Polychaeta e Chaetognata

Polychaeta&

Chaetognata

Universidade Federal do Rio GrandeInstituto de Oceanografia

Planctologia Geral II

POLYCHAETA(Grego: Poly = muitos + Chaeta = cerdas)

Introdução:

Filo AnellidaMetameriaMaioria bentônica (meroplanctônica)Algumas famílias holoplanctônicas, adaptadas a vida pelágicaPouco abundantes no plâncton, mas apresentam riqueza de sp;Ampla distribuição geográfica

http://reefkeeping.com/issues/2003-03/rs/images/image002.jpg

IntroduçãoApesar de muito diferentes entre si, tem emcomum o fato de serem consideradosaberrantes em relação às outras famílias depoliquetas. Essa “característica” aberrantepode ser explicada pelas adaptações à vidaplanctônica:

pequeno tamanhoSetas longasOlhos grandes e complexos (Alciopidae)Corpo achatado e gelatinosoAlto grau de transparênciaFêmeas que armazenam esperma

Introdução

Olhos

Parapódios

Corpo “achatado D-V”

TaxonomiaFilo Annelida

Classe PolychaetaOrdem Phyllodocida

Família Tomopteridae Grube, 1818Família Alciopidae Ehlers, 1864Família Iospilidae Bergström, 1914Família Lopadorhynchidae Claparède, 1868Família Typhloscolecidae Uljanin, 1878 Família PontodoridaeFamília Yndolaciidae

Ordem FauvelopsidaFamília Flotidae

Sistemática

Halanych et al 2007.

Morfologiahttp://fishland.com.br/fishblog/wp-content/uploads/2011/01/tom_.jpg

Metastômio =1p parapódios/segm

Pigídeo=Ânus + Cirros anais

Cabeça= Prostômio+Peristômio

Morfologia, CABEÇA

CABEÇA=Prostômio (antenas, palpos, olhos, órgão nucal)

+Peristômio (cirros: órgãos para captura de alimento)

http://www.cem.ufpr.br/atlas_poli/familias/nereididae/laeonereis/ProstDorsal.gif

Morfologia, CABEÇA

Olhos altamente desenvolvidos = adaptação para a predação e/ou fuga de predadores.

Rhynchonerella petersii. A) região anterior em vista ventral.Extraído de Faro, 2012.

Algumas espécies de Alciopidae. Extraído de Faro, 2012.

PIONEIROS NA VISÃO EM “PIXELS”!!!!

*EVOLUÇÃO CONVERGENTE* ≠ origem = similaridade, ~em cefalópodes e peixes, *retinas!

Morfologia interna

http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%205/32-11a.jpg

Reprodução

http://fishland.com.br/fishblog/wp-content/uploads/2011/01/tom_.jpg

Sexos separados, sem distinção (produto genital)Sem órgãos genitais (maioria), produto no peritôneoTomopteridae tem gônadasFertilização é externaSegmentação rápidaDesenvolvimento indireto = larva trocófora

http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%205/32-11byc.jpg

Reprodução

É um fenômeno reprodutivo que consiste na formação de um indivíduo reprodutivopelágico ou epítoco durante o período de reprodução. As modificações epitoquianas queocorrem no indivíduo bentônico incluem:

alterações na formação da cabeça, na estrutura dos parapódios e das cerdas, no tamanho dos segmentos e na musculatura segmentar.

EPITOQUIA

O QUE É????

Enxameamento: aglomeração dosorganismos adultos na superfície dacoluna d’água, e a eliminaçãogametas sincronicamente .A fêmea produz um feromônio queatrai o macho estimulando aeliminação do esperma e este, porsua vez, estimula a eliminação dosóvulos.

> PROBABILIDADE DE FERTILIZAÇÃO!!!

Para que serve???

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Reprodução EPITOQUIA

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Palolo (Eunice viridis), o Caviar do Pacífico

Reprodução EPITOQUIA

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Atlântica, Rio Grande, 29(1): 61-63, 2007.

AlimentaçãoSabe-se pouco sobre os hábitos alimentares, acredita-se que muitos são carnívoros,alimentando-se inclusive dos tradicionais “predadores de topo” do plâncton, como osquetognatas, além disso, existem espécies fitoplanctófagas, filtradoras e parasitas.

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Alimentação

Typhloscolecidae:Além das adaptações à vidaplanctônica, essegrupo, aparentemente, adaptou-sea sugar os líquidos vitais deinvertebrados de corpogelatinoso, comomedusas, ctenóforos, salpas equetognatos. Typhloscolecidae. Exaído de Faro, 2012.

Hábitat e Distribuição

http://mcgregor.sbs.auckland.ac.nz/files/2011/01/39-Vermes-Polychaete-Worms_1.jpg

De forma geral, os poliquetas pelágicos sãomarinhos, tipicamente oceânicos, apresentamuma ampla distribuição geográfica(cosmopolitas), sendo encontrados em todos osoceanos e massas d’água do planeta.

Variáveis bióticas, como densidade dezooplâncton, são mais relevantes nadistribuição espacial dos poliquetasholoplanctônicos que as variáveis abióticas(físico-químicas).

Distribuição Vertical

http://www.futura-sciences.com/galerie_photos/data/686/medium/Osborn_Tomopteris--fs.jpg

Habitam toda a coluna da água até profundidades abissais. No entanto, a grande maioria é epipelágica e habita profundidades de até 50m.

Distribuição Horizontal (Geográfica)

No Atlântico Norte existem diferenças na diversidadee abundância dos poliquetos, sendo o lado oeste.

Para o Atlântico Sul, Tomopteris planktonis, T.septentrionalis, Typhloscolex mulleri, Travisiopsislevinseni e Pelagobia longicirrata tem maiordistribuição.

Distribuição - Brasil

Taxonomia e Padrões de Distribuição dos

Poliquetas Pelágicos (Annelida - Polychaeta) da

Região Central da Zona Econômica Exclusiva

Brasileira, entre 13° e 25°S e 28° e 42°W.

Bruna Tovar Faro.

Foto 1: Algumas espécies de Alciopidae. Extraído de Faro, 2012.

Foto 2: Espécies de Iospilidae. Extraído de Faro, 2012.

Distribuição - Brasil

Foto 3: Espécies de Lopadorhynchidae. Extraído de Faro, 2012.

Foto 4: Algumas espécies de Tomopteridae. Extraído de Faro, 2012.

Distribuição - Brasil

Foto 5: Algumas espécies Typhloscolecidae. Exaído de Faro, 2012.

Distribuição - Brasil

Importância Econômica e Ecológica

http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2012/02/11158.jpg

http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2012/02/BIGPIC75.jpg

A maior parte dos trabalhos focam ataxonomia do grupo, portanto, pouco sesabe sobre sua importância econômicae ecológica.

Na Oceania, durante eventos deenxameamento são utilizados comorecurso alimentar.

Algumas espécies bentônicas podemproduzir toxinas, das quais osubproduto é usado como praguicida.

CHAETOGNATA(Grego: Chaeto = espinho ou cerdas + Gnathos = mandíbula

Introdução

Conhecidos como “Arrow Worms” – Vermes Flecha

EXCLUSIVAMENTE MARINHOS

Simetria bilateral

Corpo gelatinoso e alongado

Tamanho entre 2 e 120mm

Carnívoros

Hermafroditas

1 ou 2 pares de nadadeiras lateraisPseudosagitta maxima

Sistemática

TaxonomiaFilo Chaetognatha

Classe Archisaggitoidea (Fósseis) Amiskwia saggitiformis Nemertinea? Mollusca?

Protosagitta spinosa Hu (= Eognathacantha ercainella Chen and Huang)

Sistemática

TaxonomiaFilo Chaetognatha

Classe SagittoideaOrdem BiphragmophoraOrdem MonophragmophoraOrdem Aphragmophora

http://www.krebsmicro.com/forumpix/arrwrm3.jpg

Morfologia

http://dpc.uba.uva.nl/c/ctz/images/vol73/nr04/7304a06fig1.jpghttp://www.imas.utas.edu.au/__data/assets/image/0007/271771/sagitta_anatomy_full.jpg

Morfologia - Cabeça

http://dpc.uba.uva.nl/c/ctz/images/vol73/nr04/7304a06fig1.jpg http://media.wiley.com/mrw_images/els/articles/a0001616/image_n/nfgz001.gif

Ganchos

Dentes Posteriores

Dentes Anteriores

OlhosColarinho

Dentes Posteriores

Dentes Anteriores

Reprodução

Hermafroditas protândricosÓrgãos sexuais separados pelo septo caudalFecundação interna e cruzada, com troca de espermatóforosAutofecundação em laboratórioOvos liberados na coluna da água (Eukrohnia –marsúpio)Desenvolvimento direto

http://www.geol.umd.edu/~jmerck/bsci392/lecture27/chaetognath.jpg

Eukrohnia hamata com ovos eclodidos no marsúpio. Arctic Exploration 2002, Russ Hopcroft, MBARI, NOAA/OER .

http://tolweb.org/tree/ToLimages/e_hamata_600.jpg

Alimentação

São carnívoros, muito ativos e vorazes.Importantes predadores, principalmentede copépodes e ovos e larvas de peixes,podendo predar também sobre medusase outros organismos, até mesmo outrosquetognatos.

http://i.ytimg.com/vi/tFHCy-FYJ_k/0.jpg

Photo by R. Hopcroft/NOAA

A

Photo by Moira Galbraith

B

C

MACRÓFAGOS ou MICRÓFAGOS ????

Alimentação

http://www.terrapub.co.jp/onlinemonographs/absm/html/02/figs/0204/lsize/figs/g0901_59l.jpg

http://images.marinespecies.org/resized/38317_chaetognatha.jpg

http://academic.evergreen.edu/t/thuesene/chaetognaths/chaetanatomy/feeding.jpg

Comendo larva de PeixeLarva de Peixe no interior do TD

Comendo Poliqueto

A B

C

Photo by Moira Galbraith

A análise do conteúdo estomacal mostrou um elevado número de estômagos vazios.Apenas 23,55% do S.friderici e 33,45% do S. enflata apresentaram alimentos. Em ambasespécies, houve geralmente apenas uma presa no intestino, embora alguns indivíduoscontinham de duas a quatro presas.

Notes on feeding of Chaetognatha in Guanabara Bay, Brazil. J. Plank. Res. 19 (7 ):819-828, 1997.

Alimentação

Três sp. quetognatos na Baia de Guanabara: Sagitta friderici (69.20%) , S.enflata (29.30%)e S.hispida (1.5%).

http://bp2.blogger.com/_axppraTH714/RzJky2gDZvI/AAAAAAAAAF0/VLzSO4jC6Ug/s320/Chaetognath+eating+Euchaeta.jpg

Notes on feeding of Chaetognatha in Guanabara Bay, Brazil. J. Plank. Res. 19 (7 ):819-828, 1997.

Alimentação

A dieta foi composta basicamente por copépodes (Acartia lilljeborgi foi o mais importante) e também larvas de crustáceos e hidromedusas. Apenas S.enflatamostrou o canibalismo, representou 1,64% do total de alimento.

http://images.marinespecies.org/resized/40863_chaetognatha.jpg

Acartia tonsa

http://www.corbisimages.com/images/Corbis-42-25094606.jpg?size=67&uid=3c53b4ac-6690-4dba-ae4f-7b27025c2cfd

Hábitat e Distribuição

http://web.vims.edu/bio/zooplankton/assets/Chaetognatha.jpg

Exclusivamente marinhosMaioria planctônicos (~20 sp bentônicas).Encontrados em regiões costeiras e oceânicas em diferentes profundidades e,

dependendo da circulação, em estuários.

http://australianmuseum.net.au/Uploads/Images/7655/g036_big.jpg

Distribuição VerticalClassificação de acordo com a profundidade

Epipelágica: 0 – 200m. (2p. nadadeiras laterais)

Sagitta enflata ,

S. hispida,

S. friderici,

S. tenuis e

S. setosa.

Distribuição Vertical

Mesopelágica: 200 - 500m. (2p. nadadeiras laterais)

Sagitta hexaptera,

S. serratodentata,

S. tasmanica e

S. lyra.

Distribuição Vertical

Batipelágica: > 500m. (1p. nadadeiras laterais)

Eukrohnia fowleri,

E. bathyantartica,

E. bathypelagica e

E. proboscidea.

Distribuição Vertical

Euribática : presentes em altas latitudes (criófilas) e em grandes profundidades (> 6000m).

Eukrohnia hamata,

Sagitta maxima e

S. planctonis.

O que acontece quando estas espécies ocorrem em águas tropicais???

Indicadores de RESSURGÊNCIA!!!!

Distribuição Horizontal (Geográfica)Bem conhecida para cada espécie.

Para o Atlântico Sul a distribuição segue:

Espécies Antárticas-subantárticas:Limitadas ao norte pela região de Convergência SubtropicalEx: Sagitta gazelae e S. marri

Espécies Temperadas:Ocorrem entre as regiões de Convergência Antártica e Convergência SubtropicalEx: Sagitta tasmânica e S. setosa (lado africano)

Espécies Tropicais:Limitadas ao sul pelas terminações das Correntes do Brasil e de BenguelaEx: Sagitta hispida e Krohnitta pacifica.

Distribuição Horizontal (Geográfica)

Espécies Tropicais-subtropicais:Limitadas entre o Equador e 30°S em regiões oceânicas e 40°S na costa do Brasil e ÁfricaEx: Sagitta enflata, S. bipunctata e Pterosagitta draco.Sagitta decipens, S. sigogae, S. lyra, S. hexaptera e Krohnitta subtilis (abaixo de 200m).

Espécie Americana:Restrita às águas quentes do lado brasileiro.Uma sp.: Sagitta helenae

Espécies Indo-pacíficas:Costa da África do SulEx: Sagitta regularis, S. pacifica e S. ferox.

Atlântico Sul

Distribuição Horizontal (Geográfica)

Espécies Bilaterais:Neríticas, ocorrendo tanto do lado africano quanto do lado brasileiro.Ex: Sagitta friderici e S. tenuis.

Espécies Ampla Distribuição:Ocorrem em praticamente todo o Atlântico Sul, algumas em altas densidades.Ex: Sagitta maxima e Eukrohnia hamata.

Espécies Indo-pacíficas:Costa da África do SulEx: Sagitta regularis, S. pacifica e S. ferox.

Atlântico Sul

Importância

Indicadores de Massas d’água.

Sagitta enflata indicadora águas tropicais (quentes)

Sagitta setosa indicadora águas frias (Corrente de Benguela)

Indicadores Paleoclimatológicos

Comparação entre quetognato do Cambriano Protosagitta spinosa e espécies atuais Sagitta spp.

Importância

Podem atingir altas densidades, e, por serem predadores vorazes podem competir com as larvas de peixes pelo alimento (copépodes), além de predarem diretamente sobre a população de larvas (predam os ovos e as larvas), podendo inclusive afetar sobre o recrutamento das espécies de peixes.

DUPLO IMPACTOAlimento e larvas

IMPORTÂNCIA ECOLÓGICA E ECONÔMICA!!!!

http://images.marinespecies.org/resized/38317_chaetognatha.jpg

http://academic.evergreen.edu/t/thuesene/chaetognaths/chaetanatomy/feeding.jpg

Comendo larva de PeixeLarva de Peixe no interior do TD

A B

INTERAÇÕES COM OUTROS ORGANISMOS

Podem atuar como hospedeirosintermediários de parasitas de peixes(Nematoda e Trematoda), uma vez quesão predados por peixes planctófagos.

http://www.pac.dfo-mpo.gc.ca/science/oceans/plankton-plancton/zooplankton-zooplancton/images/chaetognatha/pateu%20parasitized.jpg

http://www.pac.dfo-mpo.gc.ca/science/oceans/plankton-plancton/zooplankton-zooplancton/images/chaetognatha/nematode%20in%20pseudosagitta.jpg

INTERAÇÕES COM OUTROS ORGANISMOS

Em B, Coricaeus amazonicus preso ao corpo de Sagitta friderici. Em C, mostrando o maxilípede aderido no quetognato.

Sendo predado por uma medusa.

http://farm6.static.flickr.com/5141/5790200740_fed3a27d97_m.jpg

INTERAÇÕES COM OUTROS ORGANISMOS

Frequentemente são encontrados quetognatos sem cabeça nas amostras planctônicas, oque pode indicar que esses organismos constituem uma importante parte da dieta dosTyphloscolecidae, mesmo sendo muito maiores que seus predadores. Typhloscolex eSagitella comem a cabeça de quetognatos e também agem como ectoparasita de Eukrohniahamata (Chaetognata).

Typhloscolecidae. Exaído de Faro, 2012.

http://www.terrapub.co.jp/onlinemonographs/absm/html/02/figs/0204/lsize/figs/g0901_59l.jpg

Comendo Poliqueto

Referências Citadas

Tovar-Faro, BCM. 2012. Taxonomia e Padrões de Distribuição dos Poliquetas Pelágicos(Annelida- Polychaeta) da Região Central da Zona Econômica Exclusiva Brasileira, entre13° e 25ºS e 28° e 42ºW. Tese de Doutorado. Rio de Janeiro: UFF. 151pp.

RUPPERT, EE & BARNES, E. 1996. Zoologia dos Invertebrados. Roca, São Paulo. 1029 pg.

COLLING, LA; CAPÍTOLI, RR & BEMVENUTI, CE. 2007. Epitoquia de Neanthes succinea na região estuarina da Lagoa dos Patos, RS, Brasil. Atlântica, 29(1): 61-63,

MARAZZO, A; MACHADO, CF & NOGUEIRA, CRS. 1997. Notes on feeding of Chaetognathain Guanabara Bay, Brazil. J. Plank. Res. 19 (7 ):819-828.

Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, and T. A. Dewey. 2013. The Animal Diversity Web (online). Accessed at http://animaldiversity.org.

http://species-identification.org/index.php

Vannier J, Steiner M, Renvoisé E, Hu S-X, Casanova J-P (2007) Early Cambrian origin of

modern food webs: Evidence from predator arrow worms. Proc Biol Sci 274(1610):

627–633.

Shixue Hu, Michael Steiner, Maoyan Zhu, Bernd-Dietrich Erdtmann, Huilin Luo,

Liangzhong Chen, Bernd Weber.2008. Diverse pelagic predators from the Chengjiang

Lagerstätte and the establishment of modern-style pelagic ecosystems in the early

Cambrian Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 254,(1–2) :307–316

Banco de imagens Cifonauta. Disponível em:http://cifonauta.cebimar.usp.br

Southeastern Regional Taxonomic Center [SERTC]. 2004 December. Chaetognaths of the

South Atlantic Bight and the Northern Gulf of Mexico. SERTC Taxonomic Information and

Educational Resources web page. Acessado 07/06/2013

<http://www.dnr.sc.gov/marine/sertc/Chaetognath%20key/Chaetognath%20key.htm>.

Referências Citadas

Aula Prática

1 – Observação de morfologia externa de um poliqueto tomopterídeo.a)Divisão do corpo: cabeça, metastômio e pigídeo.b)Parapódios

2 – Observação da morfologia de um quetognato.a) Divisão do Corpo: cabeça, tronco e cauda.b) Nadadeiras laterais e caudaisc) Estruturas reprodutoras (ovos/ovários e vesículas seminais)d) Tubo digestivoe) Gânglio Nervoso Ventralf) Estruturas da cabeça: ganchos, olhos, dentes anteriores, dentes

posteriores.