Phylum Echinodermata Echinodermi

Diversità degli Echinodermi

Numero di specie 6.000 -7.000 specie Echinodermata Ciliophora Chordata Mollusca Platyhelminthes Nematoda Porifera Annelida Other Apicomplex Sarcomastigophora Arthropoda 6.000 -7.000 specie Tutte marine, presenti in tutti i mari a diverse profondità

CLASSIFICAZIONE Classe Crinoidea (Gligli di mare, cometule) I reperti fossili indicano che 12 delle 18 classi di echinodermi sono estinte. Classe Crinoidea (Gligli di mare, cometule) Classe Asteroidea (Stelle marine) Classe Ophiuroidea (Stelle serpenitine) Classe Echinoidea (Ricci di mare, dollari di mare ecc.,) Classe Holothuroidea (Cetrioli di mare)

Classe Crinoidea Circa 650 specie viventi Gruppo antico, raggiunse il suo massimo durante il Paleozoico. I gigli di mare, simili a fiori, hanno il corpo fissato al substrato tramite un peduncolo Le stelle piumose o comatule sono prive di peduncolo e si nuovono sctriscinado sul substrati Braccia con pinnule corona calice peduncolo

Classe Asteroidea Aster (stella) e oide (forma) Stelle di mare (circa 1.600 specie). 5 braccia che si dipartono da un disco centrale e non sono nettamente separate da esso. La bocca si apre su una delle superfici del disco centrale (superficie orale). Vivono in mare prevalentemente su substrati rocciosi o talvolta sabbiosi e fangosi. Superficie orale Superficie aborale

Classe Ophiuroidea Ophis (serpente) e oide (forma) Circa 2000 specie Comprende le stelle serpentine (ofiure) e le stelle a cesto (euriale) Lunghe braccia che si separano nettamente dal disco centrale (non ramificate nelle ofiure, ramificate dicotomicamente nelle euriale) Distribuite in tutti i mari ed oceani fino a 6000 metri di profondità Vivono nelle fessure delle roccie o tra i coralli o aggrappati alla alghe

Classe Echinoidea Echinos (spina) e oide (forma) Circa 1000 specie Vivono in quasi tutti gli ambienti marini. I ricci di mare preferiscono sub strati duri e rocciosi, mentre i dollari della sabbia e i ricci a forma di cuore substrati sabbiasi e fangosi nei quali si infossano

Classe Holothuroidea Holothourion (cetriolo) e oide (forma) Circa 1500 specie Vivono a varie profondità in tutti i mari. Strisciano sui fondi duri o si infossano in quelli sabbiosi. Privi di braccia Simmetria bilaterale secondaria (si poggiano su un lato appiattito del corpo) 10-13 cm di lunghezza, corpo carnoso, privo di spine

Caratteristiche principali Endoscheletro calcareo che si origina dal mesoderma Adulti con simmetria raggiata Larve con simmetria bilaterale Sistema vascolare acquifero usato per la locomozione, adesione al substrato o per la nutrizione Apparato digerente completo che può ridursi secondariamente Sistema emale derivato dal celoma Sistema nervoso costituito da una rete nervosa, un anello nervoso e da nervi radiali.

Simmetria Larva con simmetria bilaterale. Adulti con simmetria raggiata SIMMETRIA PENTAMERA Le parti del corpo sono disposte lungo 5 ( o multipli di 5) raggi attorno all’asse oro-aborale Larva di echinoderma La simmetria pentamera è probabilmente un adattamento alla vita sedentaria o al lento movimento degli echinodermi.

Endoscheletro Lo scheletro degli echinodermi è costituito da piastre calcaree dette OSSICULI o OSSICOLI. Le piastre sono di origine mesodermica, sostenute da tessuto connettivo e ricoperte dall’epidermide.

Endoscheletro Spine Gli ossicoli possono estendersi nell’epidermide sottoforma di SPINE. Le spine possono essere fisse o articolate con gli ossicoli. Sezione trasversale del braccio di una stella di mare

Endoscheletro - spine

Endoscheletro Alcuni echinodermi (echinoidei ed asteroidei) presentano strutture particolari dette PEDICELLARIE Simili a piccole mascelle che fuoriescono dalla superficie del corpo. Puliscono il corpo da contaminanti superficiali (organismi coloniali o detriti). Rispondono agli stimoli esterni indipendentemente dal sistema nervoso.

Endoscheletro Nei ricci di mare l’endoscheletro prende il nome di TECA. E’ costituito da 10 serie di piastre fittamente accostate che si estendono dal polo orale a quello aborale (5 serie sono dette ambulacrali e presentano fori per i pedicelli, le altre 5 sono dette interambulacrali)

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Sistema di canali che ha origine dal celoma durante lo sviluppo embrionale. Caratteristica unica degli echinoderni, simile nelle diverse classi. Internamente ciliato è ripieno di un liquido simile all’acqua di mare. Madreporite Canale petroso Cnale anulare Corpi di Tiedemann Canale radiale Canale laterale Pedicello Vescicole Di Poli

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Il sistema vascolare acquifero svolge funzione: - locomotoria - alimentare (probabilmente funzione originaria) - di scambio di gas e cataboliti azotati con l’esterno - Chemiorecezione (Ofiuroidei)

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale corona peduncolo calice Braccia con pinnule pedicelli Solco ambulacrale Canale radiale muscoli Ossicoli alimentazione

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Pedicelli ambulacrali Negli ophiuroidei il madreporite è disposto sulla superficie orale

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Madreporite Canale petroso Canali radiali Canale radiale Pedicelli ambulacrali

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Le aree o i solchi con disposizione radiale del corpo degli echinodermi che ospitano le parti del sistema acquifero sono detti AMBULACRI o AREE AMBULACRALI o RAGGI o RADII o DOCCE (stelle marine). Superficie orale ambulacri

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale Aree ambulacrali Superficie orale

Sistema vascolare acquifero o sistema ambulacrale I cetrioli di mare presentano 5 solchi ambulacrali, 3 disposti sulla superficie a contatto con substrato e due sulla superficie superiore. I pedicelli che sporgono da queste ultime possono essere ridotti o completamente assenti. I pedicelli disposti intorno alla bocca sono più sviluppati molto modificati e sono detti TENTACOLI

Anatomia del pedicello Ampolla interno Canale laterale Parete del corpo Movimento dei pedicelli ambulacrali I pedicelli possono presentare ventose o essere appuntiti e privi di ventose in funzione del substrato si cui l’organismo vive. Negli ophiuroidea i pedicelli sono privi di ventosa e di ampolla e si estendono per contrazione dei soli muscoli basali Muscoli retrattori esterno Copy and paste URL to link to original images at BIODIDAC http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=echi002b&File_type=GIF http://biodidac.bio.uottawa.ca/thumbnails/filedet.htm?File_name=aste034p&File_type=GIF Ventosa

Locomozione negli Ophiroidea Superficie aborale Vertebra Gonad Stomach borsa Ossicoli Superficie orale bocca Madreporite

Sistema emale Insieme di lacune poste a ridosso del sistema vascolare acquifero. Negli asteroidei, anelli emali circondano l’intestino. Sono connessi tra loro mediante seni verticali che costituiscono la ghiandola assiale o organo assilae. Gli anelli emali sono collegati a seni che decorrono entro ciscun braccio e seni che circondano le gonadi e la parete del corpo. Funzione poco conosciuta: - negli asteroidei sistema immunitario - negli oloturoidei implicato nella circolazione e scambi gassosi.

Alimentazione e digestione Le ofiure sono predatrori e spazzini. Utilizzano braccia e pedicelli per spazzare il substrato e raccogliere alimenti convogliati alla bocca. Canale alimentare incompleto (privo di intestino ed ano Bocca stellata con cinque mandibole triangolari Stomaco Bocca

Alimentazione e digestione Gli oloturoidei hanno varie abitudibi alimentari (depositi, filtrazione) Buccal cavity Madreporite Cloaca Tentacles Polian vesicle Intestine Gonad Respiratory tree

Alimentazione e digestione Crinoidei prevalentemente filtratori (pedicelli rivestiti di muco deputati alla captazione delle particelle alimentari ad al loro trasporto grazie a movimenti vibratili dei pedicelli stessi verso i solchi ambulacrali) Tale funzione induce a ipotizzare che il sistema acquifero si sia originato come mezzo di alimentazione per filtrazione

Alimentazione e digestione Gli echinoidei si nutrono di alghe briozoi, polipi di coralli e resti di animali morti. I pedicelli intorno alla bocca manipolano il cibo. Dalla bocca sporge una struttura che serve per masticare che è detta LANTERNA DI ARISTOTELE. VISTA LATERALE LANTERNA DI ARISTOTELE VISTA DALL’ALTO

Alimentazione e digestione Alla bocca, negli echinoidei, segue il faringe, l’esofago ed un lungo intestino convoluto che termina con l’ano al centro del polo aborale. Esofago Intestino aborale Lanterna di aristotele Sifone Ano Gonade Intestino orale

Alimentazione e digestione Gli asteroidei sono prevalentemente carnivori. Si nutrono di gasteropodi, bivalvi, crostacei, policheti, coralli ecc., Alla bocca, segue un breve esofago che si congiunge con un stomaco (stomaco orale o cardiaco e stomaco aborale o pilorico) che riempie gran parte del celoma del disco. Ad esso segue un breve intestino ed un ano che ternina sulla superficie aborale. Ano Stomaco pilorico Stomaco cardiaco Cieco pilorico

Strutture nervose e sensoriali Anello nervoso che circonda la bocca e nervi radiali che si estendono nelle braccia lungo il solco ambulacrale (movimento ambulacrale) Rete nervosa a ridosso della parete del corpo. Negli oloturoidei nervi vanno ai tentacoli Elementi sensoriali distribuiti sulla superficie del corpo Pedicelli ambulacrali modificati con macchia oculare fotosensibile. Statocisti (echinoidei e oloturoidei)

Scambi gassosi ed escrezione Attraverso la superficie dei pedicelli ambulacrali (50% nelle stelle di mare, 100% negli crinoidei) Gli echinoidei e asteroidei integrano con branchie dermali o papule (prolungamenti della cavità del corpo) in tali regioni i celomiceti trasportano i prodotti di rifiuto ed i gas. Gli oloturoidei sono gli unici a presentare strutture deputate esclusivamente agli scambi gassosi ed escrezione: polmoni acquiferi

Branchia dermali o papule Spine Branchia dermale Ossicoli Ciechi pilorici Celoma Gonade Pedicello Sezione trasversale di braccio di asteroideo

Polmoni acquiferi Cuvierian tubes (difesa) Respiratory tree Intestine Cloaca

Osmoregolazione Incapaci di osmoregolere, presentano un liquido interno con composizione analoga a quella dell’ambiente esterno.

Riproduzione Riproduzione assesuale (rigenerazione di parti perdute, autotomia). Riproduzione sessuata, assenza di dimorfismo sessuale. Fecondazione tipicamente esterna Molti echinodermi incubano le uova (aree della cute o dello stomaco cardiaco) Larve a simmetria bilaterale (filtratori planctonici) Negli asteroidei, la larva precoce è detta bipinnaria. Questa successivamente sviluppa lobi laterali e prende il nome di brachiolaria. Metamorfosi e sviluppo dell’adulto.

Riproduzione Gonade

Rigenerazione

Incubazione uova

Sviluppo BIPINNARIA BRACIOLARIA