Tardigrades: características, tipos, habitat, nutrição

Os tardígrados são animais microscópicos de comprimento entre 0,05 e 0,5 mm, embora tenham sido relatados “gigantes” de 1,7 mm.São invertebrados, protótomos segmentados, com aparência de ursos minúsculos com quatro pares de pernas grossas com garras e locomoção de um lado para o outro com peso.

Eles foram descritos pela primeira vez por Johann A. Ephrain Goeze em 1773 e batizados como ursos-da-água por Lázzaro Spallanzani em 1777. Embora tenham sido pouco estudados, atualmente existem mais de 800 espécies descritas, habitantes de meios semi-aquosos, em quase Todos os tipos de ambientes.

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Figura 1. Adulto tardio. Fonte: Laboratório Goldstein – tardigrades [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Embora suas relações filogenéticas permaneçam em discussão por possuírem características combinadas de anelídeos e artrópodes, eles podem ser considerados pertencentes ao filo Tardigrada.

Como os artrópodes, os tardígrados têm uma fina cutícula externa de proteção, que eles mudam periodicamente (processo mediado pelo hormônio esteróide ecdysome), permitindo que eles sobrevivam à secura. No entanto, eles têm apêndices não articulados com pinças, diferentemente dos artrópodes, que possuem articulações.

Características gerais

Forma do corpo

Os tardígrados têm um corpo com simetria bilateral, geralmente com as costas arredondadas e achatadas, com quatro pares de pernas ventrais que culminam em garras cujas formas características são importantes para sua classificação.

A segmentação corporal não se distingue externamente, mas a cabeça é seguida por três segmentos de tronco, cada um com um par de pernas, além do último segmento caudal, com o quarto par de pernas projetado para trás.

O corpo é coberto por uma fina camada de cutícula que muda e muitas espécies têm placas dorsal e lateral.

Os tardígrados adultos não marinhos podem ser coloridos, exibindo tons de rosa, verde, roxo, amarelo, vermelho, cinza e preto.

Musculatura

Os tardígrados têm musculatura lisa e estriada, com a maioria das bandas musculares consistindo em uma única célula ou poucas células grandes. Estes formam conjuntos antagônicos de músculos que controlam sua locomoção passo a passo.

Troca de gás

A troca de gases, como o oxigênio, depende da difusão em todo o corpo.

Sistema digestivo

O sistema digestivo dos tardígrados consiste em um tubo bucal, uma faringe muscular bulbosa e um par de estiletes calcários que eles usam para perfurar plantas ou corpos de outros pequenos animais e depois sugam seu conteúdo.

Os tardígrados carnívoros e onívoros têm uma boca terminal anterior, enquanto os herbívoros e detritivadores têm bocas ventrais.

A faringe se comunica com o esôfago, que por sua vez se abre no intestino grosso médio e no intestino grosso curto (esgoto ou reto), o que eventualmente leva ao ânus terminal.

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Figura 2. Tarde. Fonte: Frank Fox em http://www.mikro-foto.de

Sistema nervoso

O sistema nervoso dos tardígrados é metamérico, semelhante ao dos anelídeos e artrópodes.

Eles têm um grande gânglio cerebral dorsal lobulado, conectado a um gânglio subesofágico. Isso, por sua vez, se estende a um par de cordões nervosos ventrais posteriores, que conectam uma cadeia de quatro pares de gânglios que atravessam as pernas.

Os tardígrados geralmente têm um par de manchas nos olhos sensoriais, cada uma com cinco células, das quais uma é sensível à luz.

Estratégias adaptativas

Anabiose e formação de cistos

Os tardígrados têm a capacidade de entrar em um estado de latência que implica uma atividade metabólica muito reduzida, durante condições ambientais desfavoráveis ​​para sua sobrevivência.

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Em períodos de seca, quando a vegetação habitada por tardigrados terrestres é seca, eles se enrolam puxando as pernas, perdem água do corpo e secretam um envoltório cuticular de parede dupla que cobre todo o corpo enrugado.

Esses cistos mantêm um metabolismo basal muito baixo (mas ainda detectável), uma condição chamada anabiose.

Foi relatado que tardigrades também formam cistos sob condições anormalmente altas de CO 2 , sulfeto de hidrogênio e cianeto de potássio.

Cryptobiosis e estágio do barril

A criptobiose é um estado extremo de anabiose, no qual todos os sinais de atividade metabólica estão totalmente ausentes. Devido a essa capacidade de entrar nesse estado, muitas espécies de tardígrados sobrevivem a condições ambientais extremas.

Sob condições ambientais extremas, os tardígrados contraem as pernas e formam um tipo particular de cisto de uma única parede, em forma de “barril de vinho” (chamado “tun” em inglês).

Nesse estado de barril, o metabolismo do corpo é indetectável, sendo considerado criptobótico. Assim, eles se protegem de condições extremamente adversas, cobrindo o corpo e reduzindo a superfície de interação com o meio ambiente.

Anidrobiose

A anidrobiose é uma estratégia de tolerância à dessecação que permite que muitas espécies de tardígrados (e outros invertebrados, rotíferos e nematóides) resistam ao estado de desidratação por condições externas de congelamento de água ou seca.

Exposto a condições de seca, perde água (que no seu estado ativo constitui 85% do seu peso), atingindo menos de 2% do seu peso corporal e sua atividade metabólica diminui para níveis quase imperceptíveis, podendo entrar no estágio do barril.

Resistência a condições extremas

Entre as condições físicas extremas às quais sobrevivem inúmeras espécies de tardígrados em estágio tardio do barril, estão:

  • Temperaturas muito altas (149 ° C) e muito baixas (-272 ° C).
  • Alta pressão atmosférica (até 6000 atm).
  • Níveis intensos de radiação ionizante.
  • Exposição a vácuo
  • Longos períodos de total ausência de oxigênio.

Além disso, algumas espécies se recuperaram após a imersão de seus barris em substâncias tóxicas como salmoura, éter, álcool absoluto e até hélio líquido.

Após restabelecer as condições favoráveis ​​ao seu estado ativo (principalmente a disponibilidade de água), os animais incham e reativam seu metabolismo em poucas horas.

Papel ecológico do estágio de conquista e barril

Cistos e estágios do barril representam estratégias de sobrevivência no espaço e no tempo.

No aspecto temporal, anos nesses estágios encistados podem passar até que as condições ambientais (em particular a umidade) voltem a ser favoráveis.

No campo espacial, o cisto também representa um meio para sua dispersão geográfica, seja pela ação de dispersão do vento, seja por estar em lama seca ligada a aves aquáticas em locomoção.

Devido à alternância entre períodos ativo e cístico, a expectativa de vida dos tardigrados pode variar de menos de um ano a mais de 100 anos.

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Figura 3. Tardígrado adulto ativo (a) e sua forma cística (b). Fonte: Takuma Hashimoto, Daiki D. Horikawa, Yuki Saito, Hirokazu Kuwahara, Hiroko Kozuka-Hata, Tadasu Shin-I, Yohei Minakuchi, Kazuko Ohishi, Ayuko Motoyama, Tomoyuki Aizu, Atsushi Enomoto, Koyuki Kondo, Sae Tanaka, Yuoyo Shigeyuki Koshikawa, Hiroshi Sagara, Toru Miura, Shin-ichi Yokobori, Kiyoshi Miyagawa, Yutaka Suzuki et al. [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons
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Habitats

Os tardígrados são animais de vida livre ou simbiótica (até parasitária), de ampla distribuição geográfica, habitantes de ambientes extremos ou altamente variáveis, como lagoas temporárias de água doce.

Disponibilidade de água

O fator limitante para esses microrganismos é a disponibilidade de água, embora na ausência disso (em condições de congelamento ou seca), os tardigrados se desidratem, formando cistos ou estágios do barril, como mencionado anteriormente.

As espécies terrestres compartilham seus microhabitats com outros organismos, como rotíferos, nematóides, bactérias, protozoários, ácaros e pequenas larvas de insetos.

Ampla distribuição geográfica

As informações sobre a distribuição geográfica dos tardígrados são limitadas pela falta de um estudo extenso e pela escassez de coleções de espécimes de diferentes regiões críticas do planeta.

No entanto, sua ampla distribuição geográfica é favorecida por sua dispersão através de cistos, estágios do barril e seus ovos.

Todas essas estruturas são muito leves e resistentes para serem transportadas por longas distâncias (seja pelo vento ou pela areia, na lama presa a insetos, pássaros e outros animais).

Os tardígrados foram encontrados do Ártico à Antártica, das areias das praias às profundezas abissais (3000 m de profundidade), em corpos d’água naturais e artificiais (piscinas, rios, lagos, mares e fontes termais), em habitats semi-aquáticos, como a fina camada de água que cobre o solo, a serapilheira, os musgos, as hepáticas, os líquenes, as algas e certas plantas vasculares.

Algumas espécies são intersticiais (vivem entre grãos de areia), outras são epífitas (vivem na superfície de algas e plantas) e outras são epizoicas ou comensais (vivem em ou dentro de outros invertebrados marinhos, como o manto de mexilhão).

Exemplos de espécies tardigradas

A maioria das espécies de tardígrados tem ampla distribuição no planeta Terra e muitas são cosmopolitas, como o Milnesium tardigradum (dieta carnívora).

Outras espécies são marinhas, como Halobiotus crispae , que é comumente encontrada nas algas marrons da Groenlândia. Também foram estudadas espécies costeiras, como Echiniscoides sigismundi, na Dinamarca.

No entanto, espécies aparentemente endêmicas como Isohypsibius Camarões poderiam existir , encontradas (até agora) apenas em Camarões (África), embora essa suposição possa ser devido ao fato de não ter sido procurada em outras regiões.

Outras espécies epizóicas, como Styraconyx qivitoq , vivem em ectoproctos ou briozoários de animais aquáticos.

Baixa densidade populacional

Os tardígrados fazem parte da cadeia trófica, mas em geral têm um número populacional baixo. Ocasionalmente, podem atingir densidades de até 300.000 indivíduos / m 2 no solo e mais de 2.000.000 de indivíduos / m 2 no musgo.

Tipos de tardigrades

Filo Tardigrada

O filo Tardigrada compreende oito famílias em três ordens definidas com base nos detalhes dos apêndices de suas cabeças, na natureza das garras das pernas e na presença (ou ausência) dos túbulos de Malpighi.

As três ordens deste filo são: Heterotardigrada, Mesotardigrada, Eutardigrada.

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Figura 4. Adulto tardio. Fonte: Willow Gabriel, Goldstein Lab [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], via Wikimedia Commons

Nutrição

Diet

Eles geralmente se alimentam dos fluidos celulares de plantas e animais, perfurando as células com seu par de estiletes orais.

Os tardígrados que habitam a água doce estão localizados entre a vegetação em decomposição, alimentando-se de resíduos orgânicos, conteúdo de células vegetais (especialmente musgos), microalgas, protozoários e outros pequenos invertebrados, como rotíferos.

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As espécies de tardígrados que vivem no solo se alimentam de bactérias, algas e matéria vegetal em decomposição ou são predadoras de pequenos invertebrados.

Processo de alimentação

Ao comer, os tardígrados sugam seus alimentos e produzem saliva no esôfago, que é misturado com o material ingerido. Eles também produzem secreções digestivas que se esvaziam na cavidade oral.

O alimento passa da faringe para o esôfago, que por sua vez abre no intestino médio, onde ocorre digestão e absorção de nutrientes. Finalmente, o intestino grosso curto (esgoto ou reto) leva a um ânus terminal.

Reprodução

Os tardígrados são dióicos, apresentando em ambos os sexos uma única gônada sobre o intestino e gonoporos próximos ao ânus ou reto (no caso de algumas fêmeas).

As fêmeas têm um ou dois pequenos receptáculos seminais que se abrem em direção ao reto, próximo ao esgoto.

Em alguns gêneros, os machos não são conhecidos, mas a maioria dos tardígrados estudados copula e põe ovos.

O crescimento dos tardígrados provém da muda das cutículas e atinge a maturidade sexual após três a seis etapas.

Sexual

Em algumas espécies, o macho deposita o esperma diretamente no receptáculo seminal da fêmea ou na cavidade do corpo por penetração cuticular. Neste último caso, a fertilização ocorre diretamente no ovário.

Em outros tardigrados, ocorre uma forma particular de fertilização indireta: o macho deposita o esperma sob a cutícula da mulher antes do derramamento, e a fertilização ocorre quando a fêmea posteriormente deposita os óvulos na cutícula jogada.

As fêmeas põem de 1 a 30 ovos por vez (dependendo da espécie). Seu desenvolvimento é direto, sem apresentar estágios larvais.

Assexual por partenogênese

Partenogênese (do grego parthene : virgem e gênese : nascimento) é uma estratégia reprodutiva na qual os ovos não fertilizados se desenvolvem como adultos viáveis.

Essa estratégia tem a vantagem de curto prazo de permitir a reprodução rápida. No entanto, a longo prazo, apresenta uma desvantagem em relação aos parentes sexuais, uma vez que sua diversidade genética permite maior flexibilidade e adaptação às variações nas condições ambientais.

Na maioria dos organismos, a partenogênese alterna com períodos de reprodução sexual.

Ovos

Os ovos em geral têm poros superficiais característicos, além de projeções cônicas.

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Figura 5. Detalhes do ovo de Macrobiotus shonaicus. Fonte: Stec, Daniel; Arakawa, Kazuharu; Michalczyk, Łukasz [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons

Algumas espécies são identificadas apenas pelo padrão de seus ovos. Por exemplo, as espécies dos gêneros Macrobiotus e Minibiotus .

Também o tamanho e a forma dos poros das placas dorsais dos ovos permitem separar espécies, como no caso do gênero Echiniscus .

Referências

  1. Edward, RE e Robert D. Barnes, RD (1996). Zoologia de Invertebrados. McGraw – Monte Interamericano. México 1114.
  2. Guidetti, R. e Jönsson, KI (2002). Sobrevida anidrobiótica a longo prazo em micrometazoários semi-terrestres. Journal of Zoology 257 (2): 181-187. doi: 10.1017 / S095283690200078X
  3. Miller, SA e Harley, JP (2004). Zoologia Sexta edição Ensino Superior MacGraw-Hill. 538.
  4. Suzuki, AC (2003). História de vida de Milnesium tardigradum Doyere (tardigrade) em ambiente de criação. Zoolog Sci 20: 49–57.
  5. Watanabe e Masahiko (2006). Anidrobiose em invertebrados Appl. Entomol Zool., 41 (1): 15–31.
  6. Wright, J. (2001). Cryptobiosis 300 anos depois de van Leuwenhoek: O que aprendemos sobre os tardígrados? Zoologischer Anzeiger 240: 563–582.

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