VENTURINO
ciencias
biológicas er
1 AÑO-CICLO BÁSICO DE
ENSEÑANZA
los
4
PLAN
SECUNDARIA
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VENTURINO
ciencias
biológicas er
1 AÑO-CICLO BÁSICO DE
ENSEÑANZA
los
4
PLAN
SECUNDARIA
a n íi m a l e s
acordados T E R C E R A
EDICIÓN
BARREIRO Y RAMOS S. A . - EDITORES MONTEVIDEO
1976
T O D O EJEMPLAR QUE N O ESTE N U MERADO AUTOR
Y SE
RUBRICADO CONSIDERARA
POR
SU
FALSIFI
C A D O Y SU VENTA PROHIBIDA.
N
3018
DR. WALTER VENTURINO
Ciencias Biológicas 1er. AÑO - CICLO BÁSICO DE E D U C A C I Ó N SECUNDARIA
BÁSICA
Y SUPERIOR - PLAN 1 9 7 6
TEXTO
APROBADO
P O R EL C O N S E J O
DE EDUCACIÓN
BÁSICA Y SUPERIOR ( M A R Z O
4
1978).
los animales ACORDADOS
TERCERA
EDICIÓN
BARREIRO Y R A M O S MONTEVIDEO 1979
S. A .
SECUNDARIA
Colección de Ciencias Biológicas "BARREIRO" T Í T U L O S P U B L I C A D O S , A P R O B A D O S P O R EL C O N S E J O D E E D U C A C I Ó N B Á S I C A Y SUPERIOR P O R R E S O L U C I Ó N D E ABRIL D E 1 9 7 8
CICLO BÁSICO (Educación Secundaria Básica). Técnica (U.T.U.). PRIMER A Ñ O . (Introducción a las Ciencias Biológicas: Ciencias Biológicas I ) . Tomo 1. — CONCEPTOS GENERALES. C É L U L A . Tomo 2. — LOS VEGETALES. Tomo 3. — TEJIDOS. A N I M A L E S SUPERIORES (CORDADOS). Tomo 4. — ACORDADOS. o
o
SEGUNDO A Ñ O . (Ciencias Biológicas 2 ) . EL HOMBRE (dos tomos). TERCER A Ñ O : Curso de BIOLOGÍA. (1* parte). Curso de HIGIENE.
BACHILLERATO DIVERSIFICADO. (Educación Secundaria Superior). PRIMER A Ñ O . (Orientaciones: Técnica, Humanística y Científica). Curso de BIOLOGÍA (2da. parte). SEGUNDO A Ñ O . (Orientación Biológica): H I S T O L O G Í A (tejidos animales y vegetales). Introducción a la Biología. Caracteres de los seres vivos. Método científico. Modos de nutrición. Fotosíntesis.
M A N U A L DE ZOOLOGÍA (en cuatro tomos): Tomo 1: Microscopía, Taxonomía. Proiislas. Tomo 2: Poríferos. Cnidarios. Plaielmintos. Nemáiodos. Anélidos. Tomo 3: Artrópodos. Moluscos. Equinodermos. Tomo 4: Protocordados. Vertebrados. EL MUNDO V E G E T A L (febrero 1979). TERCER A Ñ O . (Orientación Biológica, Opción Medicina). A N A T O M Í A Y FISIOLOGÍA (en siete tomos). Tomo 1. — Tomo 2. — — Tomo 3. — Tomo 4. — Tomo 5. — Tomo 6. — Tomo 7. —
CITOLOGÍA. SISTEMA OSTEOARTICULAR. SISTEMA M U S C U L A R . SISTEMA NERVIOSO Y SISTEMA ENDOCRINO (en prensa). A L I M E N T A C I Ó N . A P A R A T O DIGESTIVO. MEDIO INTERNO. A P A R A T O CIRCULATORIO. INMUNIDAD. A P A R A T O RESPIRATORIO Y METABOLISMO. A P A R A T O U R O G E N I T A L (en preparación).
AUTOR: DR. W A L T E R VENTURINO
INTRODUCCIÓN Hasta ahora sólo hemos estudiado los animales correspondientes a un solo phylum: el de los Cordados. Incluye los mamíferos, aves, reptiles, anfi bios, peces y protocordados. Esos animales fueron estudiados en el fascículo anterior según su complejidad decreciente; así, los mamíferos los más com plejos y los protocordados los más sencillos. Pero el subrreino de los Metazoarios, además del phylum Cordados, comprende otros phyla que serán estudiados en este fascículo de acuerdo, también, a su complejidad decreciente: —Equinodermos —Artrópodos —Moluscos —Nemátodos —Platelmintos —Cnidarios —Poríferos. A l final, estudiaremos los animales más sencillos: el subrreino de los —Protozoarios. Según ya sabemos, todos estos animales que nos resta estudiar, suelen ser agrupados bajo el nombre de Acordados, por no poseer cuerda dorsal. Pero esa denominación no tiene valor de clasificación, pues mientras el nom bre de Cordados está indicando un tipo especial de organización, la palabra Acordado no indica tal cosa. En efecto, los animales allí incluidos muestran organizaciones distintas pues en ellos veremos distintos planes de estructura de sus respectivos organismos.
—
7
—
32
equinodermos
Obsérvese la figura 32/1. Allí se representan las especies más co munes del phylum equinodermos.
Fig. 32/1. — Algunas especies comunes de equinodermos.
En nuestra costa atlántica suelen verse estrellas de mar y, a veces, escudos de mar. Más raramente alguna estrella-serpiente. No hay erizos ni pepinos de mar, por lo menos cerca de la costa.
ESTUDIO DE UNA ESTRELLA DE MAR Tomaremos como ejemplo la especie de estrella de mar que es fácil hallar en las costas de Maldonado y Rocha, sobre todo cuando baja la marea. Advertimos que la organización de estos animales es bastante diferente a la de los cordados que ya hemos estudiado. — 8—
MORFOLOGÍA EXTERIOR a)
F O R M A GENERAL DEL CUERPO. S I M E T R Í A R A D I A D A
Obsérvese la fig. 32/2. Este equinodermo tiene forma de estrella, de allí su nombre. La que habita en nuestras costas no sobrepasa los 9 centímetros de diámetro. En otros mares hay especies más grandes, que pueden alcanzar un metro de diámetro.
Fig. 32/2. — Morfología externa de una estrella de mar.
El color es amarillento, con algunas manchas irregulares, rojizas o grises. La disposición de los brazos de la estrella es un típico ejemplo de lo que se conoce como simetría radiada, pues se disponen alrededor del disco central como los radios de una rueda. Cada brazo corres ponde a un radio. Las zonas que se hallan entre los radios se deno minan inier-radios. Se dice que esta simetría radiada es a 5 radios o pentarradiada. A veces las estrellas pueden tener 4, 6 ó 7 brazos. En otros equinodermos existen radios múltiples, cuyo número habitualmente es múltiplo de 5. La simetría radiada sólo se ve en los equinodermos adultos. En sus etapas juveniles tienen simetría bilateral, asemejándose a los Cordados. —
9
—
b)
L A S PAREDES DEL CUERPO. TEGUMENTOS. DERMATO-ESQUELETO
Las paredes del cuerpo de la estrella son muy resistentes y constituyen el esqueleto del animal. La estructura de esa pared se aprecia en ia figura 32/3: —La capa más superficial es la epidermis, es decir un tejido epitelial, con células ciliadas.
Fig. 32/3. — Organización inlerna de una estrella de mar. En A , se observa un mediano. En B , un corte transversal, realizado en un brazo, donde además de la nización interna se muestra la estructura de la pared del cuerpo. En C, estructura tológica de esta pared.
corte orgahis-
•—La dermis, formada por tejido conjuntivo, se halla por debajo de la epidermis. Dicha dermis da origen a pequeños huesos, que se unen entre sí constituyendo una red. Se forma de esta manera el esqueleto del animal, que es, por tanto, un dermato-esqueleto (esqueleto de origen dérmico). Hacia afuera, la red de huesecillos envía púas, cortas y frágiles, que originan el nombre de equinodermos (significa "piel con púas"). —Entre las púas y las salientes romas se distinguen dos tipos de formaciones: por una parte, pequeñas salientes similares a dedos de — 10 —
guante: son las branquias, que se hallan en comunicación con la cavidad general del cuerpo; por otra parte, en la mayoría de las especies de estrellas, se ven pequeñas pinzas microscópicas que pueden limpiar la superficie del cuerpo de partículas extrañas: son los pedicelarios. En la parte profunda de la pared del cuerpo (véase fig. 32/3-C) hay una capa muscular, mediante las contracciones de la cual el animal efectúa movimientos. En la cara dorsal del disco es posible apreciar, con una lupa, una placa calcárea llamada placa madrepórica o madreporito (ver fig. 32/2), acribillada de pequeños agujeros. Está situada cerca del centro del disco, entre dos de sus radios. En dicho centro del disco puede verse, en algunas estrellas, un orificio correspondiente al ano. En la cara ventral, zona central, se ve el orificio de la boca (figs. 32/2 y 32/3). Allí parte, hacia el eje de cada radio, un surco ambulacral. De cada surco se ven salir 2 a 4 hileras de pequeños tubos que constituyen los pies ambulacrales. En el extremo de cada brazo se ve un minúsculo tentáculo y cerca de él la mancha ocular, sensible a la luz. ORGANIZACIÓN INTERNA DE L A ESTRELLA DE MAR Obsérvense las figuras 32/3 y 32/4. La pared del cuerpo encierra, como en los Cordados ya estudiados, una cavidad que no es otra cosa que el celoma o cavidad general del cuerpo. En esa cavidad se hallan los distintos aparatos del animal. Entre ellos se dispone el líquido celómico (fig. 32/3-B). Los aparatos de la estrella de mar son los siguientes:
Fig. 32/4. — Disposición radiada de los órganos de la estrella digestivo y sus glándulas; en B , el sistema vascular acuífero característico de los equinodermos.
—n—
de mar. En A , el tubo o sistema ambulacral,
—Aparato vascular acuífero. Es característico de los equinodermos. Es un sistema de tubos lleno por agua de mar (acuífero significa "llevo agua"). Está formado por los siguientes elementos (figs. 32/3-A y 32/4-B): —El conducto pétreo, vertical, que desde el madreporito se dirige hacia la parte inferior del animal. En la parte superior de ese conducto existen células ciliadas. Los movimientos de las cilias hacen penetrar una corriente continua de agua de mar hacia el interior del aparato vascular acuífero. —Un conduelo anular en el que desemboca el conducto pétreo. Dicho conducto anular rodea el esófago. —Cinco conductos radiales, que parten del conducto anular, uno para cada brazo. —Los pies ambulacrales que desde los conductos radiales van al exterior. Cada pie ambulacral, en su parte superior o interna, presenta una ampolla y en el extremo externo una pequeña ventosa (ver fig. 32/3-A y B). La contracción de la ampolla envía agua a la ventosa, la cual se puede fijar así a una roca o a una presa. A l retraerse, hacen avanzar a todo el animal. Los pies ambulacrales pueden cambiar de dirección por contracción de los músculos que poseen sus paredes. La locomoción de la estrella. — Obsérvese la fig. 32/5. En B, avanza sobre una superficie firme (roca por ejemplo). Para ello utiliza sus pies ambulacrales, en la forma mencionada.
Fig. 32/5. — Comportamiento de la estrella
— 12 —
de
mar.
Del mismo modo, como se muestra en C, puede marchar sobre paredes o por el techo de cavernas submarinas. En D lo hace sobre un fondo arenoso; aquí los pies ambulacrales no pueden fijarse y por ello utiliza el movimiento de sus brazos. En E, ha quedado invertida; entonces mueve sus brazos hasta que algunos pies ambulacrales se fijan a una superficie. Retrae entonces dichos pies hasta que logra dar la vuelta. No debemos olvidar que el hecho de vivir en el agua facilita todas estas maniobras. La función principal del aparato ambulacral es, pues, la fijación del animal y la locomoción e incluso la inmovilización de presas. Accesoriamente, el aparato vascular acuífero interviene en la respiración y en la excreción. #
El aparato digestivo. Comienza en la boca (fig. 32/3-A) ubicada en la parte inferior o ventral. A la boca sigue un corto esófago y luego el estómago, amplio, de paredes musculosas. El modo de ingerir los alimentos depende del tamaño de éstos. Si son partículas pequeñas las introduce a través de su boca y luego caen en el estómago. Si son más grandes, el estómago es exteriorizado a través de la boca, para rodear la presa; ésta es digerida así, con el estómago afuera (fig. 32/5-A). Son capaces de abrir los caparazones de bivalvos (mejillones y ostras), por medio de los pies ambulacrales; e inmediatamente introducen el estómago en su interior, para digerir el molusco. En los criaderos de ostras que existen en ciertos países, las estrellas de mar constituyen una plaga.
De la parte superior del estómago (ver fig. 32/4-A) parten cinco pares de ciegos hepáticos, un par por cada brazo. Segregan jugos digestivos y sirven para la absorción de los nutrimentos ya digeridos. El estómago se comunica con un corto intestino, que termina en el ano. Este se halla situado en el centro de la parte superior de la estrella. En algunas especies de estrella no hay ano. Los restos no digeridos no son expulsados por el ano sino por la boca. La respiración. Se hace a través de las branquias, que ya vimos en la superficie externa. El interior de las branquias se comunica con el celoma (véase fig. 32/3-C); por tanto se hallan llenas de líquido celómico el cual intercambia así el oxígeno y el anhídrido carbónico, con el agua de mar. Del mismo modo intervienen en la respiración los pies ambulacrales. La circulación* Se efectúa en parte por el sistema acuífero, ya estudiado. Además, existe el aparato vascular sanguíneo, muy rudimentario, formado por un anillo peribucal, del que salen cinco vasos radiales, uno para cada brazo. Como se ve, es parecido al sistema acuífero. — 13 —
La excreción. La excreción de residuos se cumple (fig. 32/6) a través de los pies ambulacrales; además, por las branquias y por el ano son expulsadas células del celoma, cargadas con dichos residuos.
Ficr. 32/6. — Excreción mediante
células
especializadas,
en la estrella
de
mar.
El sistema nervioso. Se compone de un anillo nervioso periesofágico y cinco nervios uno en cada brazo. Estos nervios dan sensibilidad táctil, química y luminosa a los pies ambulacrales y a la epidermis. La zona más sensi ble de dicha epidermis es la correspondiente al surco ambulacral. El sistema nervioso de los equinodermos es muy primitivo. No existen centros nerviosos, como los estudiados en los Vertebrados. Generalmente tam poco encontramos ganglios (acúmulos de células nerviosas), como hemos visto en los protocordados. Sin embargo, algunos equinodermos como los lirios de mar y pepinos de mar, presentan una estructura parcialmente ganglionar.
La mancha ocular, de color rojizo, situada en el extremo de cada brazo, es el único órgano sensorial especializado. Sin embargo, el sen tido más importante es el tacto. La reproducción. Puede ser sexuada o asexuada. a) La reproducción sexuada se cumple mediante un par de gónadas por cada brazo, parecidas a racimos de uvas. Expulsan sus cé lulas reproductoras (gametos), masculinas o femeninas según el indi viduo, a través de orificios situados alrededor del ano. En algunas especies terminan en la proximidad de la boca. Las células de distintos sexos (espermatozoides y óvulos), se unen en el agua de mar, es decir, la fecundación es externa. Se genera asi un cigoto, que da lugar a una larva libre, ciliada, móvil. Esta se fija en el fondo del mar y posteriormente se convierte en estrella. — 14 —
b) En la reproducción asexuada, las estrellas pueden dividirse en dos mitades, cada una de las cuales regenera la parte que falta. Esta propiedad de regeneración es muy marcada. Obsérvese la figura 32/7. En la parte izquierda de esa figura se ha seccionado un brazo. L a parte que conserva el disco regenera el brazo que falta, más o menos en forma completa. El brazo aislado, en algunas especies, regenera, en meses, un rudimento de cuerpo y de los otros cuatro brazos. Y a no parece una estrella sino un cometa. Por otro lado, una quinta parte del disco puede generar toda la estrella.
Fig. 32/7. — Regeneración espontánea en la estrella
de
mar.
OTROS EQUINODERMOS Además de las estrellas, existen otras cuatro Clases de Equinodermos: erizos, estrellas-serpientes, pepinos de mar y lirios de mar. En las figuras 32/1 y 32/8 se observan los caracteres morfológicos principales: Las estrellas-serpientes (u ofiuroideos) muestran los brazos muy delgados y móviles, de allí el nombre de serpientes. Los brazos se diferencian netamente del disco y con sus movimientos determinan el desplazamiento rápido del animal por el fondo marino. Si se desprenden, se regeneran con facilidad. En dichos brazos, a veces numerosos, no existen ni órganos digestivos ni reproductores; de ahí su delgadez. Los pies ambulacrales son pequeños. Poseen sensibilidad táctil y también sirven para capturar presas.
Fig. 32/8. — Organización comparada de las diferentes clases de equinodermos.
— 15 —
La boca tiene mandíbulas móviles; el madreporito está cerca de la boca. En nuestras costas se han encontrado algunos ejemplares. Los erizos de mar (o equinoideos) son ovoides. La superficie externa de ellos presenta numerosas espinas, dispuestas sobre salientes calcáreas. Pequeños músculos permiten el movimiento de las espinas, con lo cual el erizo puede trasladarse lentamente. Entre las espinas se encuentran los pies ambulacrales y numerosos pedicelarios. La boca es muy característica. Tiene cinco dientes en forma de cuchillo. Están dispuestos de modo parecido al que adoptan los cinco dedos de una de nuestras manos, extendidos y con las puntas juntas. El conjunto de dientes, así dispuestos, constituye la llamada "linterna de Aristóteles". En las costas de nuestro país no se han hallado ejemplares de erizos de mar, aunque hay algunas especies que viven sobre el fondo, lejos de la orilla del mar. Existen en cambio en nuestras costas los escudos de mar (ver fig. 32/1), que pueden ser considerados como erizos aplastados. Los pepinos de mar (u holoturias) tienen forma alargada. Viven enterrados en la arena, asomando sólo la boca rodeada de tentáculos. El cuerpo es blando. Cuando se les excita, despiden por su boca gran parte de sus visceras; luego las regeneran. Varios pueblos de Asia los utilizan como alimento. Los lirios de mar (o crinoideos), tienen cuerpo pequeño, en forma de copa, de cuyos bordes parten los brazos flexibles. Pueden ser libres o fijarse al fondo. Su boca y el ano se abren en la parte superior de la copa (ver fig. 32/8).
CARACTERES GENERALES DE LOS EQUINODERMOS En general habitan las zonas profundas del mar. N o se conocen especies de agua dulce. —Son animales con simetría radial: cinco radios o múltiplo de cinco, en el adulto. En la fase larvaria presentan simetría bilateral, lo que los acerca a los Cordados. —Los tegumentos son duros, con espinas, pedicelarios y branquias tubulares. —El esqueleto es calcáreo, de origen dérmico (dermato-esqueleto), con placas que se disponen unas junto a otras. —Poseen celoma, en cuyo interior se encuentran los distintos aparatos. —El aparato digestivo es completo, a veces sin ano. —El aparato circulatorio tiene dos sectores: acuífero y sanguíneo. —Su respiración se efectúa mediante el aparato ambulacral y branquias. N o hay pues respiración directa a través de los tegumentos. —Para la excreción no existen órganos especializados como tienen los cordados (ríñones). Se realiza mediante las branquias y el sistema vascular acuífero. —El sistema nervioso no presenta centros. Sólo hay un anillo nervioso alrededor de la boca, del cual salen nervios radiales. — 16 —
—Los órganos de los sentidos son rudimentarios: mancha ocular y células sensoriales táctiles en la epidermis. —La reproducción muestra dos modalidades. Una sexuada: son unisexuados y con fecundación externa. La otra asexuada: pueden dividirse por bipartición y regeneran partes de su cuerpo. —El desarrollo presenta, en sus primeras etapas, una larva de simetría bilateral, similar a la de los Cordados. Actividades correspondientes al Capítulo 32. 1) Estudio de las diversas Clases de Equinodermos. — Reconocimiento, en ejemplares conservados en formol, en carteles o diapositivas, de representantes de las diversas Clases. 2) Organización de un Asteroideo. — Utilizando un preparado plástico, complementado con carteles y diapositivas, estudiar la organización de una estrella de mar. Destacar la disposición radiada externa e interna. 3) Algunas particularidades de los erizos de mar: la linterna de Aristóteles y la disposición de los radios e inter-radios; esto último es fácilmente visible despojando al erizo de sus púas.
CUESTIONARIO 1. — ¿A qué se debe el nombre de Equinodermos? 2. — ¿Qué se entiende por simetría radiada? 3- — ¿Qué particularidades ofrece la simetría de los equinodermos a lo largo de su vida? 4. — ¿Cómo está integrado el aparato vascular acuífero o ambulacral y qué importantes funciones cumple? 5. — ¿Cómo está formado el esqueleto de los equinodermos y qué origen tiene? 6. — ¿Qué particularidades presenta el aparato digestivo y el modo de nutrición de las estrellas de mar? 7. — ¿Qué funciones tienen los pedicelarios? 8 . — ¿Cómo respiran los equinodermos? 9 - — ¿Qué relaciones presenta la boca con el ano, en las distintas Clases de equinodermos, según se muestra en la figura 32/8? 10. — ¿Cómo se reproducen los equinodermos y en especial la estrella de mar? 11. — ¿Qué diferencias morfológicas se pueden señalar entre las estrellas (Ástervideos) y las demás Clases de equinodermos? 12. — ¿Qué diferencias fundamentales existen entre el phylum nodermos y el phylum Cordados? — 17 —
Equi-
33
insectos
Son ampliamente conocidos gran número de animales que pertenecen a la Clase de los Insectos: moscas, mosquitos, mariposas, abejas, langostas, escarabajos, pulgas, piojos, etc., (véase fig. 33/1). Todos los insectos representados en la mencionada figura se encuentran en nuestro país.
ESTUDIO DE UN INSECTO: LA LANGOSTA MORFOLOGÍA E X T E R N A La langosta, por su tamaño, es apropiada para el estudio de un insecto. En la figura 33/2 se v e el aspecto externo de una langosta común. Se aprecian las tres partes fundamentales del cuerpo, las seis patas y las cuatro alas. EL CUERPO DE L A L A N G O S T A En el cuerpo se ven las tres regiones principales: cabeza, tórax y abdomen. 1)
La cabeza.
Es alargada en sentido vertical. Se observan allí tres tipos de órganos: antenas, ojos y aparato bucal. —Las antenas son cortas. Se hallan formadas por varios pequeños segmentos. En los saltamontes, frecuentes en jardines, con cuerpo y alas de color verde, las antenas son muy largas. Dichos apéndices son órganos táctiles y olfatorios. Los insectos muestran gran variedad de formas de antenas, tal como se ve en la fig. 33/3. —Los ojos pueden ser compuestos y simples. Los ojos compuestos, en número de dos, situados en la frente, se hallan por fuera de las antenas, como se ve en las figs. 33/2 y 33/4; la superficie de esos ojos muestra numerosas pequeñas facetas exa— 18 —
Fig. 33/1. — Principales especies de insectos uruguayos.
— 19 —
gonales, que suman miles. Por eso se llaman ojos facelados. Cada faceta corresponde a un ojo elemental; de ahí el nombre de ojo compuesto.
Fig. 33/2. — Morfología externa de u n a langosta.
Fig. 33/3. — Diferentes formas de las antenas de insectos.
Estos órganos les permiten a los insectos apreciar sobre todo los objetos en movimiento y los ven como si estuvieran formados por hexágonos. Además, su gran superficie curva les permite abarcar un gran campo visual; de allí la dificultad por ejemplo de cazar una mosca o mosquito, pues aunque nos acerquemos desde atrás, nos ven igualmente. Cada ojo elemental está formado por una pequeña lente córnea, un sistema trasmisor de luz y células sensibles a la luz. Dichas células sensibles se continúan con el nervio óptico. — 20 —
Estos ojos son rudimentarios si los comparamos, por ejemplo, con el ojo humano. No pueden ser enfocados como este último, para obtener una imagen más clara. Además, la perfección con que se ve un objeto depende del número de ojos elementales que lo componen: cuanto más poseen más nítida es la imagen. Los ojos de los insectos permiten apreciar colores, aunque no los mismos que vemos nosotros. Así para la abeja, un limón, una naranja y una uva son del mismo color. El rojo, por ejemplo, lo v e negro, etc. En cambio, tiene la capacidad de percibir el ultravioleta que nosotros somos incapaces de ver.
Fig. 33/4. — El ojo de los insectos y las imágenes que
proporciona.
Entre los ojos compuestos se ven tres pequeños ojos simples. Sólo perciben luz y tienen importancia en las reacciones del insecto frente a ella. —El apáralo bucal es el conjunto de piezas que se disponen alrededor de la boca y ésta se halla en la parte inferior de la cabeza. Se esquematiza en la fig. 33/2. El aparato bucal de los insectos se adapta al tipo de alimentos que consume. La langosta se alimenta de vegetales (es fitófaga). En cautiverio puede comer otros insectos, incluso otras langostas. Es decir, come siempre materiales sólidos. Para hacerlo debe reducirlos a pequeñas porciones que luego introducirá en la boca. Las piezas bucales están adaptadas a ese trabajo y por eso son robustas y cortas. Se distinguen: labio superior, labio inferior, dos mandíbulas y dos maxilas. Las mandíbulas son dentadas y los músculos que las mueven son poderosos. Con ellas cortan los alimentos. Las maxilas tienen una pieza interna que reduce los trozos de alimentos a pequeñas partículas. Se dice entonces que la langosta posee un aparato bucal masticador. Anexas al labio inferior y maxilas hay prolongaciones articuladas llamadas palpos. Tienen funciones gustativas. Obsérvese que, mientras el ser humano mastica y gusta los alimentos dentro de la boca, los insectos lo hacen fuera.
— 21 —
2)
Tórax.
Es la segunda porción del cuerpo. Consta de tres anillos (ver fig. 33/2). —El primer anillo es el más grande y sostiene la cabeza hacia adelante. La parte superior tiene forma de montura. En la parte inferior presenta un par de patas. —El segundo y el tercer anillos son más pequeños. Hacia abajo, cada uno se articula con un par de patas y hacia arriba con un par de alas; en las partes laterales tienen un orificio llamado estigma. La mayor parte del interior del tórax se halla ocupado por potentes músculos que mueven las patas y las alas. 3) Abdomen. Continúa al tórax (ver fig. 33/2). Se afina progresivamente hacia atrás. Se compone de once anillos de los que sólo se ven bien nueve. Se hallan separados entre sí por pliegues de los tegumentos. A cada lado, cada anillo muestra también estigmas, más pequeños que los torácicos. El último anillo tiene el ano. Ese anillo es diferente según se trate del macho o de la hembra. En el macho presenta varias puntas alrededor del ano. En la hembra se observa una prolongación formada por seis láminas longitudinales. Dicha prolongación, llamada oviscapto, le permite perforar el suelo para depositar sus huevos. P A T A S DE L A L A N G O S T A Son anexos del tórax. Todos los insectos tienen seis patas, es decir tres pares. Por eso se llaman también exápodos. Dichas patas son articuladas. Cada anillo del tórax presenta, en la parte lateral de su sector inferior, una saliente que se llama cadera. En la cadera se articula la pata. Cada pata se compone de tres artejos principales: muslo, pierna y pie. El pie se compone, a su vez, de varios segmentos y termina en dos uñas que le sirven para agarrarse. Véase en la fig. 33/2 que el tercer par de patas está mucho más desarrollado, en la langosta, que los otros dos pares: es más largo y más robusto. Con este par la langosta puede dar grandes saltos. Por eso, a esas patas se las llama saltadoras. El primer par de patas sirve para aterrizar y agarrarse de los objetos. Además, tanto el primero como el segundo par tienen función caminadora.
L A S A L A S DE L A L A N G O S T A 9
9
Constituyen apéndices del 2 y 3 anillos torácicos. Se insertan a ambos lados de la parte dorsal de dichos anillos. En reposo, estos dos pares de alas están dispuestos a lo largo del cuerpo, hacia atrás. — 22 —
—Las alas del primer par, o alas anteriores, son más pequeñas, más angostas y más rígidas. A estas alas suele dársele el nombre de élitros (que significa estuche). Cubren y protegen a las posteriores. —Las alas del segundo par o alas posteriores son más amplias, y tienen forma de abanico. Durante el vuelo este abanico se despliega; en reposo vuelven a plegarse bajo las alas anteriores. El segundo par, pues, es el único que sirve para el vuelo. Los élitros no se mueven sino que sólo facilitan la estabilidad del vuelo. Las alas están formadas por dos láminas superpuestas de quitina; entre ellas se ven nervaduras dispuestas como las de las hojas de las plantas. Cada nervadura del ala del insecto es un tubito lleno de aire. Las langostas mueven las alas 20 veces por segundo y alcanzan, en vuelo, una velocidad cercana a los 4 quilómetros por hora. Pueden recorrer hasta 135 quilómetros sin descansar.
LOS TEGUMENTOS. EL ESQUELETO E X T E R N O DE LOS INSECTOS Cuando se toca una langosta, un escarabajo, grillo, etc., se aprecia la dureza característica de los tegumentos del animal que forman un verdadero esqueleto externo. Ya hemos visto en los cordados y equinodermos ejemplos de esqueletos, integrados por sales calcáreas, que determinan la rigidez típica de estos animales.
Fig. 33/5. — L a cutícula esquelética de los insectos,
comparada
con una armadura
medieval.
En los insectos no existen esas sales. La dureza de los tegumentos se debe a que la epidermis segrega una capa consistente, llamada cutícula (fig. 33/5). Está formada por sustancias orgánicas complejas. En la parte más superficial de la cutícula existe una proteína (artropodina) y por debajo de ella otra sustancia compleja llamada quitina. — 23 —
Los tegumentos de los insectos pueden ser comparados, como se ve en la fig. 33/5, a la armadura de los caballeros de la Edad Media. En ambos casos se trata de una cubierta completa, rígida, resistente.
Consecuencias de la presencia de esqueleto externo. La presencia de este tipo de esqueleto determina en el animal una serie de consecuencias: —Para que los movimientos sean posibles, esa cubierta debe estar dividida en segmentos articulados entre sí, mediante partes muy adeJgazadas del tegumento. —La cutícula es impermeable, es decir que no permite el pasaje a su través de los gases que intervienen en la respiración (oxígeno y anhídrido carbónico). Por lo tanto, no existe respiración cutánea y por eso es necesaria la presencia de órganos respiratorios especializados. —La existencia de la cutícula, rígida, repercute sobre el crecimiento. Para poder crecer, el animal debe despojarse de dicha cutícula periódicamente. En esto consiste lo que se llama una muda. Cuando ésta se ha producido el animal crece hasta que se forma una nueva cutícula. El crecimiento es, pues, intermitente y limitado. En el correr de su vida, la langosta sufre varias mudas. —Los músculos que mueven el cuerpo del animal se hallan unidos a la parte interna de ese esqueleto. Recordemos que en los cordados, los músculos rodean al esqueleto. Los insectos poseen una poderosa y numerosa musculatura en relación a su tamaño. La langosta, por ejemplo, posee unos 900 músculos distintos; el hombre sólo unos 600. Disposición de los tegumentos en cada anillo. Véase la fig. 33/6. Allí se representa un anillo de insecto. Obsérvese que está formado por cuatro placas unidas por zonas adelgazadas: una dorsal, otra ventral y dos laterales.
Fig. 33/6. — L a cutícula de los insectos en distintos
— 24 —
sectores
del
animal.
En los anillos torácicos, cada pata emerge de la unión de la placa ventral con las laterales. Las alas se originan en el espacio situado entre la placa dorsal y las laterales. Por otra parte, las placas laterales muestran los estigmas respiratorios.
O R G A N I Z A C I Ó N I N T E R N A DE U N INSECTO Obsérvese la figura 33/7. Ubicados en la cavidad celómica se ha llan los diversos aparatos y sistemas. Aparato digestivo. Está situado en el eje del cuerpo. Se inicia en la boca rodeada exteriormente, como ya vimos, por un aparato bucal masticador. La boca recibe saliva de las glándulas salivales.
Fig. 33/7. — Organización interna de una langosta.
A la boca le sigue el esófago y a éste el buche. Aquí se depositan los alimentos tragados y sobre ellos actúa la saliva. Luego viene el estómago muscular o molleja que tritura el ali mento. Continúa el estómago glandular del que se desprenden varios ciegos cuyas secreciones prosiguen la digestión. Finalmente, encontramos el intestino a través de cuyas paredes, los nutrimentos pasan a la circulación. El intestino termina en el recto y éste en el ano. El orificio anal se halla en la parte dorsal del último anillo abdominal. La parte inicial del tubo digestivo, incluso el estómago muscular, se halla revestida interiormente de quitina. Ninguno de esos órganos, pues, segrega jugos digestivos. El estómago glandular y sus ciegos no están tapizados por quitina y por eso pueden segregar dicnos jugos. Jornalmente, el intestino vuelve a tener un recubrimiento interno quitinoso aunque muy delgado.
Aparato excretor. Se halla representado por los tubos de Malpighi: son verdaderos — 25 —
ríñones que, por un lado se abren en el líquido sanguíneo que llena la cavidad celómica y por otro terminan en el intestino. Por eso los productos excretados por esos órganos salen junto con las materias fecales. Aparato circulatorio. Su parte principal está situada dorsalmente, a la inversa de lo que ocurre en los cordados. Se compone de un tubo largo que presenta dilataciones sucesivas, ubicadas en el abdomen. Cada dilatación funciona como un corazón, pues mueve la sangre de atrás hacia adelante. A este movimiento contribuyen, también, los movimientos del abdomen y del tórax. El vaso dorsal termina abierto hacia adelante. La sangre, incolora, con glóbulos blancos, se derrama así en la cavidad general o celoma. Por tal motivo se dice que la circulación es abierta o lacunar. En otras palabras, no existen vasos sanguíneos capilares, lo que constituye otra diferencia importante con los Cordados. Aparato respiratorio. Está formado por una red de tubos llamados tráqueas (fig. 33/7-B). Se abren, en la parte lateral de los anillos, en los orificios llamados estigmas. Estos presentan un mecanismo de cierre y de apertura. Las tráqueas se mantienen siempre abiertas, pues tienen un esqueleto formado por una espiral de quitina. Las ramificaciones más delgadas de las tráqueas tienen una miera de diámetro y terminan en el espesor de los tejidos e incluso en el interior de algunas células. En el trayecto de las tráqueas se ven dilataciones, que se llaman sacos aéreos. Constituyen una reserva de aire. Los movimientos del abdomen y del tórax renuevan el aire dentro de las tráqueas.
La eficiencia y complejidad del aparato respiratorio explican el escaso desarrollo del aparato circulatorio, ya estudiado. Sistema nervioso. En la cabeza existe un acumulo de células nerviosas o ganglio, que representa un verdadero cerebro. Se halla ubicado encima del esófago. De él parten nervios hacia las piezas bucales y los órganos de los sentidos. En la parte ventral del insecto se ve una cadena de ganglios, conectada entre sí por cordones nerviosos. A cada anillo le corresponde un par de ganglios, pero frecuentemente se sueldan los ganglios de anillos vecinos. El primer ganglio de la cadena está ubicado bajo el esófago y se conecta con el cerebro mediante dos nervios que rodean a dicho esófago. Se constituye, así, el collar nervioso peri-esofágico. De cada ganglio salen nervios para las estructuras que se hallan en el anillo correspondiente. — 26 —
Los órganos de los sentidos son: —El olfato, ubicado en las antenas. —El gusto, situado en los palpos maxilares y labiales. —El oído, localizado en el órgano timpánico, ubicado en cada lado del primer anillo abdominal. —La vista, residente en los ojos compuestos y simples, ya estudiados. —El tacto, cuyos receptores son pelos sensitivos distribuidos por todo el cuerpo. A P A R A T O REPRODUCTOR Y REPRODUCCIÓN Los insectos presentan sexos separados, es decir, son unisexuados. El aparato reproductor masculino consta de un par de testículos, localizados en el abdomen. Por medio de conductos desemboca en el exterior. Forman parte de este aparato, órganos con forma de bolsas donde se acumulan los espermatozoides. El orificio genital termina en el décimo anillo, y está provisto de un órgano copulador o pene. El aparato reproductor femenino está constituido por un par de ovarios alargados, también situados en el abdomen. Por conductos adecuados se comunica con el orificio genital femenino, situado en e] último anillo abdominal de la hembra. Rodeando los orificios genitales existe una armadura genital, formada por pequeños apéndices. El macho los utiliza en la cópula o unión sexual; la hembra los emplea en la puesta de huevos y se llama oviscapto. DIMORFISMO S E X U A L La langosta, como la mayoría de los insectos, presenta caracteres que distinguen al macho de la hembra. —Ya vimos las diferencias que existen en el último anillo abdominal. —El macho puede emitir ruidos. Para ello (ver fig. 33/2) presenta, en la base del primer par de alas o élitros, una nervadura prominente que, frotada por el espolón del muslo de las patas posteriores, genera un ruido que señala la presencia del macho. Es el aparato sonoro. El aparato sonoro de los insectos. En el mundo de los insectos, los mejores "músicos" son el grillo, la chicharra (o cigarra) y el saltamontes ( o langosta de antenas l a r g a s ) . Sus "instrumentos" se representan en la fig. 33/8. En A , se observa el aparato sonoro del grillo. Se halla en las alas anteriores o élitros. L a cara inferior de cada élitro tiene una nervadura áspera. Su cara superior posee un raspador. A l frotar los élitros entre sí, el raspador de uno roza contra el filo de sierra del otro y origina una nota aguda y suave, bien conocida. L a emisión de sonido es sobre todo nocturna. En B , se representa el aparato sonoro de la chicharra. Se halla dentro del cuerpo. L a mayor parte del abdomen es hueco. Este saco aéreo contiene un conjunto de músculos que hacen vibrar una membrana; al hacerlo dicha membrana toca la pared del abdomen generando la típica estridencia de este insecto. Se escucha durante los días calurosos, en verano. En C, vemos el aparato sonoro del saltamontes (o langosta de antenas l a r g a s ) . Como se ve, es parecido al del grillo, pero tiene además un tambor que amplifica el sonido. Se escucha en verano, pero de noche.
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Fig. 33/8. — Aparatos sonoros de los insectos. En A , el de un grillo; chicharra; en C, el de un saltamontes.
en B , el de
una
Desarrollo de la langosta. Observemos la figura 33/9. En verano, la hembra pone un paquete de 10 huevos, encerrados en una cápsula. Son depositados en el agujero hecho en tierra por el oviscapto. De cada huevo sale una larva que es una pequeña langosta, sin antenas y sin alas. La larva crece y se suceden varias etapas, separadas por las correspondientes mudas. Las antenas y las alas toman progresivamente la forma y el tamaño que presentan en el insecto adulto. A la primera etapa se la llama "mosquita" y en ese momento es muy voraz; a la siguiente se la llama "mosca", luego "saltona" y la última "voladora". El proceso tarda tres meses en completarse. A l conjunto de cambios que sufren los insectos en su desarrollo se denomina metamorfosis. En el caso de la langosta, esos cambios son poco marcados; sólo se aprecian en antenas y alas. Se dice que la langosta tiene metamorfosis incompleta o parcial. CARACTERES GENERALES DE LOS INSECTOS El estudio de la langosta nos permite resumir los caracteres principales de los insectos: 1)
CARACTERES P R I N C I P A L E S DE L A ESTRUCTURA DE LOS INSECTOS
—El cuerpo es segmentado. Se distinguen tres regiones: cabeza, tórax y abdomen. —Poseen seis patas (hexápodos), articuladas. — 28 —
Fig. 33/9. — Reproducción y desarrollo de una langosta.
—La presencia de alas. Habitualmente tienen cuatro; en pocos casos (moscas, mosquitos, etc.), sólo existen dos alas. En otros casos, no tienen alas (pulgas, "pescadito de plata", etc.). —El tegumento forma un esqueleto externo firme; es la cutícula, constituida por quitina y proteínas. El esqueleto externo da origen al aparato bucal, pelos, espinas, aguijones, alas, salientes para camuflar al animal, etc. —El aparato digestivo es completo, con piezas bucales que varían según el régimen alimenticio (como veremos más adelante). —El aparato circulatorio es lacunar; el corazón es segmentado y de él parte un vaso dorsal. —La respiración se hace por medio de tubos ramificados o trá queas, que llevan el oxígeno directamente a las células. —El aparato excretor está compuesto por tubos de Malpighi. —El sistema nervioso es ganglionar, colocado ventralmente, ex cepto el cerebro. —El aparato reproductor: cada individuo es unisexuado, con di morfismo sexual. —El desarrollo se hace con metamorfosis incompleta o completa. Excepcionalmente no existe metamorfosis. De todos estos caracteres, para clasificar a los insectos se tienen en cuenta: 1) El aparato bucal; 2) las alas; 3) la metamorfosis. Cuando dos insectos diferentes tienen igual esos tres caracteres se incluyen dentro del mismo Orden. Por eso, por ejemplo, las abejas, las avispas y las hormigas pertenecen al mismo Orden de los Himenópteros (esta pala bra significa que tienen alas membranosas). Las moscas, mosquitos y tábanos integran el Orden de los Dípteros (significa que tienen dos alas). En la fig. 33/1, los insectos representados se agrupan según ese criterio. — 29 —
2)
CARACTERES PRINCIPALES DE L A VIDA DE LOS INSECTOS
Los insectos habitan en todos los rincones del globo terrestre: en el bosque, en el desierto, en las regiones polares, en el aire a gran altura, en el mar muy lejos de la costa, y en las ciudades. Esto lo han logrado por una serie de características vitales: —Vuelo. Sólo insectos, aves y murciélagos son capaces de volar. Esto les permite: 1) Encontrar alimento más fácilmente; 2) Hallar rápidamente a su pareja; 3) Huir más eficazmente de sus enemigos. —Capacidad de adaptación a los ambientes más variados. En primer lugar, los insectos son muy resistentes a las condiciones externas. Algunos han sido congelados a 35?C bajo cero y han seguido viviendo. Otros sobreviven al vacío más perfecto creado por el hombre. Existe una mosca que vive en sal casi pura (en ciertas minas de ese producto). Muchos insectos pueden pasar largos períodos sin agua. Otros pueden vivir en anhídrido carbónico puro durante horas; en ese caso utilizan la pequeña cantidad de oxígeno que queda en sus tráqueas. En segundo lugar, los insectos se han adaptado a los más variados alimentos. Además de devorar toda clase de plantas superiores pueden vivir comiendo otros animales y los más diversos productos: animales disecados de museos, pinceles, momias, tapones de corcho, tabaco, pimienta, libros, etc. —Tamaño reducido. Los mayores insectos no pasan de 30 cms. (una mariposa nocturna uruguaya). Los hay que miden menos de medio milímetro. El pequeño tamaño de estos animales tiene las siguientes consecuencias: 1) la comida que necesitan es mínima; por ello las pequeñas partículas de que se nutren, pasan desapercibidas a los animales de mayor tamaño. 2) Se protegen en los más pequeños huecos o bajo diminutas piedras. 3) El esqueleto externo que poseen es fuerte siempre que el tamaño sea reducido. Un esqueleto externo para el tamaño de un hombre debería ser excesivamente pesado para ser fuerte. 4) Pueden respirar por pequeños tubitos (tráaueas), que serían ineficaces si el tamaño del animal fuera mayor. 5) Pueden dar grandes saltos. Si un hombre saltara como una langosta podría, en una cancha de fútbol, ir desde el arco hasta casi la mitad de la cancha. 6) Pueden volar durante horas seguidas. 7) Pueden acarrear grandes pesos; así una hormiga puede llevar a cuestas hasta 50 veces su propio peso. —Una actividad prodigiosa guiada por el instinto por medio del cual efectúan multitud de complicados actos (por ejemplo las abejas y hormigas). Pero no son capaces de discernir, es decir, ejecutan esos actos siempre en el mismo orden. —Metamorfosis durante su desarrollo. Los insectos pasan una parte importante de su vida en estado larvario, a veces casi toda su vida. Si el alumno ha criado "gusanos de seda" lo ha podido observar personalmente. Las larvas consumen alimentos diferentes al adulto, de ahí que las posibilidades de alimentación sean mayores. DESARROLLO DE LOS INSECTOS: METAMORFOSIS METAMORFOSIS INCOMPLETA Ya hemos visto que la langosta, en su desarrollo, pasa por diversas etapas. Las variaciones de forma y sistema de vida que así se suceden integran la llamada metamorfosis (meta: transformación; — 30 —
morfos: forma). También dijimos que en el caso de la langosta se trata de una metamorfosis incompleta o parcial, porque las variacio nes que se producen durante su desarrollo son poco marcadas. METAMORFOSIS COMPLETA
La mayor parte de los insectos tienen un desarrollo en el cual los cambios que se observan son muy pronunciados. Obsérvese la figura 33/10. Allí se representa el desarrollo de una mariposa. En A , se muestra una mariposa poniendo huevos sobre una hoja. En B, la larva que surge de dicho huevo, llamada vulgarmente "oruga", "gusano", "bicho peludo", "lagarta", etc., según el aspecto de la larva. Allí se observa cómo la oruga sufre mudas al crecer. En C, se ve la oruga tejiendo su capullo. En D, el capullo terminado, en cuyo interior se halla la ninfa. En E, el insecto adulto o imago, proveniente de la transíormaci m de la ninfa, sale del capullo.
Fig.
33/10. — Desarrollo de u n insecto con metamorfosis completa: mariposa.
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En la fig. 33/11 se observa el desarrollo de una mosca. En la fig. 33/12 el de un "bicho candado" o "torito". En la fig. 33/23 se muestra el de la abeja. En la mariposa, en la mosca, en el "torito" y en la abeja, el desarrollo pasa por las mismas etapas: huevo, estado larvario, estado ninfal y estado adulto. a)
Huevo.
—Su tamaño es siempre muy pequeño. En la inmensa mayoría de los casos, la hembra pone numerosos huevos: esto asegura una numerosa descendencia aun cuando sean destruidos gran número de huevos. Así, por ejemplo, una mosca hembra y sus descendientes en los tres meses de verano pueden originar 25 millones de nuevas moscas. —La forma de los huevos es variada y la cubierta muestra, a menudo, dibujos complicados; además es muy resistente a los agentes exteriores (frío, calor, humedad, etc.). —Los huevos de insectos tienen abundante sustancia nutritiva para facilitar el desarrollo de la larva. La sustancia se halla en el centro del huevo; por ello se dice que el huevo es cenlrolecito. —Los huevos de los insectos son puestos por la hembra en los lugares más diversos: en el agua, como los mosquitos; en el estiércol, como algunas moscas; expuestas al aire, sobre hojas, ramas, etc., como sucede en muchas mariposas. Algunos insectos construyen nidos; pueden ser de barro, como el de ciertas avispas solitarias; a veces es un hueco en una rama como el mangangá o un simple agujero en el suelo como el torito. Otras veces la hembra los deposita dentro de otros animales; tal cosa sucede, por ejemplo, en la avispa conocida vulgarmente como "San Jorge", que los pone dentro de una araña. Otras veces, finalmente, son depositados en heridas de animales o del hombre, como pasa con ciertas moscas, etc. —Cuando las condiciones ambientales son favorables, sobre todo en lo que respecta a temperatura y humedad (primavera y verano) en el interior del huevo la célula cigoto origina, por divisiones sucesivas, una larva. La formación de la larva dura períodos de días o meses. Entonces ella rompe la envoltura del huevo y sale al exterior. b)
Estado larvario.
En el desarrollo de los insectos podemos encontrar distintos tipos de larvas. 1) Larra helmintoide. Como se ve en la fig. 33/11, es la que encontramos en la metamorfosis de la mosca. No tiene patas y parece un gusano pequeño. De allí su nombre, pues helmintoide significa "parecido a un gusano". 2) Larva cruciforme. Como se observa en la fig. 33/10 es típica de las mariposas y comúnmente recibe nombres variados como oruga, "bicho peludo", "lagarta", "gusano", etc. Generalmente posee tres pares de patas torácicas y cinco pares de falsas patas abdominales. Estas últimas desaparecen posteriormente. Presenta, en la cabeza, un aparato bucal masticador que será sustituido, en la mariposa adulta, por un aparato bucal chupador. Muchas de las larvas eruciformes, los llamados "bichos peludos", presentan pelos muy desarrollados y a veces numerosos, cuyo contacto ocasiona fuertes irritaciones en la piel humana por las sustancias urticantes que poseen. — 32 —
—El "bicho peludo" negro es la larva de una mariposa nocturna pequeña, de color gris y negro jaspeado. —El "bicho peludo" verde, en cambio, es la larva de otra mariposa nocturna, pero muy llamativa pues es de color rojo ladrillo y con un dibujo en forma de ojo en cada ala posterior. — L a "lagarta" del girasol, que causa estragos en esta planta, es la larva de otra mariposa nocturna, nada llamativa. —El "perro" de los naranjos corresponde a la conocida mariposa diurna, bastante grande, de colores amarillo y negro.
3) Larva melolonioide. Tiene tres pares de patas torácicas y un abultado abdomen, cargado de sustancias nutritivas de reserva. Es la larva de los escarabajos (véase fig. 33/12), vulgarmente conocidos como "cascarudos". A dicha larva se la conoce con el nombre de isoca. Vive en tierra y, durante el verano, come vorazmente las raíces de las plantas. Por eso, estas larvas representan verdaderas plagas para los cultivos.
Fig. 33/12. — Desarrollo de un insecto con metamorfosis completa: "bicho candado".
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4) Larva campodeiforme. Es muy móvil y se parece a un insecto adulto porque tiene el cuerpo dividido en tres regiones y presenta seis patas. Por parecerse al insecto llamado campodea lleva ese nombre. El estado larvario es la etapa en que el insecto, una vez salido del huevo, come con voracidad y crece rápidamente hasta alcanzar cierto límite. Se ha dicho que las larvas de insectos son verdaderas "máquinas de comer". Este estado larvario se prolonga entre varios días hasta años, según la especie de insecto de que se trate. c)
Estado ninfal.
Cuando la larva ha alcanzado cierto desarrollo, se encierra en una envoltura llamada capullo. Este está formado por hilos muy finos, reforzado a veces con otros elementos (ver fig. 33/10). En el caso del "gusano de seda", los hilos se forman por la secreción de ciertas glándulas. Dicha secreción, al entrar en contacto con el aire se solidifica. Esos hilos constituyen la seda. Juntando varios de dichos hilos se obtiene la hebra de la seda, con la cual se fabrican las telas respectivas. El estado ninfal se caracteriza por una inmovilidad externa total del animal. Sin embargo, en el interior se producen transformaciones profundas que tienen por resultado la formación del insecto adulto. En el estado ninfal se lleva a cabo una desintegración de la mayor parte de los tejidos que formaban la larva. A l mismo tiempo se desarrollan ciertos grupos de células que se hallaban en la larva como reserva. Esos grupos celulares dan origen a los tejidos del adulto. Una vez formado el insecto adulto, éste rompe desde adentro el capullo y sale al exterior. REGULACIÓN DE L A METAMORFOSIS Obsérvese la fig. 33/13. Allí se esquematizan cinco experimentos: —En el experimento A , se toma una oruga poco evolucionada de mariposa. Por medio de dos fuertes ligaduras, se aisla la cabeza del tórax y el tórax del abdomen. Así dividida, esa oruga sigue creciendo, pero no sufre metamorfosis. —En el experimento B, se lleva a cabo la misma operación en una oruga más evolucionada. El tórax de la oruga sufre metamorfosis y se convierte en el tórax de la ninfa pero el abdomen permanece sin cambios. —En el experimento C, las ligaduras se hacen sobre otra oruga muy evolucionada. Tanto el tórax como el abdomen de la oruga sufren metamorfosis y se transforman respectivamente, en el tórax y abdomen de la ninfa. —En el experimento D, se separa el abdomen de la parte anterior de la ninfa. L a parte anterior experimenta metamorfosis y se convierte en la parte anterior de la mariposa adulta; el abdomen no sufre metamorfosis. —En el experimento E, se injertan en el abdomen separado de una ninfa de mariposa, dos pequeñas glándulas que posee la misma ninfa en su cabeza y su tórax respectivamente. Ese abdomen sufre metamorfosis y se transforma en el abdomen de mariposa adulta. Si ese abdomen es de mariposa hembra, puede ser fecundado y poner huevos. Interpretación de estos experimentos. — Los experimentos citados, y otros muchos que se han realizado, así como investigaciones químicas muy delicadas, han llevado a la siguiente conclusión: en la cabeza y el tórax de las larvas y de las ninfas de los insectos existen glándulas que segregan sustancias quí— 34 —
micas encargadas de la regulación de la metamorfosis. Esas sustancias circulan por la hemolinfa del animal. Por eso se llaman hormonas. Las hormonas producidas por las glándulas de la cabeza estimulan a las glándulas del tórax que, a su vez, segregan otra hormona. Las hormonas de ambas glándulas inducen las mudas y los cambios posteriores que se producen en el desarrollo del insecto.
Fig. 33/13. — L a metamorfosis de los insectos es dirigida por hormonas.
La metamorfosis, según hemos visto, es una característica que ha permitido a los insectos su gran difusión en la tierra. Las larvas, en general, tienen un modo de alimentación diferente a los adultos. Por lo tanto disponen de mayor cantidad de alimentos. Así, la larva de las mariposas come hojas, mientras que el adulto chupa néctar de flores. Otro ejemplo: la larva acuática del mosquito come algas pequeñas y protozoarios, mientras que el mosquito adulto hembra se alimenta de sangre y el adulto macho de jugos vegetales. Además, hay desproporción entre la duración de la vida larvaria (días, semanas, años), frente al insecto adulto que vive, en general, mucho menos. En el caso de la efímera, la vida adulta abarca sólo un día. ADAPTACIONES DE LOS INSECTOS Estos animales existen en la tierra desde hace unos 250 millones de años. En un lapso tan prolongado han podido adaptarse a las más diversas condiciones de vida, a diferentes climas, regiones geográficas, temperaturas, humedad, alimentos, etc. — 35 —
Es así que se los encuentra en todas las regiones del globo, terrestres y acuáticas. Estudiaremos cómo se modifica la estructura de los insectos según diversos factores. A D A P T A C I O N E S A L T I P O DE A L I M E N T A C I Ó N
Observemos la fig. 33/14. En A , se representa el aparato bucal de un mosquito. En B, el de un alguacil. Ambos están constituidos esencialmente por seis piezas: labio superior, labio inferior, un par de mandíbulas y un par de maxilas. Pero la forma de esas piezas varían enormemente del uno al otro. ¿Cuál es la causa de la diferencia entre el aparato bucal de esos animales? La respuesta es sencilla: el tipo de alimentos que utilizan. El alguacil come insectos, es decir un alimento sólido; el mosquito se nutre de líquidos.
Fig. 33/14. — Aparatos bucales de insectos: Se esquematizan los dos tipos fundamentales: en A , un aparato bucal chupador tal como se ve en insectos que se alimentan de líquidos (mosquito). En B , aparato masticador, característico de los insectos cuyos alimentos son sólidos (alguacil).
Insectos que consumen alimentos sólidos: aparato bucal masticador. El alguacil caza insectos al vuelo por medio de sus patas. La presa capturada es llevada hacia la boca, entre sus potentes mandíbulas; éstas, con un movimiento de tijera, corta la víctima en trozos que las maxilas y el labio inferior introducen en la boca. Se trata, pues, de un aparato bucal masticador (ver fig. 33/14-B), similar al estudiado en la langosta. Además de los mencionados, tienen aparato bucal masticador los escarabajos, las termites, las cucarachas, grillos, etc.
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Insectos que consumen alimentos líquidos: aparatos bucales chupadores. El mosquito hembra se alimenta de sangre y el macho de jugos vegetales. Los líquidos sólo pueden ser aspirados por medio de un pequeño tubo. Para eso el labio inferior forma una verdadera canaleta tapada arriba por el labio superior (fig. 33/14-A). Dentro del tubo así formado se disponen los estiletes, representados por las dos mandíbulas y las dos maxilas. Se le agrega todavía otro estilete central (hipofaringe), que sale de la boca y que alberga un pequeño conducto por donde corre la saliva. Pero el alimento del mosquito no está libre en la naturaleza. En el caso del mosquito hembra la sangre de que se alimenta se halla bajo la piel del hombre o de los animales. Por eso, su aparato bucal, antes de chupar sangre debe picar; de allí la rigidez de sus delgadísimas piezas. Cuando nos pica un mosquito, introduce en la piel seis estiletes: el labio superior, la hipofaringe, las dos mandíbulas y las dos maxilas, que llegan así a un vaso sanguíneo. El labio inferior no penetra y se dobla. Nuestra sangre comienza a correr entre la hipofaringe y el labio superior, atraída por la succión que ejerce el estómago del mosquito. A l mismo tiempo, inyecta saliva anticoagulante. En suma, el aparato bucal del mosquito es no sólo chupador sino además picador. Un aparato muy similar se v e en las chinches (de cama y de campo), en las vinchucas, cigarras, etc. Otros tipos de aparatos bucales chupadores. Véase la fig. 33/15. —Las mariposas chupan el néctar que se halla libre en el interior de las flores. No necesitan, pues, picar. Aquí también hallamos seis apéndices, como en la langosta. Pero las dos maxilas forman una verdadera trompa hueca. Cuando está en reposo, se halla arrollada en espiral; de allí el nombre de espiritrompa. Cuando el animal succiona el néctar de la flor, la trompa se presenta estirada. A ambos lados de la espiritrompa se ven los palpos labiales, muy peludos. Las mandíbulas se hallan muy reducidas. Se trata, pues, de un aparato bucal chupador simple. —La mosca, moscón, etc. (ver fig. 33/15) muestra grandes modificaciones del aparato bucal. La principal consiste en que el extremo del labio inferior presenta un lóbulo esponjoso, con pequeños agujeros. Por allí son aspirados los jugos, como en un papel secante, hacia el canal formado por el labio superior y el inferior. En el espesor del labio inferior corre el conducto salival, cuyo líquido es capaz de disolver ciertas sustancias (azúcar, por ejemplo). En estos animales no existen ni mandíbulas ni maxilas. —En la abeja (ver fig. 33/15), el labio inferior forma una lengua peluda hueca, que se halla en el estuche formado por las maxilas y por dos dependencias del labio inferior: los palpos labiales. Con la lengua lame el néctar y lo aspira. Es, pues, un aparato bucal chupador y lamedor. Con las mandíbulas y el labio superior toma y amasa el polen y la cera. Las maxilas y el labio inferior presentan a menudo los llamados palpos, que tienen funciones sensitivas (tacto, gusto). Como hemos visto, en la mariposa y en la abeja adquieren gran desarrollo. — 37 —
Fig.
33/15. — Otros aparatos bucales chupadores: de mariposa,
mosca
y
abeja.
ADAPTACIONES E N L A S PATAS Las patas de los insectos pueden estar adaptadas a la marcha, al salto, a la natación, a cavar y a capturar presas. Véase la fig. 33/1(5. A l l í se esquematizan diversos tipos de patas de insectos. a) A l estudiar la langosta vimos que sus patas presentan diferencias. Las cuatro anteriores están dedicadas a la marcha: son patas caminadoras. Para caminar los insectos mueven las patas de manera diferente según caminen despacio, en forma intermedia o muy rápida.
Fig. 33/16. — Patas de los insectos. Distinta morfología según la función que cumplen. En la parte inferior se esquematizan los mecanismos de fijación y desprendimiento de las patas en la mosca, vistos al microscopio.
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—Cuando caminan despacio mueven una sola pata por vez; pero, en esta forma mueven primero las tres de un lado y luego las tres del otro. Por eso caminan oscilando hacia la derecha o la izquierda. —Cuando caminan más rápido, mueven dos patas: una de un lado y otra de otro. —Cuando marchan de prisa, mueven tres patas: una de un lado y dos del otro. Las patas caminadoras se presentan en la gran mayoría de los insectos: hormigas, escarabajos, moscas, alguaciles, etc. Las patas caminadoras presentan en sus extremos dispositivos que les permiten trepar por las más variadas superficies. En la mayor parte existen uñas que se afirman en las más pequeñas irregularidades. Sabido es que la mosca, por ejemplo, es capaz de caminar por cualquier superficie, aun con las patas para arriba. En la fig. 33/16 parte inferior, se representa la estructura del extremo de las patas de la mosca. Tiene dos almohadillas pilosas, humedecidas por un líquido adhesivo que fija la pata a la superficie. Para desprenderse, aplica las uñas contra la superficie sobre la cual camina. b) Las dos patas posteriores de la langosta están adaptadas al salto: son las palas saltadoras. Las patas saltadoras son menos frecuentes en los insectos. Las hallamos en los grillos, pulgas, saltamontes, etc. c) En los insectos acuáticos, como en la chinche de agua, "el escorpión de agua", etc., las patas se adaptan a la natación; por eso aparecen aplanadas, con numerosos pelos: actúan como remos. Son las patas nadadoras. d) En los insectos que abren galerías en la tierra, como el grillo-topo (o "alacrán cebollero"), las dos patas anteriores se muestran cortas y con los artejos robustos y cortos. Son las patas cavadoras. e) En algunos insectos que son capaces de capturar presas vivas, como el mamboretá, por ejemplo, las patas anteriores están adaptadas a esa función: son las patas captoras. MODIFICACIONES DE L A S A L A S . VUELO
Las alas tienen como misión principal el vuelo de los insectos. Sin embargo, pueden presentar varias modificaciones (véase la fig. 33/1): a) Algunos insectos presentan las cuatro alas de un desarrollo y estructura similares, como ocurre en el alguacil, abeja, avispas. En tal caso las cuatro alas sirven para volar. Algunos baten las alas anteriores y posteriores al unísono. En ese caso, al volar, las alas se enganchan y actúan como si fuera una sola: es el caso de la abeja. En otros insectos, cuando las aletas anteriores bajan, las de atrás suben y viceversa: es el caso del alguacil. b) En otros, como la langosta ya estudiada, los escarabajos, etc., el primer par de alas no sirve para volar. Se trata de alas más o menos rígidas, qué; se llaman élitros. Funcionan de dos maneras: en reposo cubren las alas pos¿ teriores a la manera de un estuche; al volar, le sirven para estabilizar el vuelo y como paracaídas. c) Hay insectos que sólo tienen un par de alas, como las moscas, mosquitos, tábanos, etc. Se les llama Dípteros (pteros significa ala; di: dos). Sólo tienen alas anteriores. Las posteriores se han atrofiado y sólo queda de ellas dos pequeños órganos llamados balancines. Cumplen una función de equilibrio, moviéndose rápidamente hacia arriba y hacia abajo. d) Finalmente, existen insectos sin alas; ocurre en muchos parásitos de plantas, en los piojos, en las pulgas, etc. Pero también hay insectos de vida libre, que no las presentan, como por ejemplo el llamado "pescadito de plata". Son los insectos que tampoco tienen metamorfosis.
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Vuelo de los insectos. Los insectos, las aves y los murciélagos son los únicos animales que vuelan. Es una creencia errónea suponer que el vuelo se produce con solo batir las alas hacia arriba y hacia abajo. El movimiento de las alas, además del ascenso y descenso, tiene otras características complicadas que sólo se han descubierto con la cinematografía de alta velocidad (mal llamada "cámara lenta").
Fig. 33/17. — Vuelo de los insectos. Se esquematiza
el movimiento
de las alas de una
mosca.
En la fig. 33/17-A se observa el movimiento que efectúa el ala de una mosca, observada de lado; describe un número 8 algo acostado. Con esa inclinación de las alas, el animal avanza. Con las alas un poco más inclinadas el animal permanece inmóvil en el aire, como se ve en la fig. 33/17-B. Si el 8 es aún más reclinado, la mosca vuela hacia atrás, como se v e en C de la misma figura. No todos los insectos son capaces de volar así: las mariposas, las langostas, etc., sólo vuelan hacia adelante. Veamos ahora el mecanismo elemental de movimiento. Obsérvese la fig. 33/18-A. Allí se observa un lápiz apoyado muy cerca de su base. Es evidente que un pequeño movimiento aplicado a esa base determina un amplio movimiento en la punta. L o mismo pasa con las alas de los insectos que se apoyan muy cerca del extremo interno (I), sobre el esqueleto del anillo torácico, como se ve en la fig. 33/18-B. Pero ese extremo interno se continúa con el dorso del anillo. Existen músculos que son capaces de elevar ese dorso o de descenderlo en muy pequeña medida. Así se mueve también el extremo interno ( I ) del
Fig. 33/18. — Mecanismo elemental del movimiento del ala de un insecto.
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ala, pero el extremo externo (E), como en el caso del lápiz, se moverá am pliamente. Velocidad de vuelo de algunos insectos Mosca común Mariposa Avispa y abeja Tábano Alguacil
8 quilómetros por hora 20 20 40 40
MIMETISMO El mimetismo (mimetés, en griego, significa imitador) llamado también camuflaje, es un fenómeno biológico mediante el cual un animal imita el medio que lo rodea para pasar inadvertido (ver fi gura 33/19).
Fig. 33/19. — El mimetismo en los insectos: A , un mamboretá se confunde con las ramitas. B, Ciertas mariposas pasan desapercibidas sobre troncos de árboles. C, Las orugas de mariposas, llamadas geómetras, cuando están quietas, se asemejan a una ramita. D . El "insecto hoja" de la India. E, La "mariposa hoja" de la India.
— A veces, el animal imita a un vegetal, sea a sus hojas, sea a sus ramas. — 41 —
L o más común es la imitación del color; en nuestro país, el color verde del saltamontes, mamboretá y chinche de las plantas, es un ejemplo bien conocido. Menos frecuentemente, se imita, también, la forma de las ramas o de las hojas; nuestro mamboretá, dada su forma alargada se confunde con las ramas; el insecto-palo (del mismo grupo zoológico que el mamboretá) es aún más confundible con las ramas; el insecto-hoja y la mariposa-hoja de la India parecen formar parte del follaje de los árboles; etc. Pero no solamente algunos insectos muestran esa propiedad. También se confunden con los vegetales, ciertas lagartijas, camaleones, serpientes, ranas arborícolas, cotorras, etc. Algunos peces marinos se disimulan muy bien entre las algas conocidas como sargazos. —Otras veces, el animal imita el color del ambiente que lo rodea. Así, la coloración de las langostas, liebres y perdices las disimula en el campo; el color de sapos y escuerzos, en el barro; el color de los lenguados y de muchos moluscos, en el fondo del mar; los osos polares pasan inadver tidos en el hielo; etc. —Otras veces, finalmente, el animal imita a otra especie animal, porque ésta es más fuerte, más temida, más rápida o porque posee un olor o un gusto repelente. Ejemplos: una mariposa toma el aspecto de otra que tiene un gusto desa gradable para las aves, que son sus enemigos biológicos; la falsa coral resulta respetada, aunque es inofensiva, por parecerse a la coral verdadera que es temida por los enemigos comunes; etc. MODOS DE V I D A DE LOS INSECTOS La gran mayoría de los insectos tienen vida libre. Otros son pará sitos, es decir, viven a expensas de otros seres. Dentro de los que tienen vida libre, la inmensa mayoría son soli tarios, o sea, que no dependen de sus semejantes para vivir. Una minoría son insectos sociales. INSECTOS SOCIALES Se llaman insectos sociales aquéllos que viven en sociedad. En biología, se llama sociedad al conjunto de individuos de igual especie, que viven juntos sin estar unidos anatómicamente y que se reparten las funciones. Recordemos que cuando están unidos por una parte de su cuerpo, se constituye una colonia. Los más conocidos en este grupo son las abejas, algunas avispas, las hormigas y las termites. L A S ABEJAS Son los insectos sociales más estudiados y estimados por el hombre. Pertenecen al Orden Himenópteíos. Las sociedades en que viven reciben el nombre de colmenas. Individuos. Observemos la fig. 33/20. En una colmena se reconocen tres tipos de individuos: — 42 —
Fig. 33/20. — L o s individuos que integran la sociedad de las abejas.
—Las obreras son las más abundantes; pueden sumar decenas de miles, sobre todo en verano. Son las más pequeñas. Las alas son desarrolladas, pero no sobrepasan el extremo del abdomen. Las alas posteriores son más pequeñas que las anteriores. Cuando no vuela, las alas del mismo lado están separadas; durante el vuelo, una serie de ganchitos las unen, lo que hace el vuelo más veloz. El aparato bucal es, como ya vimos, chupador y lamedor (ver fig. 33/15). Los ojos son pequeños. Las patas presentan modificaciones para cumplir diversas funciones, tal como se v e en la fig. 33/21. El abdomen es corto, pero termina en punta y presenta un aguijón.
Fig. 33/21. — Las palas de la abeja y sus diferentes
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funciones.
El aguijón es hueco y aserrado, como se ve en la fig. 33/22. Está conectado a una glándula de veneno. El veneno se acumula en un reservorio^ Cuando el aguijón se clava, debido a sus dientes queda incrustado como un anzuelo; al huir la abeja, el aguijón queda en la víctima. Esto provoca el desgarro del abdomen, que a su vez conduce, a los dos días, a la muerte de la abeja.
Fig. 33/22. — El aparato venenoso de la abeja obrera.
El dispositivo descrito es el aparato reproductor modificado y provisto de glándula de veneno. Sólo las abejas obreras lo poseen y por ello, las obreras no participan en la multiplicación de la especie: son estériles. —Los zánganos, individuos masculinos, son más grandes que las obreras. Tienen ojos más grandes que se tocan en la línea media. El extremo del abdomen es redondeado y no muestra aguijón. Las alas no sobrepasan la longitud del abdomen. Existen pocos individuos machos en cada colmena: raramente pasan de mil. —La reina, única en cada colmena, es la de mayor tamaño. El abdomen es muy largo y termina en un aguijón. Sus alas son cortas. Es la única hembra fértil. V i v e 3 ó 4 años. La colmena. Las abejas, en estado natural, viven en lugares protegidos (huecos de troncos, etc.). El interior, es recubierto por los panales. El panal es una pared de cera, formado por múltiples celdas hexagonales, que se abren a uno y otro lado de la pared. La cera es segregada por glándulas que se hallan entre los anillos del abdomen. La disposición de las celdillas es tal que: 1) Es la más sólida posible; 2) Ocupa el menor espacio posible; 3) Se utiliza, en construirla, la menor cantidad posible de cera. En la figura 33/23, B y C se observa que las celdillas de un panal tienen diferentes destinos: las de la periferia están destinadas a acumular miel y son tapadas con cera. Las celdillas situadas un poco más adentro contienen néctar y polen y no poseen tapa. En el centro, las celdillas destinadas a la reproducción: las grandes para criar zánganos, las pequeñas para criar obreras. Finalmente, las celdillas especiales, en forma de pequeñas campanas, son para criar reinas. Apicultura. — Es la técnica de la cría de las abejas con la finalidad de obtener cera y miel. Para ello es necesario disponer de colmenas, es decir lugares donde puedan vivir las abejas. Pueden usarse recipientes variados: cajas, canastos, troncos huecos de árbol, etc., que se colocan invertidos sobre el piso, provistas de un agujero para entrada y salida de los animales. Sin embargo, para aumentar el rendimiento y facilitar las tareas del apicultor
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se utilizan, actualmente, 33/23-A. En los apiarios tipo, dispuestas a menudo tivos de plantas que den
colmenas como la que se esquematiza en la fig. o colmenares pueden observarse colmenas de ese en varios pisos. En los alrededores debe haber culflores.
Fig. 33/23. — L a colmena. En A , esquema de la colmena artificial utilizada por los apicultores. En B , un detalle del panal. En C. disposición de las celdillas o alvéolos según su función.
Vida de la colmena. Obsérvese la fig. 33/24. En A, se observa la reina que a los siete días de completar su desarrollo efectúa el llamado vuelo nupcial, seguida por varios zánganos. En determinado momento se produce la copulación, al ser alcanzada por un zángano. En tal circunstancia, los espermatozoides son depositados en el aparato reproductor de la reina. Dicho aparato posee una pequeña bolsa (espermateca), donde los espermatozoides quedan depositados durante toda la vida de la reina (3 a 5 años). La reina efectúa, pues, una unión sexual única (cópula). El macho (zángano) muere después de ese acto. Los ovarios de la reina aumentan de tamaño y ocupan la mayor parte de su voluminoso abdomen, distendiéndolo. Producen, así, gran cantidad de óvulos. Los óvulos tienen dos destinos: —En la mayoría de los casos, cada óvulo se une a uno de los espermatozoides que la reina guarda en la espermateca. Es decir, se produce la fecundación, que origina un cigoto. Este cigoto, una vez expulsado, originará una hembra, que llegará a ser obrera o reina, según la alimentación que reciba en la colmena.
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Fia. 33/24. — L a vida en la colmena.
—Unos pocos óvulos son expulsados como tales, sin unirse con espermato zoides. Son depositados en las celdillas más grandes y darán origen a zánga nos. A este proceso por el cual un óvulo origina un nuevo ser, sin fecunda ción, se le denomina partenogénesis (parthenos significa "virgen"). Quiere decir que, de acuerdo a lo que ya estudiamos, las células que com ponen el cuerpo de los zánganos, sólo tienen la mitad del número de cromo somas que corresponde a la especie: 16. Las hembras (obreras y reina) poseen 32 cromosomas en cada una de las células del cuerpo. Por eso se dice que los zánganos son haploides y las hembras (obreras o reinas), diploides. La partenogénesis es un fenómeno biológico curioso, pero no frecuente. Puede encontrarse en otros animales: crustáceos, erizo de mar, estrella de mar, incluso en mamíferos y aves, en condiciones especiales (coneja, pava). Y también se produce en vegetales: "diente de león", algas, etc. Los individuos originados por partenogénesis, son en general más débiles que los que se producen por fecundación.
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Desarrollo y vida de las abejas. En la figura 33/24, en B, se observa la reina colocando un huevo en una celdilla. Para que ese huevo se desarrolle necesita una temperatura de 23 ó 249C. Si la temperatura ambiente es menor, las obreras y zánganos se juntan y mediante movimientos activos, sus músculos generan el calor suficiente para elevar la temperatura. En C, a los 3 días de haber sido puesto el huevo, da origen a una larva blanca, vermiforme, es decir sin alas, ni patas ni ojos. En D, la larva, es alimentada con jalea real por una obrera joven. La jalea real, especie de secreción lechosa, es producida por una glándula anexa a la faringe. Se trata de un alimento muy nutritivo. Se le suministra a todas las larvas durante dos días. En E, después del tercer día, pasa lo siguiente: a) El alimento que reciben la mayor parte de las larvas es una mezcla de polen y miel. Esas larvas serán obreras o zánganos. Dicha alimentación es insuficiente para permitir el desarrollo del aparato reproductor de la obrera. Por tanto, son estériles. b) Las larvas que ocupan las celdillas en forma de campanita, siguen recibiendo jalea real: se transformarán en reinas, porque esa jalea permite el desarrollo del aparato reproductor femenino. Si una reina deja de recibir jalea real, se convierte en obrera y viceversa. En F, al 99 día, la larva se convierte en ninfa, sea de obrera, de zángano o de reina, y su celdilla es cerrada por las obreras, con un opérculo de cera porosa. En G, después del 219 día, la ninfa se ha convertido en insecto adulto. En H, la abeja obrera joven se encarga del llamado "servicio interno" de la colmena. Comprende: a) Limpieza de celdillas. Esta tarea la cumple los tres primeros días de vida adulta. b) Nodriza, es decir, alimentación de larvas, lo que efectúa en el pe ríodo comprendido entre el 49 y el 99 día. c) Trabajos varios: tapar celdas, almacenar polen y néctar, etc.; lo que lleva a cabo del 109 al 189 día. d) Fabricación de cera y panales; además, defensa de la entrada de la colmena. A l mismo tiempo una glándula del extremo del abdomen emite un olor que permite reconocerse a los miembros de una misma colmena. e) Ventilación de la colmena. Esto lo llevan a cabo las obreras, agitando las alas. La ventilación evita el peligro de fusión de la cera y además seca el aire con lo que el néctar pierde su agua y favorece la producción de miel. En I, la obrera efectúa el "servicio externo", es decir, cosecha néctar y polen. Con sus mandíbulas rompe las anteras de los estambres de las flores, para recoger el polen. Este es acumulado en las patas posteriores, en el lla mado cestillo. Así lo transporta hasta la colmena. También recogen resinas de brotes de ciertas plantas (pinos, por ej.). Con dicha sustancia fabrica una especie de goma que sirve para reparar la colmena e impermeabilizarla. A los 30 a 45 días la obrera muere. La miel. Resulta de la transformación del néctar. Este, que la obrera recoge con su lengua, pasa a su buche, llamado también bolsa melífera. A l l í comienza su transformación química. En la colmena es regurgitado en celdillas. Luego es tomado y vuelto a volcar por otra obrera hasta que se transforma totalmente en miel. Entonces la celdilla que la contiene es sellada con cera. Posterior-
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mente la obrera inyecta, con su aparato venenoso, una pequeña cantidad de ácido fórmico, que mantiene la miel inalterable durante años. Orientación y comunicación. El sentido de la orientación se ha desarrollado en forma importante en las abejas. Poco a poco, al salir de la colmena, la obrera efectúa vuelos cada vez más largos. Cuando esa exploradora descubre flores, es capaz de señalar a sus compañeras el lugar en que dichas flores se encuentran, empleando distintos tipos de movimientos frente a la colmena. Véase al respecto, la figura 33/25.
Fig. 33/25. — L a comunicación entre las abejas. Según la disposición de las flores halladas por una obrera, en relación a la colmena y al sol, dicha obrera realiza diferentes movimientos circulares frente a su panal. Esos movimientos son los que se muestran en los esquemas de la parte inferior de la figura (círculos con flechas).
La enjambrazón. En primavera, cuando la colmena se v e muy poblada, se inicia la formación de una nueva colmena. Si entre las recién nacidas hay reinas, la vieja abeja reina emigra, seguida de centenares de obreras. Luego de un corto vuelo se va a posar en una rama, tronco, etc., rodeada de esas obreras. Se constituye así el enjambre que, visto desde cierta distancia, parece una bolsa alargada, colgando de una rama. El enjambre busca luego un lugar adecuado para comenzar otra colmena, o es capturado por el apicultor, que lo coloca dentro de un cajón. Enemigos de las abejas. Son numerosos. En nuestro país podemos citar: insectos como el alguacil y el mamboretá; arácnidos como la araña de jardín, en cuya tela quedan atrapadas las abejas; aves como el benteveo, que al parecer sólo come zánganos, y la tijereta. En otros países se agregan otras aves, el oso pardo y la mofeta; esta última es parecida a nuestro zorrino. OTROS HIMENOPTEROS SOCIALES El mangangá. Pariente próximo de la abeja. Es parecido a ésta pero de gran tamaño (3 o 4 cm de longitud). A l volar causa un fuerte zumbido. Unos son solita—
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rios y hacen sus nidos en galerías de troncos viejos de ceibos, por ejemplo. Son las abejas carpinteras. Otros son sociales y hacen galerías subterráneas. El dorso en estos animales es convexo y peludo, caracteres que los diferencian de los solitarios. Avispa camoatí y lechiguana. En nuestro país, la avispa camoatí es un insecto social pequeño cuya comunidad está compuesta por reina, machos y obreras. Construye sus nidos en las ramas altas de los árboles. Dicho nido está formado de una sustancia similar al cartón, integrada por madera masticada. Su disposición se muestra en la figura 33/26. Son panales muy resistentes a los agentes atmosféricos (lluvia, calor, frío). La obrera camoatí ataca a numerosos insectos, moscas entre otros; las decapita y les quita las alas y las patas. Se lleva entonces el tórax y el abdomen al nido para alimentar sus larvas.
Fig. 33/26. — L a avispa camoatí y su nido.
La avispa lechiguana es otra especie social, algo más grande que el camoatí. Construye los nidos cerca del suelo; sobre chircas u otros arbustos. Tanto el camoatí como la lechiguana atacan con su aguijón a quien molesta su colmena. El "San Jorge" es una especie de avispa de gran tamaño (3 a 4 cm), de colores metálicos y antenas arrolladas. Se dedica a cazar arañas grandes a las que paraliza pero no mata. Así las arrastra a su nido. Entonces deposita sus huevos en el cuerpo de la araña. La larva del "San Jorge" se alimenta de los tejidos de la víctima. No integra sociedades (fig. 33/1-N). Las hormigas. Son los animales terrestres más abundantes. Existen numerosas especies. Su organización es la más perfecta entre los insectos. Hay individuos fértiles (ver fig. 33/27-A), que se encargan de la reproducción: las hembras suelen denominarse reinas; los machos, reyes, aunque no dirigen la sociedad del hormiguero. Tienen alas. Constituyen las conocidas "hormigas voladoras" que, durante el vuelo nupcial forman, a veces, verdaderos enjambres. —
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Fig. 33/27. — L a s hormigas. En A , los tres individuos que habitan el hormiguero. En B , la cabeza de una hormiga vista de frente. En C, una hormiga cortadora, frecuente en nuestro país. En D , las distintas etapas en el desarrollo de una hormiga. En E, los "tacuruses", hormigueros comunes en el norte de nuestro país.
Los individuos más numerosos son los obreros o soldados, que no poseen alas. Son ellos los que manejan el hormiguero: construyen, obtienen el alimento, crían hongos en el hormiguero, así como pulgones a quienes mantienen encerrados. En la fig. 33/27-B, se observa la cabeza de una hormiga: las antenas constituyen órganos muy importantes: poseen los sentidos de olfato, gusto y tacto; además permiten la comunicación entre las hormigas. La comunicación entre las hormigas, por ejemplo la señalización de un lugar con alimento, se hace por medio de sustancias químicas llamadas feromonas. Son segregadas al exterior por varias glándulas que se encuentran en la cabeza, en el tórax y en el abdomen. Se trata de sustancias olorosas que pueden ser captadas por las antenas de estos animales. El desarrollo de las hormigas es bastante similar al de las abejas, incluso con vuelo nupcial y partenogénesis (véase fig. 33/27-D). La reina vive hasta 15 años. A diferencia de las abejas, no forman panales. Hacen sus nidos en distintos lugares: tierra, huecos de árboles, basura, etc. En nuestro país existen muchas especies. Las más conocidas son las hormigas cortadoras, verdaderas plagas de chacras y jardines. Son capaces de destruir, con sus mandíbulas, cultivos enteros. Los trozos de vegetales los llevan a sus nidos. Allí los mastican hasta convertirlos en una pasta. Dicha pasta constituye el medio en el cual crecen ciertos hongos que usan para su alimentación. En el litoral del río Uruguay existe la hormiga cortadora de color rojo llamada isaú que construye hormigueros de un metro de alto y 6 a 7 metros de diámetro. En el norte uruguayo, otra especie construye hormigueros que se abren en numerosas bocas en la superficie, en forma de pequeños montículos llamados "tacuruses" (ver fig. 33/27-E).
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Algunas especies de hormigas se dedican a libar el jugo de los insectos llamados pulgones a los que, al mismo tiempo, protegen; son las hormigas pastoras. Termiles o comejenes. Se han denominado equivocadamente "hormigas blancas". En la figura 33/28 se representan algunas de sus características. Si bien algunos de los individuos son de color blanco, no corresponden, como las hormigas al Orden Himenópleros. Además, se diferencian porque en las hormigas el abdomen está unido al tórax por un fino pedículo, mientras que en las termites no se distingue ese estrechamiento. En realidad, las termites son parientes próximos de las cucarachas.
Fig. 33/28. — L a s lermiles. Se representan los diversos aspecto y disposición de los
integrantes termiteros.
de la comunidad
y el
Las termites carecen del aguijón de las abejas y avispas y del duro es queleto de las hormigas. Son ciegas y expuestas al aire libre mueren en pocas horas. Sin embargo, se las encuentra ampliamente expandidas en regiones húmedas, secas, frías y cálidas. Esto se debe a características vitales propias de estos insectos. Tales características son tres: 1) La construcción de nidos en los que existe un clima acondicionado. Su termitero o nido lo hacen de barro, madera masticada, etc. En África alcanza 2 a 3 metros de altura. Las galerías son también de varios metros de profundidad. Se hallan perforados por numerosos conductos que comuni can con el exterior. Por ellos se renueva el aire en forma constante. 2) Una vida social más compleja que la de las abejas y hormigas. En la sociedad de las termites hay cuatro clases de individuos (ver fig. 33/28): unos, los que se encargan de la reproducción, son los reyes y reinas. Tienen alas y son los únicos que salen al exterior del termitero. Todos los huevos son fecundados; no existe partenogénesis. Otros, los soldados y obreros, son de los dos sexos. Los soldados son ciegos y tienen dos mandíbulas poderosas, cuya función es defensiva.
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3) La existencia, en su intestino, de millones de protozoarios que digieren cualquier clase de madera o resto vegetal que el insecto coma. Por eso mismo constituyen una plaga para las maderas de todo tipo. Pueden, incluso, derribar una casa construida con ese material. En nuestro país existen comejenes que construyen sus nidos con tierra y sus propios excrementos. Se los ve en el campo en forma de pequeños montículos a los que se les llama "cupi" (ver fig. 33/28). A veces son totalmente subterráneos. INSECTOS PARÁSITOS Se dice que hay parasitismo, cuando un ser vivo se alimenta a expensas de otro, llamado huésped, al cual perjudica en mayor o menor grado. Los insectos parásitos se ubican siempre en la superficie del cuerpo del huésped, pues atacan su piel o los tejidos vecinos. Por tal motivo, se consideran parásitos externos. Los insectos que viven sobre un huésped en forma permanente, desarrollan, en general, órganos fijadores tales como uñas, ganchos, etc. Pero, aparte de esto, la vida parasitaria no afecta mucho su morfología. Es esto una gran diferencia con lo que ocurre en los parásitos internos, que viven en el interior de otros animales; en ellos se producen profundas modificaciones, tal como veremos al estudiar los platelmintos (capítulo 40). Los insectos parásitos más comunes son: —Pulgas. — Parasitan aves y mamíferos. Los adultos sólo se alimentan de sangre. Para ello tienen un aparato bucal picador y chupador. No tienen alas y el cuerpo está comprimido lateralmente. Las patas están adaptadas para el salto (ver fig. 33/1). Es el caso de la pulga de la rata, vectora del germen de la peste, de la pulga del hombre, de molesta picadura, y de la pulga de los perros, etc. Son parásitos permanentes. —Piojos. — Son parásitos permanentes, que se alimentan de sangre de aves y mamíferos. El hombre es parasitado por dos especies: piojo de la cabeza y piojo de la ropa (véase fig. 33/1). Son también parásitos permanentes. A l igual que las pulgas aparecen cuando las condiciones de higiene son defectuosas. El huevo, con la larva en su interior, es de color blanquecino y recibe el nombre de liendre. Los piojos se fijan al cabello y a la ropa por medio de sus patas terminadas en una uña. La parasitación por estos animales ha recrudecido en Montevideo en los últimos años. Pueden trasmitir enfermedades. Tal es el caso del tifus exantemático, que se observa en América del Norte. —Chinches y vinchucas. — Son animales cuyo aparato bucal está dispuesto para picar y chupar. La chinche de cama se ve en ambientes de higiene defectuosa. Pican al hombre mientras éste duerme. Son insectos achatados, en forma de escudo. Se eliminan fácilmente con los insecticidas modernos. La vinchuca (véase fig. 33/1), según veremos en el Cap. 42, es trasmisora del tripanosoma que origina la enfermedad de Chagas. No trasmite el tripanosoma por picadura. Cuando la vinchuca pica a sus víctimas, emite también materias fecales. Dichas materias, con los tripanosomas que contiene, contaminan heridas de la piel o las pequeñas heridas producidas por la picadura. Así llega el tripanosoma a la sangre humana. La vinchuca vive entre los terrones y las tablas que forman los ranchos. — 52 —
—Mosquitos. — Son bien conocidos. Como ya dijimos, sólo la hembra se alimenta de sangre; por eso es la que ataca al hombre y a los animales. La especie más común en nuestro país no trasmite ninguna enfermedad. Pero existe otra, que abunda en los países vecinos al nuestro, que puede propagar la enfermedad llamada paludismo, como veremos al estudiar los protozoarios. Las hembras de los mosquitos (fig. 33/29) depositan los huevos en el agua de lagunas, charcos y pantanos. Las larvas que de ellos salen viven en el agua pero respiran aire a través de un pequeño sifón. La larva se convierte en ninfa, también acuática, en cuyo interior se desarrolla el adulto. Este rompe las cubiertas ninfales y comienza su vida aérea. En otros países, ciertas especies de mosquitos trasmiten, al picar, otras graves enfermedades como, por ejemplo, la fiebre amarilla.
Fig. 33/29. — El desarrollo del mosquito.
—Tábanos. — Muy comunes en el campo, en verano, sobre todo a orilla de ríos y arroyos. También son sólo las hembras las que pican a animales o al hombre para succionar sangre. Con su picadura, muy molesta, puede inocular el germen del carbunco si antes ha picado a un animal afectado por esa grave enfermedad. —La dermaiobia, mosca que vive en el norte y en el este de nuestro país, es parásita en su fase larvaria. La hembra deposita sus huevos, mientras vuela, sobre mosquitos y en éstos se desarrolla la larva. Cuando los mosquitos pican al hombre o a un animal, la larva se deja caer sobre la piel y se introduce bajo ella. Se forma así una especie de forúnculo doloroso, con un agujerito por donde respira la larva. Esta es difícil de sacar, pues tiene forma de sonajero, con la parte ancha hacia afuera. La larva crece y en uno a cuatro meses, el forúnculo se abre y cae la larva al suelo, donde se convierte en pupa. —La "mosca de las bicheras" pone sus huevos sobre heridas de mamíferos. Las larvas se alimentan de los tejidos y secreciones de las mismas, donde se las v e por decenas, moviéndose y con su color blanco característico. Son la causa de las "bicheras" del ganado, y, a veces, del hombre. —Mosca común. — No es, en realidad, un parásito. Pero por ser tan común y por ser capaz de trasmitir diversos gérmenes (el de la tifoidea, los de la diarrea infantil de verano, el del cólera, el de la tuberculosis, etc.), aquí la incluimos. Se alimenta de casi cualquier sustancia orgánica de origen animal o vegetal.
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Con tal motivo recorre basurales, estiércol, residuos de cualquier origen donde sus patas y su trompa pueden cargarse con variados gérmenes. Un rato después se posa sobre nuestros alimentos en los que dichos gérmenes pueden quedar adheridos. Así puede trasmitir las mencionadas afecciones. Deposita sus huevos en el estiércol donde se desarrollan sus larvas que ya conocemos. En cada puesta se cuentan entre 100 y 150 huevos y, en cada verano eso lo hace unas doce o trece veces. De ahí resulta la cifra de 25 millones de descendientes que se originan a partir de una sola mosca, en un verano. Para evitar que los huevos se desarrollen en el estiércol conviene echar agua de cal, en los lugares donde éste se acumula. Actividades correspondientes al Capítulo 33. 1) Morfología de un insecto. — En langosta u otro ortóptero (saltamontes, grillo, cucaracha), señalar los caracteres morfológicos: división del cuerpo en tres regiones, apéndices cefálicos y torácicos; estudio de los tipos de patas y alas; antenas, ojos, piezas bucales. 2) Aparatos bucales. — Con lupa binocular o simple, estudiar y dibujar las diferentes piezas que componen los principales aparatos bucales: masticador de cucaracha, espiritrompa de mariposas, chupador-picador de mosquito, chupador de mosca doméstica, abeja, etc. 3) Alas. — Estudiar forma y estructura de las alas. Señalar nervaduras y destacar qué significado tienen. Observar y dibujar élitros, alas membranosas, alas con escamas, alas apergaminadas, balancines, etc. Observar al microscopio, con lente de pequeño aumento: las escamas de ala de mariposa. Luego desprenderlas y reconocer la estructura del ala sin escamas. 4) Diferentes tipos de patas y sus modificaciones adaptativas. — Observar con lupa y dibujar cada uno de los principales tipos: saltadora, caminadora, cavadora, nadadora, etc. 5) Metamorfosis de la mariposa de la seda (Bombix mori). — En cajas adecuadas, de cartón por ejemplo, colocar huevos de Bombix mori (mariposa de la seda) y observar la eclosión. Alimentar larvas con hojas de morera y observar cómo comen. Realizar mediciones y dibujos diarios, registrando el ritmo de crecimiento. Observar y describir la formación del capullo y luego la emergencia del insecto adulto. Determinar el tipo de forma larvaria que presenta y el tipo de ninfa. Ubicar este animal en el Orden a que pertenece, teniendo en cuenta el aparato bucal, metamorfosis y tipo de alas. Realizar experiencias similares con moscas domésticas o con el "moscón verde" o con la "mosca de la fruta". Colocar en frasco grande o botella de leche; si es la mosca doméstica agregarle estiércol; si es el moscón verde, introducir carne. Tapar la botella dejando orificios pequeños para ventilación. 6) Construcción de insectarios. — Realizar experiencias similares a las descriptas en el parágrafo anterior, colocando un trozo de carne en la que la "mosca de la carné" ha dejado sus huevos. Introducir esa carne, junto con tierra húmeda y musgo para evitar la desecación, dentro de un frasco. Exponer dicho frasco al sol. Al cabo de una semana aparecen larvas; dibujarlas y clasificarlas. Después de otra semana se convierten en crisálidas o pupas. Observar y anotar la fecha en que aparecen moscas adultas. Puede estudiarse el modo de alimentación de las larvas, y de los adultos; comprobar si duermen, si prefieren el frío o el calor, someterlas a diversos estímulos, etc. \ ) Mimetismo. — Tomar un mamboretá o un "bicho-palo", junto con la rama donde estaba posado. Observar la forma general del cuerpo y su coloración. Comparar con las hojas o ramas sobre las cuales se las ha hallado. Que el alumno analice qué ventajas biológicas representa para el insecto el poseer esas características y ubicarse allí. 8) Experiencias para medir la intensidad respiratoria de un insecto. — a) Demostración del desprendimiento de anhídrido carbónico, mediante el enturbiamiento que ese gas produce en el agua de cal (tal como ya vimos en el Capítulo 6). Obsérvese la fig. 33/30 A. Se coloca agua de cal en la mitad inferior de un frasco. Sobre el agua de cal se ubica una especie de canastito de tejido de alambre fino de tal manera que se adapte exactamente a las paredes del frasco e impida que el insecto toque el agua de cal. Dentro de dicho canastito se coloca un insecto (saltamontes, cucaracha, etc.) y se tapa el frasco
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herméticamente, con corcho y parafina o estearina de vela. Si el frasco tiene tapa de rosca, conviene poner previamente sobre la boca del mismo una lámina de tela plástica. Después de un día comprobamos que el agua de cal está enturbiada por el anhídrido carbónico que el insecto desprendió, como muestra el esquema B.
Fig. 33/30. — Demoslración del desprendimiento de anhídrido carbónico por los insectos.
b) Para medir el consumo de oxígeno, montamos el dispositivo esquematizado en la figura 33/31 A y B. En esas condiciones, ocurren simultáneamente dos cosas: por una parte, el animal elimina anhídrido carbónico que es fijado por el hidróxido de sodio (puede usarse cal sodada). Por otra parte, consume paulatinamente el oxígeno contenido en el aire que hay dentro del frasco. Como consecuencia de ambas cosas, dicho aire se enrarece. Entonces el aire exterior tiende a penetrar al frasco a través de la pipeta; empuja, así, a la gotita de tinta que colocamos dentro de ella como se ve en el esque ma C de la figura. Si cada división de la pipeta (cuyo volumen interior total es de 1 mililitro) corresponde a 0,01 mi, se podrá anotar, minuto a minuto, la cantidad total de oxígeno consumido. 9) Observación y disección de cucaracha. — Tomar un ejemplar de cucaracha y destacar las particularidades morfológicas, el aparato bucal, las alas, el sexo. Seccionar
Fig. 33/31. — Demostración del consumo de oxígeno por los insectos.
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luego patas y alas y colocar en un vidrio de reloj, con el dorso hacia arriba. Luego se seccionan las placas dorsales de cada segmento en los bordes y se retira el peto; abordamos, así, sus órganos internos. Con una aguja de disección se separan los cuerpos grasos, después de observar el vaso dorsal. Y entonces se puede estudiar los aparatos digestivo, excretor, respiratorio y reproductor. Para ver tráqueas tomar una pequeña porción de cuerpos grasos y observarlo entre lámina y laminilla, al microscopio. 10) Clasificación de los insectos en sus distintos Ordenes. — Para poder reconocer a qué Orden pertenece un insecto, puede utilizarse la siguiente Clave: Tener en cuenta primero si tiene alas, y de acuerdo a ello ubicarlos en dos categorías, que llamaremos 1A y IB. Los Insectos sin alas se siguen clasificando según las líneas 2, 3, 4, 5 y los que tienen alas según las líneas 6 a 12. 1A 1 B 2 A 2B 3A
Sin alas. Pase a 2. Con alas. Pase a 6. Antenas cortas (más cortas que la cabeza o iguales a ella). Pase a 3. Antenas largas (más largas que la cabeza). Pase a 4. Cuerpo aplanado (lateralmente) y antenas casi tan largas como la cabeza. Orden Sifonápteros (pulgas). (Fig. 33/1-M).
3B
Cuerpo no aplanado y antenas cortas (más cortas que la cabeza). Orden Anopluros (piojos chupadores). (Fig. 37/1-E).
4A
Abdomen con tres apéndices alargados y cuerpo recubierto de pequeñas escamas. Orden Tisanuros ("pececito de plata"). (Fig. 33/1-A). Sin los caracteres anteriores. Pase a 5. Cuerpo en forma de hoja o rama. Antenas y patas delgadas. Aparato bucal masticador. Orden Ortópteros ("bicho palo"). (Fig. 33/1-B). Abdomen unido al tórax por una cintura estrecha. Orden Himenópteros (hormigas, abejas, avispas). (Fig.33/1-N). Con un par de alas. Orden Dípteros (moscas, mosquitos). (Fig. 33/1-h).
4B 5 A 5B 6 A 6 7 7 8
B A B A
Con dos pares de alas. Pase a 7. Con semejanza en el par de alas anteriores y posteriores. Pase a 8. Con diferencias entre las alas anteriores y posteriores. Pase a 9. Alas cubiertas por escamas. Aparato bucal con espiritrompa. Orden Lepidópteros (mariposas). (Fig. 33/1-K).
8 B 9 A
Sin los caracteres anteriores. Pase a 9. Con nervaduras en alas anteriores formando red. Ojos compuestos grandes. Orden O donatos (alguaciles). (Fig. 33/1-C). Alas anteriores más grandes que las posteriores. También cintura estrecha que une el tórax con abdomen. Orden Himenópteros (hormigas, avispas, abejas). En algunos, sólo alas en las especies reproductoras. Alas anteriores engrosadas en la base y membranosas en los extremos. Orden Hemípteros (Chinches). (Fig. 33/1-11). Sin las características anteriores. Pase a 11. Alas anteriores dispuestas longitudinalmente a lo largo del cuerpo, cubriendo las posteriores, generalmente más pequeñas y plegadas. Orden Ortópteros (cucarachas, grillos). Élitros como alas anteriores, formando un estuche a las posteriores. Orden Coleópteros (escarabajos). (Fig. 33/1-1).
9 B
10 A 10 B 11 A
11 B
9) Resumir los principales Ordenes de la Clase Insectos. Señalar cuáles son los elementos fundamentales para efectuar la división taxonómica. 10) Realizar una colección de Insectos, agrupándolos según los distintos (Detalles de la técnica de conservación, en el Capítulo 46).
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Ordenes.
CUESTIONARIO 1. — Señale los caracteres morfológicos externos más destacados en un insecto. 2. — ¿Es apropiada la denominación de Insectos (que significa segmentados), para este grupo de animales o puede plantearse otra denominación más acertada? 3. — ¿Cómo son los ojos de los insectos? 4. — ¿Qué segmentos forman una pata de insectos? ¿Son todas iguales? 5. — ¿Qué formas pueden adoptar las antenas? 6. — ¿Cómo está segmentado el tórax y qué vinculaciones tienen dichos segmentos con las patas y las alas? 7. — ¿Cómo pueden ser las alas en los insectos? ¿Todos tienen alas? ¿Cuántas? 8. — ¿Qué estructura tiene el tegumento de los insectos y qué consecuencias determina esa estructura? 9. — ¿Qué sentidos presentan? 10. — ¿Qué se entiende por sistema nervioso ganglionar? 11. — ¿Cómo se reproducen los insectos? 12. — ¿Qué se entiende por dimorfismo sexual? 13. — ¿Cómo resumiría los caracteres generales comunes a la Clase Insectos? 14. — ¿Cómo se produce el vuelo en los insectos? 15. — ¿Qué se entiende por metamorfosis? ¿Qué tipos de metamorfosis hallamos en los distintos Ordenes de Insectos? 16. — ¿Qué se entiende por estado larvario y qué tipos de larvas conoce? 17. — ¿Qué se entiende por estado ninfal y qué sucede durante ese período? 18. — ¿Por qué se produce la metamorfosis? 19- — ¿Qué tipos de aparatos bucales pueden presentar estos animales? 20. — Cite ejemplos de insectos sociales. ¿Qué significado biológico tienen estas asociaciones? 21. — ¿Cómo se pueden orientar y comunicar los insectos entre sí? 22. — ¿Qué se entiende por parasitismo? ¿Cuáles insectos se comportan como parásitos externos? 23. — ¿Qué se entiende por mimetismo? Cite ejemplos de los diversos tipos de mimetismo que se pueden encontrar en los animales. 24. — Señale todas las vinculaciones que pueden tener los insectos con el hombre. 25. — Identifique los principales Ordenes de la Clase Insectos, teniendo en cuenta las características señaladas en la Clave que figura en Actividades de este capítulo. — 57 —
arácnidos y miriápodos
34 ARÁCNIDOS
Todos conocemos ejemplos del grupo de animales llamados arácnidos, sobre todo las arañas comunes. A este grupo pertenecen también otros animales: escorpiones, garrapatas, "bichos colorados" (ver fig. 34/1).
Fig.
34/1. — Algunas especies comunes de Arácnidos.
ESTUDIO D E U N A ARAÑA Las arañas son animales muy comunes. Habitan todos los lugares, especialmente terrestres: bosques, desiertos, montañas, casas, etc.; también las podemos hallar en el agua. ASPECTO EXTERIOR DE U N A A R A Ñ A
Véase la fig. 34/2. En la araña allí representada se distingue el cuerpo y los apéndices. El cuerpo se divide en dos regiones: cefaloiórax, formado por la unión de la cabeza con el tórax, y el abdomen. Dichas regiones no presentan segmentación aparente. Adviértanse las diferencias con los Insectos. — 58 —
Fig. 34/2. — Morfología exterior de una araña.
—El cefalotórax se une al abdomen por una zona estrecha llamada pedículo. 1) En el cefalotórax se observan, de adelante hacia atrás: —Varios ojos simples orientados hacia adelante. En algunas especies puede haber hasta ocho ojos. No hay antenas. —Los quelíceros son característicos de los arácnidos. Por ello a este grupo de animales se los conoce como artrópodos quelicerados. Son apéndices en forma de cono terminados en una uña dura. Una glándula productora de veneno, situada cerca de su base, desemboca en la punta de la uña. Se constituye, así, el aparato venenoso de la araña. —Los palpos maxilares están ubicados por debajo de los quelíceros y poseen sedas sensoriales. En la base de esos palpos se observan dos piezas llamadas patas maxilas. Estas piezas tienen un cepillo de sedas que funciona como un filtro; ño tienen, pues, funciones masticatorias. —La boca se abre entre las patas maxilas y está limitada abajo por un labio inferior. Todos estos elementos citados pertenecen a la porción cefálica del cefalotórax.
—Las patas locomotoras en número de ocho (cuatro pares) se implantan en la porción torácica del cefalo-tórax. Cada pata se compone de varios segmentos y termina en una uña dentada. — 59 —
En el extremo de las patas de algunas arañas existe un conjunto de pelos o sedas que les permite colgarse de paredes o superficies similares. 2) El abdomen no presenta ni segmentación ni apéndices, pero sí numerosas aberturas, ubicadas en la parte inferior, que se ven en la figura 34/2. Son: —Orificio genital, situado en la línea media y disimulado por una pequeña placa. —Orificios de los pulmones (en número de dos o cuatro), situados a ambos lados del orificio genital, en forma de hendidura. —Orificio traqueal dirigido hacia atrás. —Varios salientes cónicos que son la salida de las glándulas hileras, cuya secreción se constituirá en el material con que forman los hilos de las telas. Todo el animal se halla recubierto por una cutícula, similar a ta de los insectos, con numerosas cerdas y pelos. Algunos de éstos funcionan como órganos sensitivos. ORGANIZACIÓN INTERNA DE U N A A R A Ñ A
Se representa en la figura 34/3. Es semejante a la de los insectos. Señalaremos algunas diferencias.
Fig.
34/3. — Organización interna de una araña.
El aparato digestivo presenta un estómago cuya parte anterior es un buche aspirador; está movido por músculos que se insertan en la parte dorsal del cefalotórax. De la parte posterior del estómago salen varias bolsas o ciegos; algunos de éstos se dirigen hacia la base de las patas. Tienen funciones glandulares digestivas. En el intestino terminan: a) los conductos excretores de un hígado voluminoso que ocupa la mayor parte del abdomen; b) una bolsa — 60 —
estercoral, donde desembocan los tubos de Malpighi. Estos cumplen funciones excretoras. El aparato respiratorio está formado por sacos pulmonares. Cada saco pulmonar está integrado por varias láminas dispuestas como las hojas de un libro ("pulmones en libro"). Por las láminas circulan vasos sanguíneos. Pueden existir tráqueas, similares a las de los insectos, que desembocan, como vimos, en la parte posterior. Sólo existen en el abdomen. El aparato excretor está constituido por los ya mencionados tubos de Malpighi y por las glándulas coxales, situadas en la base de las patas locomotoras. El aparato circulatorio es similar al de los insectos (comparar figs. 34/3 y 33/7). El sistema nervioso es también similar al de los insectos. Los ojos son simples. Los pedipalpos son táctiles. El olfato reside en terminaciones nerviosas del cuerpo y patas. No se conocen órganos auditivos. Reproducción. — Son unisexuados. La hembra es de mayor tamaño que el macho. Véase la disposición del aparato reproductor en la figura 34/3. Glándulas de la seda. — Son características de las arañas. Se hallan en la parte posterior del abdomen donde desembocan, como ya hemos visto (figs. 34/2 y 34/3), en salientes que se denominan hileras. COMPORTAMIENTO
Captura de presas y alimentación. — Son animales carnívoros, alimentándose especialmente de insectos; algunas cazan aves y mamíferos pequeños. La forma en que capturan las presas es variable; la mayoría utilizan redes; otras saltan sobre ellas. Capturada la víctima, es muerta o paralizada por la acción de los quelíceros. Luego la araña "chupa' los jugos de la víctima utilizando su estómago chupador. Una araña puede mantenerse viva sin alimento durante varias semanas. Formación de telarañas. — La secreción de las glándulas de la seda cumple varios fines. A veces, para formar capullos donde serán depositados los huevos. También pueden usarlos para invernar. Otras veces, forman filamentos únicos que les sirven para colgarse de ramas o de un techo (esto se ve muy frecuentemente en nuestras casas). En algunas especies las arañitas recién nacidas segregan delgados hilos que, junto con la arañita, son llevados por el viento y constituyen las llamadas "babas del diablo" que aparecen en jardines y parques durante la primavera y el verano. Finalmente, pueden utilizarse para formar redes cazadoras. Su construcción se esquematiza en la figura 34/4. Los hilos de las telas son la secreción de las glándulas de seda solidificada al contacto del aire. Comportamiento sexual. — El macho produce una gota de esperma que deposita en una pequeña tela por él construida. Luego toma esa gota con el bulbo copulador, (ver fig. 34/2) situado en el extremo del palpo maxilar y
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Fig. 34/4. — Construcción de una telaraña en red.
la introduce en la abertura genital de la hembra. Este tipo de apareamiento es excepcional en la escala animal. Dicho apareamiento (o cópula) es precedido de una serie de movimientos por parte del macho alrededor de la hembra ("baile nupcial"). Después de la cópula, la hembra a menudo mata y devora al macho. La hembra guarda los espermatozoides en un receptáculo. Los óvulos son fecundados varias semanas después, a medida que se van produciendo, utilizando los espermatozoides acumulados. Los huevos fecundados se guardan en lugares diversos: en troncos, en capullos, adheridos al propio abdomen de la hembra. A los pocos días, de cada huevo sale una pequeña araña, muy similar al adulto. A l crecer sufre varias mudas, al igual que todos los artrópodos. A R A Ñ A S PELIGROSAS PARA EL HOMBRE. ARACNEISMO —Araña de lino o "viuda negra" (Latrodectus) (ver fig. 34/5). Mide milímetros. Es negra, con una mancha roja en la cara ventral del abdomen. Es común en todo el país. Se halla en el campo, en montones de leña, graneros de cereales (lino u otros), bajo piedras, etc. Sólo la hembra es peligrosa. Su picadura pasa inadvertida. Pero la acción de su veneno, segregado por la glándula de los quelíceros, ya estudiada, es muy activo. Puede matar a un niño en pocas horas. Actúa sobre el sistema nervioso central de la víctima. Esta araña no es agresiva; reacciona cuando es molestada. —Araña homicida (Loxosceles) (ver fig. 34/5). Tamaño: un centímetro. Cuerpo achatado. Color amarillo ocre en el cefalotórax; abdomen gris. Sobre el cefalotórax presenta una mancha oscura en forma de violín. Vive en galpones y en la ropa vieja que allí se deposita. Su picadura produce en la zona a.ectada una destrucción cte los tejidos. El veneno, al llegar a la sangre causa ruptura de los glóbu'os rojos así como lesiones del hígado y de los ríñones. Puede producir la muerte. Tampoco es agresiva; ataca sólo cuando es molestada.
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Fig. 34/5. — A r a ñ a s peligrosas para el h o m b r e en nuestro país. La araña vista por transparencia a través de un vidrio; así puede advertirse su mancha abdominal.
del lino está característica
Tarántula o "araña lobo" (licosa). — Se llama araña lobo porque salta sobre las presas (fig. 34/6). Presenta un tamaño que alcanza 2 a 3 cm de largo. De color castaño o gris oscuro. En el dorso pueden advertirse dibujos en forma de flechas. Vive cerca de las casas y en cuevas. Su picadura es muy dolorosa y destruye los tejidos afectados. No causa accidentes mortales. Esta especie es agresiva.
Fig. 34/6. — Oirás arañas poco peligrosas.
Araña "de las bananas" (Ctenus). — Vive en los bananeros. Puede llegar a nuestro país en los cachos de bananas. Tiene un tamaño que puede alcanzar a 3 ó 4 centímetros. Color castaño oscuro y dibujos en forma de hoja en el dorso del abdomen. Es agresiva. Su veneno es muy tóxico y afecta al sistema nervioso. Arañas "pollito" (avicularias). — Son muy grandes (20 a 25 cm de envergadura), con abundantes pelos y por su aspecto muy temidas (fig. 34/6).
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Ese temor en la mayoría de los casos es injustificado pues su picadura es sólo molesta para el hombre. Dicho tóxico puede paralizar a pequeños pájaros o ratones. Son fáciles de mantener en cautiverio y se acostumbran a la presencia del hombre, resultando su manipulación bastante sencilla. En resumen: las arañas más peligrosas en nuestro país son la araña del lino y la araña homicida. Los trastornos que provocan los venenos de las arañas en el hombre, se conocen con el nombre de aracneismo. Para evitarlos, una vez producida la picadura, se pueden emplear sueros especiales. Dichos sueros se obtienen inyectando en un animal (caballo, por ejemplo), pequeñas cantidades de tóxico en dosis crecientes. El caballo produce, y vierte en su sangre, sustancias (anticuerpos), que neutralizan esos tóxicos. Ese suero de caballo, extraído y colocado en ampollas, es el que se usa, por inyección, en el ser humano. OTROS A R Á C N I D O S Opiliones. — Se representan en la figura 34/1. Son bastante comunes bajo las piedras o maderos. De movimientos lentos y pausados, inofensivos. Algunos tienen un fuerte olor (similar al del ajo, por ejemplo). Escorpiones. — Son diferentes en su aspecto externo a las arañas. Sus palpos terminan en pinzas. Los quelíceros no tienen glándula de veneno. El abdomen es largo y segmentado (véase fig. 34/1). En su parte posterior termina en un gancho que, éste sí, posee una glándula de veneno. La parte posterior del abdomen es móvil y lo puede llevar hacia adelante para picar con su gancho. Las especies uruguayas no son peligrosas. En países de clima cálido, pueden provocar la muerte. Acaros. — Los ácaros son poco conocidos, debido a su reducido tamaño. Sin embargo hemos visto u oído hablar de las garrapatas, del "bicho colorado", del acaro de la sarna (fig. 34/1). Todos pertenecen al grupo de los Acaros. Son arácnidos cuyo cuerpo no está dividido en dos partes como en las arañas, sino que está formado por una sola pieza (tronco). Tiene, como todo arácnido, cuatro pares de patas. Las hembras son más voluminosas que los machos. Existen muchas especies parásitas, como las ya mencionadas y que a continuación se describen. —La garrapata es un acaro de pocos milímetros, pero el más grande que se conoce. Paras'ta habitualmente el ganado vacuno y ovino. En su cabeza presenta ganchos con los que se fija firmemente a la piel del animal. Así puede picarlo y absorber sangre del mismo. Cuando un vacuno no es tratado correctamente, es parasitado por gran número de garrapatas, que absorben, en conjunto, mucha sangre. Puede trasmitir al vacuno una enfermedad llamada "tristeza", si al picarlo le inocula el protoozario llamado babesia que estudiaremos más adelante. Otras garrapatas parasitan al perro. —El acaro de la sarna. — Presenta un tamaño de 1/3 de milímetro. La hembra cava galerías en la parte superficial de la piel del hombre. A medida que avanza deposita huevos. Los huevos generan larvas de seis patas, que también cavan galerías. Se producen así lesiones de la piel, caracterizadas por — 64 —
pequeños surcos con vesículas rojizas, que se ven a simple vista. A su nivel, el enfermo siente gran picazón, sobre todo nocturna. Es una afección muy contagiosa, pero fácilmente curable con medicamentos adecuados y medidas higiénicas. Otras especies de ácaros de la sarna atacan a perros, caballos, ovinos. —El "bicho colorado" es un acaro pequeño, cubierto de pelos, de color rojo intenso. Los adultos sólo se alimentan de jugos vegetales. Las larvas, de seis patas, introducen los apéndices de su cabeza en la piel de numerosos mamíferos, incluso del hombre. Provocan unas pequeñas ronchas de color rojo intenso, sobre todo en los lugares donde la piel es apretada por cinturones, ligas, etc. Atacan en verano. Viven sobre los pastos, especialmente sobre la planta llamada manzanilla. —Las arañuelas son ácaros que viven parasitando la alfalfa y el maní como la arañuela roja, o el manzano como la arañuela parda. Son, por tal causa, una plaga para esos cultivos.
MIRIÁPODOS Los conocemos, representados por un artrópodo relativamente común en nuestras casas: el ciempiés (fig. 34/7). Son artrópodos en los que se diferencia bien la cabeza del cuerpo. El cuerpo presenta una sucesión de anillos iguales. Cada anillo tiene, hacia los lados, un par o dos pares de patas (recordemos que miriápodos significa: numerosas patas).
Fig. 34/7. — Miriápodos. Se representan
dos especies
y detalles
de la cabeza
de
ambas.
—El ciempiés de las casas y la escolopendra del campo tienen un par de garfios venenosos detrás de la cabeza. Sus picaduras son dolorosas pero no graves, en las especies uruguayas. Presentan un par de antenas. Cada anillo tiene un par de patas y en total éstas no sobrepasan 20 (mucho menos que lo que indica su nombre). Tienen movimientos muy rápidos. —Los milpiés (fig. 34/7) no poseen aparato venenoso. Cada división del cuerpo resulta de la unión de dos anillos. Por ello parece que cada uno tuviera dos pares de patas. Los movimientos son lentos. — 65 — 3
Taxias en Miriápodos. Se llaman iaxias a los movimientos de un animal pluricelular frente a un estímulo externo. Si se trata de la respuesta ante un estímulo luminoso, se habla de fototaxia; se dice que es fototaxia positiva si el animal se dirige hacia la luz, como ocurre en insectos, peces, liebres, etc.; se habla de fototaxia negativa si se alejan de la luz, como ocurre en cucarachas y ciempiés. En estos últimos, también se puede apreciar una respuesta positiva, acercándose hacia los lugares húmedos (hidroiaxia). Puede estudiarse la acción de otros estímulos sobre los animales: reolaxia (o sea corrientes de agua) por ejemplo y observamos que la mayoría de los animales acuáticos se desplazan a favor de la corriente; otros, como el salmón nadan en contra de la corriente. Actividades correspondientes al Capítulo 34. 1) Reconocimiento de la morfología externa de un Araneido, especialmente utilizando un ejemplar de buen tamaño, preferentemente Avicularia (o "araña pollito") (véase fig. 34/6). Señalar: la disposición y número de patas; el desarrollo de los pedipalpos, los quelíceros y su disposición horizontal; la división del cuerpo, destacando la falta de segmentación del abdomen. 2) Observación, mediante lupa, de algunos Acaros, especialmente garrapata. Destacar el volumen variable, antes y después de alimentarse. Observación microscópica de preparados estables de Sarcoptes (acaro de la sarna) y de otros ácaros, si es posible ("bicho colorado", etc.). ¿Qué diferencias presentan con los demás Ordenes de Arácnidos? 3) Estudio de la morfología de un escorpión. — Destacar, en ejemplares conservados y si es posible vivos, la segmentación del abdomen, su división en dos regiones (véase fig. 34/1), la ubicación de los quelíceros, de la uña en el último anillo, de los peines y orificios genitales. ¿Qué caracteres lo asemejan a las arañas (Araneldos)? 4) Estudio del comportamiento de una araña. — Puede hacerse con una araña introducida en un frasco grande (de dulce o mermelada, por ejemplo), cuyo orificio se obtura con una gasa. Periódicamente se echan moscas en el interior del frasco, para su alimentación. Puede observarse, mediante este dispositivo, cómo se alimentan. En la época cálida podrá apreciarse además cómo se realiza la puesta de huevos. Para estudiar la formación de tela debe colocarse la araña dentro de un cajón con tapa, donde también se colocará una maceta con plantas. Se cierra la tapa y al abrirla, después de pasado un par de días, la tela formada puede romperse. Sin embargo, habitualmente la araña permanece allí y, sin necesidad de volver a tapar el cajón, rehace la tela. 5) Reconocimiento de especies de arañas peligrosas para el hombre. — Mediante la observación de ejemplares conservados, fotografías o diapositivas, señalar las características morfológicas: tamaño, colores, etc. y lugar donde habitan. 6 ) Estudio morfológico externo de un Miriápodo. — Señalar el número de patas por segmento. Contarlas, mediante lupa. Estudiar tipo de movimientos y caracteres del segmento cefálico. 7) Realización de colección de Arácnidos y Miriápodos. — Clasifique los Arácnidos y Miriápodos que pueda capturar, ubicándolos en los distintos Ordenes, en una caja adecuada (detalles prácticos en Capítulo 46).
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CUESTIONARIO 1- — ¿Qué características peculiares presenta una araña que la distinguen de los demás artrópodos? 2. — ¿Qué glándulas posee que le permiten tejer telas y con qué propósitos? 3. — ¿Por qué se llama quelicerados al grupo de los arácnidos? 4. — ¿Cuáles son las principales arañas peligrosas para el hombre que existen en nuestro país? 5- — ¿Qué características diferenciales presentan los opiliones y los escorpiones? 6. — ¿Qué dispositivo presenta el escorpión, que lo habilita para inocular veneno? 7. — Cite algunos ácaros que resultan perjudiciales. 8. — ¿Qué características estructurales diferencian a los ácaros de los demás arácnidos? 9 . — ¿Qué características presentan los miriápodos? 10. — ¿Qué se entiende por taxias? 11. — ¿Cuándo decimos que un animal presenta una taxia positiva y cuándo es negativa? 12. 7— ¿Qué tipos de estímulos pueden actuar sobre un animal? 13. — ¿Qué tipos de taxias podemos poner de manifiesto en Arácnidos? 14. — ¿Qué características de artrópodos tienen los Arácnidos?
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35
crustáceos
En la figura 35/1 se representan varias especies de crustáceos. Algunos viven en el mar ( A , en la figura) otros en agua dulce (B, en la figura); otros, finalmente, en tierra (C, en la figura). Los crustáceos son animales ampliamente conocidos. —Algunos como los cangrejos, las langostas de mar, los camaro nes, los bichos de la humedad, etc., forman el grupo denominado
Fig. 35/1. — Crustáceos comunes en nuestro país. A , Crustáceos dulce; C, crustáceo terrestre.
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marinos;
B , de
agua
Crustáceos superiores o Malacósiracos. Todos ellos tienen su cuerpo formado por 21 segmentos. —Los otros, como las bellotas de mar, las lepas, las pulgas de mar, las pulgas de agua, los cíclopes, etc., suelen agruparse bajo el nombre de Crustáceos inferiores o Entomóstracos. Su cuerpo presenta un número variable de segmentos y su organización es más rudimentaria y más variada que la de los crustáceos superiores.
UN CRUSTÁCEO SUPERIOR: EL CANGREJO DE MAR Son fáciles de obtener en nuestras costas, debajo de rocas o algas y 3 e conservan en acuarios con agua de mar. Por su tamaño, es útil el cangrejo sirí (fig. 35/1), cuyo cuerpo mide hasta 20 centímetros, de punta a punta de las espinas laterales. Se halla en las costas de Rocha. MORFOLOGÍA EXTERNA DEL CANGREJO Lo que llama de inmediato la atención es la dureza de sus tegumentos. Se debe a que, además de la quitina y de las proteínas que tienen en su cutícula, al igual que los insectos, arácnidos y miriápodos, se hallan allí también sales calcáreas. Forman así una verdadera costra o cascara (crusta en latín, de allí el nombre de crustáceos). A l crecer, dichos tegumentos se desprenden durante las mudas, tal como sucede en todos los artrópodos. 1. — Visto por el lado dorsal ofrece el aspecto que se representa en la fig. 35/2. Se distingue fácilmente el cuerpo y las patas. —Lo que vemos del cuerpo es la fusión de la cabeza con el tórax, originando el cefalotórax. Tiene forma hexagonal, con el borde anterior dentado. En la cara dorsal se aprecian surcos que delimitan áreas.
Fig.
35/2. — Aspecto exterior de un cangrejo de mar.
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En general, cada una de esas áreas corresponde a un órgano o región interna. A partir de la línea media, en el borde anterior se pueden ver el par de anténulas pequeñas y el par de antenas, más largas. En la base de éstas, se encuentran los órganos del equilibrio. Algo más hacia afuera hay un par de ojos compuestos, situados en el extremo de un pedúnculo móvil. Son similares a los ojos compuestos de los insectos. —Sobre los bordes laterales aparecen los cinco pares de patas; por ello se llaman decápodos (deca: diez; podos: patas). Dichas patas son, también, articuladas. El primer par muestra una fuerte pinza en su extremo. En algunas especies, como el Uca que existe en nuestro país, una de las pinzas del macho está enormemente desarrollada; la otra es pequeña.
Los cuatro pares restantes son delgados y no tienen pinzas. Aunque el primer par tiene funciones defensivas, a estos cinco pares de apéndices se los llama patas locomotoras. En el cangrejo sirí, representado en la fig. 35/2, las patas posteriores son anchas y sirven, además, para la natación. 2. — Visto por el lado ventral el aspecto es más complicado, tal como se ve en la fig. 35/2. Aparte de lo que vimos por el lado dorsal, llama la atención que en la parte posterior se ve una formación triangular en el macho, oval en la hembra. Es el abdomen, replegado y alojado en una depresión del cefalotórax. O sea que el extremo del abdomen apunta hacia adelante. L o que se ve del cefalotórax, por el lado ventral, constituye la placa esternal. En su parte posterior se aloja el abdomen. Tanto en el tórax como en el abdomen, se observa la segmentación del cangrejo. Hacia adelante, se halla el orificio bucal, rodeado de apéndices gustativos y masticatorios. Un poco más hacia atrás, tres pares de apéndices que, en lugar de ser locomotores, sirven para manipular alimentos; son las patas maxilas (fig. 35/3-A). Ahora se puede desplegar el abdomen. Para ello hay que vencer una resistencia determinada por un dispositivo tipo "broche a presión", que lo mantiene en su lugar. Después se fija la punta del abdomen a la plancha de disección con un alfiler. Aparecen así los orificios genitales: en el macho se hallan en la base del 5 par de patas locomotoras (fig. 35/2); en la hembra, a nivel del 3er. segmento de la placa esternal (fig. 35/3). Los apéndices del abdomen son pequeños: el macho sólo tiene dos pares de apéndices destinados a la copulación. La hembra cuatro pares, destinados a sujetar los huevos después de la puesta. En suma: el cuerpo de los crustáceos se divide siempre en dos regiones: cefalotórax y abdomen, al igual que en las arañas. 9
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Fig. 35/3. — Organización de un cangrejo de mar. En A , disposición de los apéndices; B , principales órganos; en C, corte transversal, a nivel del cefalotórax.
en
ORGANIZACIÓN DEL CANGREJO Obsérvese la fig. 35/3: en B, se observa un corte sagital del cangrejo; en C, un corte transversal. Para estudiar la organización interna se levanta, con instrumento cortante, el dorso del cefalotórax, desde adelante hacia atrás. En la línea media encontramos: hacia adelante el estómago, unido a los tegumentos por poderosos músculos, que tienen por finalidad mover ese órgano. Algo por detrás y por encima el corazón. Más atrás el intestino, que termina en el extremo del abdomen. A ambos lados encontramos, adelante el hepato-páncreas, voluminoso, de color castaño. Por encima del hepato-páncreas aparecen las gónadas: testículos en el macho, ovarios en la hembra. Son también muy voluminosas. En las zonas laterales y posteriores se aprecian las cámaras branquiales, con las branquias (véase corte transversal, en la fig. 35/3-C). De este modo se tiene una idea de la disposición de los diferentes sistemas de órganos en el cangrejo. Aparato digestivo. Se halla en el eje del cuerpo. Consta de la boca, rodeada de seis pares de apéndices destinados a manipular y triturar los alimentos. Existe un labio superior y uno inferior. A continuación de la boca — 71 —
sigue el esófago; luego el estómago, que presenta en su interior el llamado molinete gástrico, formado por piezas quitinosas destinadas a completar la trituración de los alimentos. Sigue luego un intestino, que termina en el ano, situado en el extremo posterior del abdomen. Hay ciegos pilóricos e intestinales. La secreción del hepato-páncreas desemboca en la parte posterior del estómago. Aparato respiratorio. Las branquias se encuentran en el interior de las cámaras branquiales. Esas cámaras se hallan separadas de la cavidad del cuerpo por tabiques de quitina. Las branquias son parecidas a un peine y se desprenden de la base de los apéndices peribucales posteriores y de las patas locomotoras. Por medio de un orificio anterior y otro posterior, que tienen las cámaras branquiales, se asegura la circulación del agua. Aparato circulatorio. El corazón, dorsal, muestra pequeñas aberturas laterales; esas aberturas comunican con la cavidad pericárdica, que rodea al corazón. Cuando éste se contrae, lanza la sangre o hemolinfa a todo el cuerpo, a través de las arterias que salen de él y baña los tejidos (circulación lacunar). De allí pasa a las branquias a tomar oxígeno y vuelve al corazón. La sangre no tiene glóbulos, pero tiene un pigmento llamado hemocianina. Esta sustancia tiene por función el transporte de oxígeno; para ello tiene cobre en su molécula, que se une químicamente al oxígeno. Aparato excretor. Está representado por la glándula verde alojada en la cabeza. Constituye el riñon del cangrejo. Sus productos residuales pasan a una pequeña vejiga, donde se acumulan. Desde allí van al exterior por un orificio ubicado en la base de las antenas. Por ello se llama también glándula antenal. Sistema nervioso. Presenta un ganglio cerebroide o cerebro, por encima del esófago. Un anillo nervioso alrededor del esófago, conecta el cerebro con un grueso ganglio torácico, situado en la parte ventral, como en todos los artrópodos. Este ganglio resulta de la unión de todos los ganglios torácicos y abdominales. Aparato reproductor y reproducción. Los cangrejos son unisexuados y presentan dimorfismo sexual. La fecundación es interna. De los huevos salen larvas microscópicas que tienen cierto parecido con el adulto. — 72 —
En otros crustáceos, para llegar desde el huevo al adulto se pasa por varios tipos de larvas (metamorfosis). El desarrollo de los crustáceos está dirigido, como en los insectos, por hormonas. Estas sustancias son producidas por dos tipos de glándulas de secreción interna: una, situada en el pedúnculo de los ojos; la otra, en los músculos de las mandíbulas. Decápodos uruguayos. —Entre los cangrejos de mar, además del citado sirí, que es grande y comestible, existen varias especies de tamaño pequeño, cuyo cuerpo tiene sólo 2 ó 3 centímetros de lado. —La centolla es más grande aún que el cangrejo sirL Vive lejos de ia costa. Su color es rojo. Puede verse, a veces, en las pescaderías. —La llamada araña de mar es un decápodo de patas muy largas y cuerpo espinoso, amarillento. El cangrejo Uca es también pequeño, pero llama la atención porque en el macho, una de las pinzas es de gran tamaño y la otra pequeña. —El paguro o cangrejo ermitaño se caracteriza por tener un abdomen blando, no escondido bajo el cefalotórax. Por eso viven en los caparazones vacíos de caracoles marinos en los que protegen su abdomen. —Los langostinos y los camarones (véase fig. 35/1) son decápodos de abdomen duro y largo, no oculto bajo el cefalotórax. Se pescan intensamente en nuestra costa atlántica, pues son un manjar muy apreciado. Los langostinos son de mayor tamaño que el camarón. —El cangrejo de río tiene también abdomen largo y firme. Es fácil obtenerlo por medio de un trozo de carne de pescado, atado a un hilo y arrojado a un arroyo o laguna. #
CRUSTÁCEOS INFERIORES —La dafnia o pulga de agua, (véase fig. 35/1), vive en agua dulce Mide pocos milímetros; el cuerpo está revestido por un caparazón transparente. Se desplaza a sacudidas (de allí lo de pulga), lo que es debido a los movimientos del segundo par de antenas. En el tronco presenta apéndices con branquias. Desde el punto de vista biológico interesa la presencia, en las hembras, de una cámara incubatriz, donde pueden desarrollarse óvulos sin fecundación (partenogénesis), durante el verano. —El Cyclops (véase fig. 35/1), de agua dulce, tiene forma también característica. Las antenas se extienden a ambos lados de la cabeza. Presenta un ojo impar, de allí el nombre de cíclope. A ambos lados de la extremidad posterior de las hembras, se ven las dos bolsas incubatrices. —Los hálanos o "bellotas de mar", (véase fig. 35/1) se hallan fijos a rocas o caparazones de moluscos, tales como los mejillones. Presentan una serie de placas calcáreas que protegen al animal. —Las lepas tienen el cuerpo protegido por un caparazón calcáreo. Por medio de un pie carnoso y extensible, se fijan a objetos sumergidos. Son comunes en nuestras costas. —Las pulgas de mar pululan en la orilla. Pueden dar grandes saltos; de ahí su nombre. Actividades correspondientes al Capítulo 35. 1) Morfología externa de Crustáceos Superiores. — Estudiar las diferencias morfo lógicas, comparando un cangrejo de costa (o mar), de río, langostino, centolla. Señalar las semejanzas en el plan de organización.
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Separar los diferentes apéndices de langostino, por ejemplo, y pegarlos sobre cartulina para comparar la forma y estructura de los mismos, relacionándolos con la función. Observar características del cefalotórax y del abdomen. 2) Apreciación de la organización interna, en un cangrejo de costa (o de mar), tal como se muestra en la fig. 35/3, utilizando la técnica señalada en el texto. Seccionar el carapacho por la zona dorsal y reconocer los diversos aparatos y su ubicación. Cortar un trozo de branquia y observarlo a pequeño aumento, con el microscopio. Dibujar esa observación. Puede efectuarse la disección en el laboratorio o emplear ejemplares abiertos, conservados en formol. 3) Comportamiento de cangrejos. — Mantener cangrejos de costa o de río, en recipientes adecuados, con agua aereada y limpia, piedras y arena. Seguir sus movimientos en el agua. ¿Caminan hacia atrás? Comprobar el fenómeno de la autotomía: se desprende una pata al sujetarla. Pueden realizarse experiencias de regeneración, seccionando una pata y una antena y observar con lupa qué sucede en los días siguientes en la zona del muñón. 4) Observación microscópica de Dafnias o Cyclops. — De cultivos adecuados, tomar dafnias o cyclops aspirando agua mediante una pipeta grande. Colocar sobre vidrio de reloj y observar a pequeño aumento. Señalar las antenas ramificadas, el ojo grande y las contracciones del corazón. Comparar la organización con la de los Malacóstracos o Crustáceos superiores. 5) Observación de lepas y balanos. — Sobre caparazones de mejillones o de otros moluscos, reconocer los balanos o bellotas de mar y señalar su morfología. 9
6) Taxias en crustáceos. — Obtener "bichos bolita ", buscándolos debajo de piedras que se encuentren en lugares húmedos, en el interior de caños de desagüe, etc. Colocarlos en una caja de plástico, forrando previamente el fondo con papel secante u otro material que pueda humedecerse. a) Cubrir la mitad con cartulina negra y colocar varios bichos bolitas juntos. Ubicar la caja en un lugar iluminado. Dejarla durante cinco minutos. ¿Cuántos van al lugar iluminado y cuántos al oscuro? Repetir varias veces la operación y obtener promedio. Sacar conclusiones de los resultados obtenidos. b) Cortar el papel secante y humedecer una de las mitades. Forrar exteriormente la caja con cartulina negra. Coloque seis bichos bolita en el centro. Después de cinco minutos retire la cartulina negra y vea cuantos animales hay en el sector húmedo y cuantos en el seco. Repita varias veces la experiencia y luego haga promedio. Extraiga las conclusiones pertinentes.
CUESTIONARIO 1. — ¿Qué diferencias presenta el esqueleto externo de los crustáceos con el de los demás artrópodos? 2. — ¿Por qué se llaman decápodos a los cangrejos? 3. — ¿Qué diferencias existen entre el cangrejo macho y el cangrejo hembra, que representan un nuevo ejemplo de dimorfismo sexual? 4. — ¿Cómo está representado el aparato respiratorio? 5. — ¿Qué tipo peculiar de aparato excretor presentan los crustáceos? — 74 —
6. — ¿Cómo está constituido el aparato circulatorio? hemolinfa o sangre? 7. — ¿Qué órganos constituyen
¿Cómo es la
el aparato digestivo y qué particu-
laridades presenta el estómago de estos animales? 8. — ¿Qué funciones tienen las patas-maxilas? 9- — ¿Qué glándulas dirigen la metamorfosis de los crustáceos? 10. — Cite algunos ejemplos de decápodos uruguayos y señale las principales diferencias con el cangrejo sirí que se ha tomado como ejemplo. 11. — Mencione ejemplos de crustáceos
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inferiores.
36
caracteres generales de los artrópodos
En páginas precedentes hemos estudiado los insectos, los crustá ceos, arácnidos y miriápodos. Las cuatro Clases integran el Tipo o phylum de animales denominado A R T R Ó P O D O S . Dicho Tipo es el más numeroso de todos los animales; sólo los in sectos sobrepasan el millón de especies diferentes. Los caracteres que les son comunes son los siguientes: ORGANIZACIÓN EXTERNA Obsérvense las figuras 33/2, 34/2, 34/7 y 35/2, que representan el aspecto externo de insectos, crustáceos, arácnidos y miriápodos. —La simetría es bilateral. Esta simetría se manifiesta, como sabe mos, no sólo en el aspecto exterior del animal sino también en su organización interna. —El cuerpo está dividido en numerosos segmentos que presentan una organización básica similar. Pero, a diferencia de lo que estudia remos en lombrices, aquí los segmentos tienen un desarrollo desigual. Así, los anillos del tórax de los insectos son más desarrollados que los del abdomen. Frecuentemente varios segmentos se agrupan para constituir regiones separadas: en los insectos: cabeza, tórax y abdo men; en los crustáceos y arácnidos: cefalotórax y abdomen; en los miriápodos: cabeza y tronco. —Los apéndices son articulados/ característica que da el nombre al grupo (arthro: articulación; podos: pata). En cada anillo hay un par de apéndices, y cada apéndice consta de varios segmentos llama dos artejos: cadera, trocánter, muslo, pierna y pie. Los apéndices pueden modificarse para cumplir diferentes funcio nes: locomoción, natación, prensión, sexuales, etc. A veces desapare cen, como ocurre en el abdomen de los insectos. Los apéndices de la cabeza están destinados a la sensibilidad (antenas) o a la sujeción e introducción de alimentos al tubo digestivo (aparato bucal). —Presentan esqueleto externo constituido por quitina y proteí nas. En los crustáceos se halla reforzado por sales de calcio (carbonatos). Y a estudiamos las consecuencias que el esqueleto externo tiene sobre la organización del animal (ver Insectos). — 76 —
O R G A N I Z A C I Ó N INTERNA Observemos las figuras que representan la organización interna de insectos, crustáceos y arácnidos (véase figs. 33/7, 34/3 y 35/3). —El aparato digestivo se halla formado por diferentes órganos: boca, esófago, estómago, intestino, ano. Es decir que el aparato digesti vo es siempre completo, aun en los artrópodos parásitos. Se acostum bra dividirlo en tres sectores: anterior, medio y posterior. Los dos ex tremos, que se encuentran en comunicación con el exterior a través de la boca y del ano, se hallan revestidos interiormente por quitina y se conocen con el nombre de tubo digestivo anterior y posterior, respec tivamente. La parte intermedia no presenta quitina y se conoce con el nombre de tubo digestivo medio. El aparato digestivo se adapta al régimen alimenticio, especial mente en los insectos. Así, por'ejemplo, el aparato bucal difiere según que el alimento sea líquido o sólido. Además, la longitud del tubo di gestivo es mayor si la alimentación es vegetal; más corto si son car nívoros. El aparato digestivo ocupa el eje del cuerpo del artrópodo. —Aparato respiratorio. No tienen respiración cutánea, dada la impermeabilidad de los tegumentos. Por eso poseen órganos especia lizados en esa función, a) Los artrópodos de respiración aérea (insec tos, miriápodos y arácnidos) presentan finos tubos que van desde la superficie del animal hasta cada una de las células. Son las tráqueas, b) En otros (arácnidos), existen órganos que como los pulmones son ae estructura similar a una branquia, aun cuando toman el oxígeno del aire, c) Los artrópodos de respiración acuática (crustáceos) presentan las branquias, destinadas a captar el oxígeno disuelto en el agua. —El aparato circulatorio ocupa el dorso del animal. Está formado por un corazón alargado, rodeado de un saco pericárdico. Del corazón parten vasos arteriales que llevan la sangre erectamente a los espa cios que quedan entre las células (circulación .'acunar o abierta). En los que tienen branquias o pulmones, la sangre va de los tejidos a di chos órganos, en busca del oxígeno para después regresar al corazón. El líquido que circula por el aparato circulatorio es la hemolinía ("sangre blanca"), que presenta un pigmento respiratorio (hemocianina) y células incoloras. El pigmento respiratorio es quien fija el oxígeno para su transporte. —La excreción se hace por órganos tubulares especializados. Por uno de sus extremos dichos tubos recogen los productos residuales del celoma; y por el otro extremo lo expulsan al exterior. Tales órga nos son los tubos de Malpighi y las glándulas verdes de los crustáceos. —El sistema nervioso está formado por una cadena de ganglios colocada ventralmente. Existe un par por cada anillo, unidos por cordones nerviosos. A menudo varios ganglios se fusionan en masas úni cas. Cada par de ganglios gobierna la actividad del anillo a que per tenece. — 77 —
—Los órganos de los sentidos están muy desarrollados. Existen órganos especializados en la captación de diversos estímulos exterio res: luz, color, sonidos, etc. Muchos artrópodos son capaces de comu nicación entre sí por medio de sonidos (langosta, grillo, chicharra) y luz e incluso por otros medios (olores, danzas, etc.). —El desarrollo glandular es importante. Algunas glándulas produ cen sustancias tóxicas, con fines de ataque o defensa. Otras, están des tinadas a producir secreciones útiles para el animal: fabricación de capullos, telas, nidos, etc. Recordemos, además, las glándulas digesti vas: salivales, hígado, etc. También hay que destacar glándulas cuya secreción está desti nada a dirigir funciones específicas, tales como las que estudiamos a propósito de la metamorfosis de los insectos y de los crustáceos. —La reproducción es siempre sexuada, generalmente con sexos separados. A menudo se observan diferencias netas entre macho y hembra (dimorfismo sexual); puede haber más de dos formas sexuales (abeja, hormigas, termites). La fecundación es interna, es decir, se cumple dentro del cuerpo de la hembra. La hembra puede expulsar huevos (ovípara), huevos embrionados (ovovivípara) o embriones (vivípara). Hay casos como el de las abejas, "pulgas de agua" o dafnias, en que los hijos nacen de óvulos no fecundados (partenogénesis). Los cigotos presentan abundante sustancia nutritiva en su centro (centrolecitos). —El desarrollo muestra en la mayoría de los casos, varias fases, es decir, existe metamorfosis. En otros artrópodos no existen tales cambios: el desarrollo es directo. A l crecer presentan numerosas mudas, consecuencia de la presen cia del esqueleto externo. A D A P T A C I Ó N DE LOS ARTRÓPODOS A DISTINTOS MEDIOS Los artrópodos se encuentran en todas partes y han logrado adap tarse a todos los medios. Los podemos encontrar en tierra, hasta alturas de 6.000 metros, e incluso en la profundidad marina (hasta más de 5.000 metros). Es el único gran phylum de los acordados que comprende especies capaces de vivir lejos de lugares húmedos, y es pecies que pueden volar. En el estudio efectuado, comprobamos algunas modificaciones adaptativas a los distintos medios: a) Artrópodos acuáticos. — Los crustáceos poseen branquias para tomar el oxígeno disuelto en el agua. Los insectos acuáticos y algunos cangrejos presentan patas nadadoras. En las dafnias, las an tenas se ramifican y funcionan como órganos natatorios. b)
Artrópodos terrestres. — Las adaptaciones más importantes
son: — 78 —
—Adaptaciones a la respiración aérea; toman el oxígeno del aire por medio de finos tubos llamados tráqueas. —Adaptaciones de las patas para diversos tipos de desplazamiento: marcha, salto, etc. —Adaptaciones para el desplazamiento aéreo por medio de alas tal como se observa en muchos insectos. —Adaptaciones para vivir bajo tierra: patas cavadoras; escasc desarrollo de los órganos de los sentidos; a veces, ausencia de alas. —Adaptaciones para no perder agua del cuerpo, por medio de la cutícula tegumentaria que es impermeable. —Adaptaciones para pasar desapercibido en el medio en que vive: mimetismo. c) Artrópodos parásitos. — Señalamos: la desaparición de las alas en muchos insectos parásitos; el desarrollo de órganos de fijación en las patas, como uñas, ventosas, etc. Finalmente, sea cual sea el medio en que viven, el aparato digestivo se adapta al tipo de alimentos, ya sean sólidos o líquidos. Actividades correspondientes al Capítulo 36. 1) Estudio comparativo de las diferentes Clases del phylum Artrópodos. — Efectuar una colección de artrópodos. Para clasificarlos, emplear la clave siguiente: 1 A Artrópodos con quelíceros y cuatro pares de patas locomotoras. Sin antenas ni mandíbulas. Clase Arácnidos o Quelicerados. 1 B Artrópodos con antenas y mandíbulas. Pase a 2 (Artrópodos Mandibulados). 2 A Con dos pares de antenas. Clase Crustáceos. 2 B Con un par de antenas. Pase a 3. 3 A Con tres pares de patas (sólo en el tórax) y habitualmente con alas. Clase Insectos o Exápodos. 3 B Con más de tres pares de patas locomotoras. Patas en la mayor parte de los distintos segmentos del tronco. Clase Miriápodos. Cuadro sinóptico de características esenciales de las Clases de Artrópodos Aparato respiratorio
Regiones del cuerpo
Patas
Antenas
Cefalotórax y abdomen
Cuatro pares
No tienen
Tráqueas o Pulmones en libro
ARÁCNIDOS (o Quelicerados)
Cefalotórax y abdomen o divisiones variables
Numerosas y diferentes
2 pares
Branquias
CRUSTÁCEOS
Cabeza y tronco
Numerosas y semejantes
1 par
Tráqueas
MIRIÁPODOS
Cabeza, tórax y abdomen
Tres pares
1 par
Tráqueas
INSECTOS (o Exápodos)
2)
Resumir los caracteres de todo el phylum de los Artrópodos.
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CLASE
CUESTIONARIO 1. — Señale qué estructura tiene el esqueleto externo de los artrópodos y las consecuencias que determina sobre la biología de estos animales. 2. — ¿Se justifica el nombre de Artrópodos? ¿Representan las patas articuladas una característica principal? 3. — ¿Por qué se dice que la segmentación en los artrópodos es desigual? 4. — ¿Qué partes o segmentos tiene cada apéndice de artrópodo y qué diferentes funciones cumplen los distintos apéndices? 5. — ¿Cómo respiran los artrópodos? 6. — ¿Qué tipos de aparato excretor podemos hallar en ellos? 7. — ¿Cómo está organizado el sistema nervioso? 8. — ¿Qué órganos de los sentidos están desarrollados en los artrópodos? 9 . — ¿Qué se entiende por sistema nervioso ganglionar? 10. — ¿Qué tipo de reproducción presentan? 11. — ¿Qué modalidades de desarrollo podemos hallar en estos animales? 12. — ¿Qué adaptaciones a los distintos medios encontramos en los artrópodos?
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37
moluscos
Los moluscos son conocidos ampliamente. Recordemos los meji llones, que crecen sobre las rocas; las almejas que viven enterradas en la arena; los caracoles, tan abundantes en los jardines así como en el mar; los calamares, que pueden ser vistos en algunas pescaderías. Un cuadro general de los mismos se aprecia en la fig. 37/1. Los moluscos son animales de cuerpo blando (mollis significa blando), a menudo protegido por un caparazón calcáreo.
Fig.
37/1. — Principales clases de moluscos.
U N MOLUSCO L A M E L I B R A N Q U I O (O B I V A L V O ) : EL MEJILLÓN Obtención. — Es muy fácil hallarlos en la costa atlántica de nuestro país y en el Río de la Plata, adheridos a las rocas. Para separarlos de ellas es pre ciso un esfuerzo relativamente considerable. La fijación se efectúa por medio de un conjunto de filamentos córneos y una sustancia adhesiva.
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MORFOLOGÍA EXTERIOR
Hay que estudiar el caparazón, el manto, el pie y la masa visceral empleando una lupa. 1) Caparazón. — Son animales encerrados en un caparazón for mado por dos mitades simétricas llamadas valvas, una derecha y otra izquierda, por lo cual se los conoce también con el nombre de bivalvos. En la figura 37/2 se observa cómo está compuesta una valva de moluscos. Consta de tres capas: 1) La más externa o cutícula, de color variable según la especie, se halla formada por una sustancia orgánica (conquiolina), que protege el resto de la valva.
Fig. 37/2. — Estructura del caparazón y del manto de los moluscos.
2) Una capa media formada por cristales de carbonato de calcio, en for ma de prismas. Dichos prismas se disponen perpendicularmente a la super ficie. 3) Una capa interna, formada también por cristales de la misma sustan cia (carbonato de calcio), alternando con capas de conquiolina, pero dispues tos en forma paralela a la superficie de la valva. Es la capa del nácar, con su iridiscencia característica. Dicha capa es la que se v e al observar la valva por dentro. Los objetos de nácar (botones, adornos, etc.) se fabrican con el que se obtiene de bivalvos marinos tropicales (ostras perleras), o de bivalvos de río.
Obsérvese la fig. 37/3-B. En la parte exterior de las valvas, de color negro-azulado se puede reconocer: —El extremo anterior, afinado: el umbo, donde comienza el cre cimiento del caparazón. —Líneas curvas concéntricas, que van de un borde al otro: son las líneas de crecimiento del animal. —Por uno de sus bordes, el dorsal, una valva se une a la otra: es la bisagra. Cuando el borde ventral de una valva se junta con el de la otra, el animal queda herméticamente encerrado en su caparazón. Cuando se separan, el animal se comunica con el medio ambiente. — 82 —
Fig. 37/3. — L a s valvas del caparazón de un mejillón.
Si observamos las valvas por su cara interna se aprecia una superficie lisa y nacarada, formada precisamente por nácar. Además se ven las zonas donde se insertan los músculos acercadores (aductores) de las valvas; son las impresiones musculares (fig. 37/3-C). Si ahora observamos la figura 37/3-A se ven cuáles son los medios que mantienen una valva unida a la otra: en primer lugar un ligamento, que salta de la bisagra de una valva a la de la otra. La elasticidad de ese ligamento tiende a separar dichas valvas. En segundo lugar, los dos músculos acercadores (aductores) ya citados, uno anterior y otro posterior; este último es el más robusto. Cuando se mata un mejillón con agua caliente (o al cocinarlo), los músculos se relajan y las valvas se separan. 2)
Manió.
Obsérvese la figura 37/4. Si ahora se separan las valvas por el borde opuesto a la bisagra, aparece el animal propiamente dicho. Se halla unido a las valvas por sendas membranas que constituyen el manto. Los bordes de éste no llegan a los bordes de las valvas: eso está marcado en la cara interna de la valva por la llamada línea del manto. El manto, en realidad, constituye el tegumento del animal; por ello es que cada mitad del mismo segrega una valva. Las características anatómicas que acabamos de señalar nos permiten comprender cómo se forman las perlas en las ostras perleras, que también son moluscos lamelibranquios. A l mismo tiempo nos explica el fundamento del cultivo de perlas. Si se introduce un cuerpo extraño (pequeños parásitos o granitos de arena), entre
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Fig. 37/4. — Organización interna de u n mejillón. En A , el molusco desprovisto de su caparazón. En B , esquema del cuerpo del mejillón, una vez que se han separado el manto y las branquias. En C, se representa la ubicación de los principales órganos del mejillón, vistos desde el lado izquierdo. En D , corte transversal del mejillón.
la valva y el manto, las células externas de éste rodean la sustancia extraña que queda así envuelta en una pequeña bolsa. Dicha bolsa, llamada bolsa perlífera, se introduce en el espesor del manto o en otras partes del cuerpo. Las células de la bolsa perlífera forman capas concéntricas de nácar alrededor del cuerpo extraño. La esferita de nácar así formada constituye la perla. La cavidad que queda dentro del manto se llama cavidad del manió. 3)
Pie.
Separemos ahora el manto de la valva con un instrumento romo: obtenemos lo que muestra la fig. 37/4-A, es decir, el animal sin las valvas. Entre los bordes libres del manto aparece una lengüeta musculosa llamada pie y los filamentos fijadores del animal, que se denominan biso. En la parte posterior se v e el ojal. Detrás del pie se halla la glándula del biso (fig. 37/4-A). L a secreción de esa glándula se introduce en un canal que el pie posee en su borde posterior; allí se solidifica y se forma un filamento. El extremo de ese filamento aún no solidificado se adhiere a la roca por movimientos del pie y luego el filamento sale del canal. A s í se forma el biso, cuya resistencia es considerable, pues es capaz de soportar 15 quilogramos de peso. — 84 —
4)
Masa visceral.
Continuando la disección del mejillón, se abren las dos mitades del manto y se fijan sobre una superficie porosa, por medio de alfileres, tal como muestra la fig. 37/4-B. Aparece así, en la línea media, el cuerpo del animal, que contiene la mayor parte de las visceras: es la masa visceral, prolongada por el pie ya mencionado. En la parte anterior, la boca, rodeada de cuatro palpos. Entre el manto y el cuerpo se ven las láminas correspondientes a las branquias, en número de dos a cada lado. De allí el nombre de lamelibranquios (que significa "con branquias en forma de láminas"), con el que también se conoce a estos moluscos. Destaquemos, además, que en estos moluscos no se ha diferenciado una verdadera cabeza, como ocurre con otros (caracoles y calamares, por ejemplo). En la figura 37/4 C y D se muestra la organización interna de un mejillón. Dado el tamaño reducido del mejillón es más fácil estudiarla en un lamelibranquio-más grande: almeja de río, por ejemplo, cuya organización es similar. N U T R I C I Ó N DE U N L A M E L I B R A N Q U I O
Es sencillo observar cómo se nutre un mejillón. Para ello se coloca en un recipiente con agua de mar, un trozo de roca que tenga adheridos en su superficie algunos mejillones. Poco después se aprecia que los animales separan sus valvas. Luego se agrega con un cuenta gotas unas gotas de una solución de Rojo metilo en las proximidades de los moluscos. El agua con el colorante es atraída por los mejillones y desaparece en su cavidad del manto para ser, poco después, despedida por el ojal, un poco más clara. ¿Qué es lo que produce esa corriente de agua? El movimiento de las cilias que tapizan las branquias y el manto. Si se observa al microscopio, a pequeño aumento, un trozo de branquia, se v e que su superficie se halla recubierta por cilias; las cilias son salientes en forma de diminutos pelos. También se hallan presentes en la capa más interna, que forma el manto (ver fig. 37/2). Las cilias tienen un movimiento rítmico que provoca la renovación constante del agua que se halla en la cavidad del manto. Esto es vital para el mejillón. Es así que en 24 horas, un mejillón hace pasar por su cuerpo unos 50 litros de agua de mar. Respiración en el mejillón. Respiran por medio de las branquias. Cada branquia (fig. 37/5) está formada por multitud de delgados filamentos. Dentro de dichos filamentos existen vasos sanguíneos por donde circula sangre (o hemolinfa). Dicha sangre toma el oxígeno del agua que circula en la cavidad del manto, a través de las paredes de las — 85 —
branquias y cede el anhídrido carbónico. Como se ve, el mejillón y la mayor parte de los moluscos respiran a la manera de los peces, de los renacuajos, de los cangrejos, etc.
Fig. 37/5. — L a s branquias del mejillón; disposición y
estructura.
Digestión en el mejillón. Los palpos bucales tienen también cilias que atraen el agua de la cavidad del manto hacia la boca. Los pequeños vegetales marinos (plancton vegetal) penetran así al tubo digestivo y pasan al estómago. Allí son digeridos por jugos de este órgano y del hígado, glándula que rodea al estómago. Luego los alimentos llegan al intestino, que atraviesa el corazón, y finalmente los restos son expulsados por el ano a través del ojal (fig. 37/4-C). Circulación en el mejillón. Los nutrimentos que el molusco obtiene por la digestión de sus alimentos en el tubo digestivo, y el oxígeno tomado por las branquias, pasan al aparato circulatorio (fig. 37/4-C y D). Este se compone de un corazón con dos aurículas y un ventrículo. Está rodeado por una membrana llamada pericardio. Del corazón salen vasos (arterias y venas), que se encargan de hacer circular la hemolinfa o sangre. Excreción. Se cumple por dos ríñones en miniatura que toman los productos residuales en el pericardio y se abren al exterior por dos poros urogenitales laterales (fig. 37/4-C y D). COMPORTAMIENTO
El contacto de un objeto o de una sustancia acida en el borde del manto, lo hace retraer bruscamente. Esta respuesta se debe a la pre— 86 —
sencia de células sensitivas situadas sobre todo en el manto y palpos labiales. Además, el mejillón puede cambiar lentamente de posición, rompiendo el biso y moviendo el pie. Todas esas reacciones y otras, están coordinadas por el sistema nervioso. El sistema nervioso. Se compone de tres grupos de ganglios: cerebrales, pedios y viscerales, unidos por nervios viscerales (fig. 37/4-C). REPRODUCCIÓN
Los mejillones son unisexuados. Las gónadas ocupan gran parte de la masa visceral, junto al intestino. Dichas gónadas expulsan sus gametos hacia el exterior (fig. 37/4-C y D ) . La fecundación se efectúa en el agua de mar. Es, pues, una fecundación exlerna. El cigoto origina una larva ciliada nadadora que se transforma en una larva con velo (por ello se llama veliger). Después de fijada en una roca, cada larva origina un nuevo mejillón. El mejillón en un año crece y adquiere 5 a 6 cm de tamaño. Celoma. En los lamelibranquios el celoma está reducido al pericardio. LAMELIBRANQUIOS URUGUAYOS Obsérvese la figura 37/6. Allí se representan algunos bivalvos frecuentes en nuestro país: —La "navajiia", con su forma alargada, similar a la de un cortaplumas, puede alcanzar hasta 7 cm de largo. Se la encuentra en muchas playas del este uruguayo, especialmente en La Paloma y Punta del Este. —El "ala de ángel" se distingue por su forma característica a la cual hace alusión su nombre vulgar. —Los "angeliios" o berberechos presentan también bandas radiales en sus valvas triangulares que pueden tener hasta más de 3 cm de ancho. Son muy abundantes y se consumen como alimento. —El pecien presenta un caparazón rosado casi circular, también con bandas radiales, y dos orejuelas situadas dorsalmente. —La almeja amarilla se encuentra en nuestras playas, enterrada en la arena, en la línea de mareas. Se consume como alimento fresco y también se envasa para su venta. —Las almejas de río, son frecuentes. Pueden adquirir considerable tamaño. Existen varias especies en ríos uruguayos.
U N MOLUSCO GASTEROPODO: EL CARACOL DE JARDÍN Obtención. — Es fácil hallarlo en los jardines, en zonas húmedas y a la sombra, en los meses cálidos. Se debe capturar un ejemplar grande, a fin de estudiar su morfología externa y luego su organización interior. — 87 —
Fig.
37/6. — Moluscos bivalvos uruguayos. A , marinos.
MORFOLOGÍA
B , de agua
dulce.
EXTERNA
En la fig. 37/1 se observa el aspecto externo del caracol de jardín Se compone, como el mejillón, de dos partes principales: el caparazón y el animal propiamente dicho. 1)
£1 caparazón.
Para estudiarlo se coloca el animal en un recipiente con agua y se hierve durante media hora. De esa manera se puede desprender fácilmente del caparazón. Obsérvese la fig. 37/7. Allí se representan sus diversos elementos y su estructura. El caparazón se compone de un tubo arrollado en espiral alrededor de un eje que se llama columela. Da cuatro vueltas en el sentido de las agujas de un reloj. A partir del orificio inicial, por donde el animal emerge del caparazón, el tubo se afina progresivamente; por eso en el vértice tiene su menor calibre. En la parte exterior, el caparazón muestra líneas que indican las diversas etapas del crecimiento del animal. Son, precisamente, las líneas de crecimiento. — 88 —
Fig. 37/7. — El caparazón de un caracol de jardín.
2)
£ 1 caracol sin el caparazón.
La extirpación del caparazón exige algunas maniobras. Deben sumergirse los caracoles en un frasco con agua fría, hervida previamente, para privarla del aire disuelto. Se tapa herméticamente. Así el animal sale del caparazón y muere en uno o dos días. Para evitar el moco del caracol se lo coloca, luego de muerto, en alcohol común de farmacia (alcohol etílico) durante dos horas. Finalmente se rompe el caparazón con pinzas fuertes, siguiendo la sutura. Hay que tener en cuenta que el animal adhiere al caparazón sólo por la columela por medio de un músculo. Obtenemos así el animal liberado del caparazón.
En el caracol así obtenido se pueden distinguir tres regiones: cabeza, pie y masa visceral, como muestra la figura 37/8-A. a) La cabeza muestra, en la parte anterior, dos pares de tentáculos retráctiles: un par largo, en cuyos extremos hay dos manchas oscuras que corresponden a los ojos; son los tentáculos oculares (ojos pedunculados). El otro par, corto, cumple funciones táctiles: son los tentáculos táctiles. Debajo de los tentáculos aparece el orificio de la boca (ver fig. 37/8-B). En el costado derecho y por detrás de los tentáculos se halla el orificio genital. b) El pie, sobre el cual se apoya el animal, ocupa toda la parte ventral. De ahí el nombre de gasterópodos (gastro: vientre; podos: pie). c) La masa visceral comprende la mayor parte del caracol. —Una parte de ella se encuentra siempre dentro del caparazón. Está cubierta por una envoltura delgada y transparente que es el manto. Este, como sabemos, segrega el caparazón. — 89 —
Fig. 37/8. — El caracol de jardín sin el caparazón.
—La otra parte sale del caparazón cuando el animal está en actividad, por ejemplo cuando se desplaza o come. —En la zona de separación de ambos sectores de la masa visceral (ver fig. 37/8-A) se observa el rodete y dos orificios: el orificio respiratorio y el digestivo (ano). A l lado de éste existe otro orificio muy, pequeño que es el orificio excretor. —Arriba y atrás del rodete, al quitar el caparazón, se ven las zonas correspondientes al pulmón, al corazón y al riñon. En la parte más central de la espiral, la zona correspondiente al hígado y la glándula genital. También puede apreciarse el músculo de la columela, que ha debido ser seccionado para separar el caparazón. O R G A N I Z A C I Ó N I N T E R N A DEL C A R A C O L
Observemos la figura 37/9 que muestra un corte sagital del caracol. Allí se aprecia la organización interna, es decir, la disposición de los órganos de la nutrición, reproducción y comportamiento. N U T R I C I Ó N DEL C A R A C O L
Es un animal exclusivamente herbívoro; de ahí que constituye verdadera plaga para huertos y jardines. Aparato digestivo y digestión. — Se alimenta de hojas y yemas. Para ello utiliza un diente córneo y la rádula. Para raspar las hojas el caracol exterioriza la lengua en cuya superficie se halla la rádula que es una verdadera lima. — 90 —
Fig. 37/9. — Organización interna del caracol de jardín.
Se pueden estudiar estas piezas desprendiéndolas con un instrumento adecuado y colocándolas en una gota de agua, sobre una lámina y observándolas al microscopio; se aprecia lo que muestra la parte superior de la figura 37/9.
A la boca sigue una faringe, esófago, estómago y un largo intestino, que luego de recorrer una espira del caparazón retrocede y termina en el ano. También existe, como glándula anexa, un voluminoso hígado, alojado en la parte final del caparazón. Aparato respiratorio y respiración. — Debajo del manto existe, al igual que en el mejillón, la cavidad del manto. Esta se halla en comunicación con el exterior por el orificio respiratorio ya mencionado. En el espesor del manto existe una red capilar. La sangre, incolora, que circula por dicha red, toma oxígeno en la mencionada cavidad. La cavidad del manto constituye, pues, un verdadero pulmón. Este órgano, como en los vertebrados, constituye una adaptación a la respiración aérea. Aparato circulatorio y circulación. — El corazón consta de una aurícula y un ventrículo. Se halla encerrado en un pericardio, que representa el celoma del animal. El corazón recibe sangre del pulmón por la vena pulmonar. Por una arteria la envía a todo el cuerpo. Las arterias terminan desembocando en lagunas que bañan los tejidos. Por ello decimos que la circulación es lacunar. Aparato excretor y excreción. — El riñon es un saquito que está por debajo del pericardio, de donde extrae residuos. Por un largo conducto desemboca en el exterior, por medio del orificio excretor, situado junto al ano. — 91 —
C O M P O R T A M I E N T O DEL C A R A C O L
El sistema nervioso se compone de ganglios colocados por encima del esófago: son los ganglios cerebroides. Otros, colocados por debajo, son los ganglios viscerales y pediales. La unión de éstos con los cere broides forma un verdadero anillo alrededor del esófago. Estos gan glios se comunican a su vez, con órganos sensitivos: táctiles, en todo el cuerpo; ojos en los extremos de los tentáculos mayores; y otocisios (órganos de audición y de equilibrio), colocados bajo los ganglios pedios. En la figura 37/10-A se observa el movimiento de un caracol que se arrastra sobre un vidrio transparente; es posible así ver cómo el caracol utiliza el pie en la locomoción. El pie cumple dos funciones: por un lado tiene movimientos de reptación transversal; por otro segrega moco que facilita el deslizamiento.
Fig. 37/10. — Comportamiento de un caracol de jardín. En A , se desplaza sobre un vidrio y se lo observa a través de éste; se distinguen los pliegues que forma el pie al reptar. En B , puesta de huevos.
Cuando se somete al caracol a un fuerte estímulo o en la época de intenso frío, retrae todo el cuerpo dentro del caparazón. Esto lo hace al contraer el músculo retractor del pie que no es más que la expansión del músculo de la columela. Además, en invierno, el pie segrega una sustancia córnea que ocluye el orificio del caparazón: es el opérculo. REPRODUCCIÓN DEL C A R A C O L
Concepto de hermafroditismo. Los seres vivos en los que cada individuo tiene un solo sexo, se denominan unisexuados o dioicos. Esto es la regla en los animales, como hemos visto en los ya estudiados. Sin embargo, en ciertos animales el mismo individuo posee a la vez gónadas masculina y femenina. Tales son los animales hermafro— 92 —
ditas (también se los llama monoicos). A l estudiar vegetales, el alumno ha comprobado que el hermafroditismo es frecuente en vegetales superiores. Un ser hermafrodita puede originar un nuevo individuo, fecundándose a sí mismo. En este caso decimos que se trata de un hermafroditismo suficiente. Tal fenómeno lo encontramos en los platelmintos (tenias, fasciola) y lo estudiaremos en el capítulo 40. Pero esto es, en realidad, un fenómeno raro en los seres hermafroditas. En la mayoría de los casos los espermatozoides de un individuo hermafrodita fecundan los óvulos de otro individuo hermafrodita de la misma especie y viceversa. Se trata, entonces, de un hermafroditismo insuficiente. Tal es lo que sucede en los caracoles de jardín y en las lombrices de tierra. La palabra "hermafroditismo" se forma por la unión de los nombres de dos dioses de la mitología griega. Hermes era considerado un dios masculino, intérprete del pensamiento de los hombres; Afrodita era la diosa del amor y de la belleza.
Los caracoles de jardín son, pues, hermafroditas insuficientes; poseen una gónada muy especial, pues es a la vez testículo y ovario (glándula hermafrodita). Se halla en la masa visceral que ocupa la hélice. De ahí parte el conducto genital hermafrodita, que luego se divide en dos: uno masculino y otro femenino. Ambos terminan en el poro genital (fig. 37/9). En la época de la reproducción se aparean dos caracoles, aproximando sus poros genitales. De ese modo los espermatozoides de cada caracol pasan al otro, quedando en depósito en un órgano especial. Más tarde maduran los óvulos y son fecundados por los espermatozoides acumulados. Se generan así unos 60-80 huevos, con cascara calcárea, que el animal pone en agujeros de 4 a 5 cm, hechos por el caracol con su cabeza en la tierra húmeda (fig. 37/10-B). GASTERÓPODOS U R U G U A Y O S En la figura 37/11 se representan algunas de las especies más comunes, a)
Entre los gasterópodos marinos (fig. 37/11-A) mencionamos:
—Las volutas constituyen los caracoles marinos más grandes de nuestras costas. En la plataforma continental existen varias especies, pero a nuestra costa sólo llegan los caparazones de dos especies: 1) La que se conoce con el nombre cientifico de "Adelomelon brasiliana", tiene un caparazón que alcanza hasta 20 cm de longitud. Su exterior es oscuro, casi negro; el interior rojizo. Es fácil hallar en la costa oceánica las cápsulas ovígeras de esta especie, transparentes, de 6-7 cm de diámetro; en general se las halla vacías o llenas de agua de mar; recién puestas contienen hasta veinticinco embriones. 2) La especie conocida con el nombre científico de "Zidona dufresni" puede alcanzar 25 cm de longitud. El color externo es castaño claro con líneas rojizas o castaño oscuro; el interior es rojizo. Es característico el aspecto vidriado de sus superficies, tanto interna como externa. El vértice se prolonga en una punta afilada.
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Fig. 37/11. — Gasterópodos uruguayos. A , marinos. B , de agua dulce. C.
terrestre.
—Las bocinas corresponden a varias especies comunes la más grande de las cuales (la representada en la figura 37/11) alcanza 8 cm de longitud. —Las farolas también presentan varias especies; una de ellas (la representada en la figura) es pequeña (3 cm) pero muy bonita por la forma y los relieves de su caparazón. Por tal motivo es muy buscada por los veraneantes. Su color es blanco inmaculado. —Las olivas presentan caparazones hermosos. La espira es muy corta. La superficie externa es de color castaño claro con zonas más oscuras; la superficie interna es clara y muy pulida. —Las lapas (no representadas en la figura) son gasterópodos cuyo caparazón tiene una típica forma de cono. Viven adheridas a las rocas. —La liebre de mar es un gasterópodo marino con caparazón interno (semejante a las babosas). Alcanzan longitudes de 25-30 cm. El color es vinoso oscuro. Los tentáculos de su cabeza recuerdan las orejas de la liebre. Segrega un líquido de olor desagradable que tiñe el agua de púrpura. b) Entre los gasterópodos de agua dulce encontramos: —El planorbis tiene una caparazón delgada, arrollada en un solo plano. Vive en ríos y arroyos pero, como es un pulmonado, debe subir periódicamente a la superficie para respirar. Sus tentáculos son sólo táctiles. Sus huevos aparecen como masas gelatinosas pequeñas, transparentes; en el interior de esos huevos se advierten los pequeños caracoles. —El ampularia se halla en todos los arroyos, ríos y lagunas. La boca del caparazón es muy amplia. Respiran por medio de branquias pero aunque el lugar en que viven se seque, pueden sobrevivir, igualmente, cierto tiempo. Los huevos aparecen en racimos adheridos a plantas acuáticas, postes sumergidos, etc. Dichos huevos son de color rosado y vulgarmente se los confunde con huevos de sapo.
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—El limnea es una verdadera plaga pues trasmite la fasciola hepática (o saguaypé) a los animales (ovejas, vacunos) y al hombre (ver figura 40/10). Ese caracol tiene un caparazón pequeño, de 8 milímetros de largo. Respira por pulmones y sus ojos no son pedunculados. c) Entre los gasterópodos terrestres mencionamos, además del caracol común de jardín: —El caracol del Género Esirofoqueilo muy común en el norte y oeste de nuestro país, sobre todo junto al río Uruguay. Su caparazón es de doble tamaño que el de jardín común. Se le encuentra tanto en el monte indígena como en los jardines. El contorno del orificio es rojizo. —Las babosas tienen un pequeño caparazón oculto bajo los tegumentos. Se destaca la babosa común de los jardines de color gris verdoso y que constituye una plaga por la voracidad con que se alimenta de las hojas de las plantas. Además, la babosa negra, de mayor tamaño que se alimenta de lombrices de tierra; es pues carnívora. MOLUSCOS CEFALÓPODOS: EL C A L A M A R Y EL P U L P O Es fácil obtener un calamar o un pulpo en pescaderías importantes. Estos últimos son ampliamente conocidos por aparecer frecuentemente en películas y novelas de aventuras submarinas. Se les ha atribuido una ferocidad que realmente no tienen. El calamar* En la fig. 37/1 se aprecian sus características externas. Es un animal alargado; hacia adelante tiene la cabeza, continuada por ocho tentáculos y dos brazos prensiles. En cada tentáculo hay una hilera de ventosas que le sirven para adherirse a las presas (fig. 37/13, B y E). L a cabeza posee, además, un par de ojos bien desarrollados y fijos. El cuerpo termina en un extremo posterior aguzado que presenta dos aletas triangulares. En la fig. 37/12, A y B se v e su organización interna. Es similar a la de los demás moluscos. Véase el par de dientes córneos que posee en la boca y que ha recibido el nombre de "pico de loro" de los cefalópodos. Bajo el cuerpo existe una bolsa que no es otra cosa que el manto; entre éste y el cuerpo está la cavidad del manto. En ella se hallan dos branquias. En dicha cavidad, por otra parte, desemboca la bolsa de tinta. Bajo la cabeza, entre ésta y el orificio del manto existe un tubo llamado sifón. Cuando los músculos del manto se contraen violentamente, expulsan el agua contenida en la cavidad del manto a través del sifón. La salida de ese chorro de agua hace mover el calamar hacia atrás. Por eso se dice que los calamares tienen retropropulsión a chorro (fig. 37/13-A). En la parte dorsal presentan un rudimento de esqueleto: se trata de la pluma, que es una lámina calcárea, larga y angosta . En la cabeza, el ganglio cerebroide, correspondiente al sistema nervioso, se halla encerrado en una cápsula cartilaginosa. Cuando el calamar se irrita o se halla en peligro (véase fig. 37/13-C) vacía la bolsa de tinta en la cavidad del manto; al expulsar el agua con tinta a través del sifón, tiñe el agua que lo rodea y huye. A l mismo tiempo su piel toma un color oscuro, con lo que pasa desapercibido en el agua enturbiada — 95 —
Fig. 37/12. — Organización interna de un calamar. A , visto B , en corte transversal.
desde
el
lado
izquierdo.
Fig. 37/13. — Comportamiento de calamares y pulpos. En A, propulsión del calamar al expulsar un chorro de agua. En B, captura e ingestión de una presa. En C, defensa por medio de la expulsión de tinta. En D , actitud de acecho de un pulpo. En E, funcionamiento de las ventosas de pulpos y calamares.
por la tinta. El cambio de color de la piel se debe a cambios de forma de células cargadas de pigmento. Tales células son los cromaióforos que ya estudiamos en anfibios, peces, etc. Pueden también imitar el color del lugar en que se encuentran. Presentan, pues, el fenómeno del mimetismo ya estudiado en insectos. Los calamares que viven en los oscuros abismos marinos poseen multitud de pequeños órganos luminosos, de varios colores. Los órganos luminosos que
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están situados alrededor de la cabeza constituyen verdaderos cebos para otros animales marinos; al precipitarse hacia esa luz, son atrapados por el calamar. Los calamares corrientes en nuestras costas oceánicas no exceden de 20 a 30 centímetros. En el Mar del Norte y en el Mar de la China existen especies que alcanzan 15 a 30 metros, medidos desde la punta de los tentáculos hasta la parte posterior. Son los calamares gigantes, algunos de los cuales pueden pesar 2.000 quilogramos. Son los enemigos naturales y alimento del cachalote, en cuyo estómago se hallan a veces miles de dientes córneos de calamares gigantes comidos. El pulpo. Tiene una estructura semejante, en general, al calamar. Sin embargo, se diferencia de éste, porque: —El cuerpo es más redondeado. —Sólo tiene ocho tentáculos y cada uno de ellos con doble hilera de ventosas. Los pulpos que se capturan en nuestras costas atlánticas alcanzan unos 20 a 30 cm (ver fig. 37/14). En otros mares existen especies de pulpos que alcanzan a 8 metros de diámetro con los brazos extendidos. Cuando los pulpos acechan una presa, adoptan la posición que muestra la fig. 37/13-D. Además los cromatóforos de su piel toman el color del fondo marino sobre el cual se hallan.
Fig. 37/14. — Algunas especies de cefalópodos. Los pulpos y el argonauta habitan nuestras aguas oceánicas. El Nautilus es el molusco viviente de mayor antigüedad. Como se ve, guarda semejanzas con el Amonites, que es un molusco fósil y que existió hace millones de años.
Los cefalópodos tienen sexos separados. La fecundación es interna. El macho introduce un paquete de espermatozoides en la cavidad paleal (o cámara del manto) de la hembra. Producida la fecundación, la hembra pone un racimo o tiras de huevos, que deposita en el fondo del mar. L a hembra cuida de los huevos hasta que hacen eclosión y salen los pequeños hijos.
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El argonauta es un molusco del grupo de los pulpos (véase fig. 37/14). Dos de sus ocho tentáculos terminan, en la hembra, en dos especies de cucharas. L a secreción de éstas sirve para construir un bonito caparazón, en el cual el animal deposita sus huevos. No hay ninguna adherencia entre el molusco y el caparazón. El macho es mucho menor que la hembra. Se puede encontrar argonautas en la costa róchense. Otros moluscos. En todos los mares, y por tanto también en nuestra costa atlántica, se halla un pequeño molusco, cuyo caparazón tiene la forma de un colmillo de elefante. Lleva el nombre de Denialio (ver fig. 37/1). Vive casi enterrado en el fango. El quiión (ver fig. 37/1), es otro molusco que presenta el caparazón, formado por varias piezas, semejante al de las tortugas. También se halla en nuestras costas. Un grupo especial de cefalópodos está representado por los Naulihis (véase fig. 37/14). Viven en un caparazón en espiral, dividido en muchos compartimientos que el animal forma al crecer. El último de estos compartimientos, que es el más grande, es ocupado por el molusco. Los Nautilus tienen varias decenas de tentáculos y branquias. Viven en los océanos Pacífico e Indico. Representan las especies de moluscos de mayor antigüedad entre las existentes. Se han encontrado también moluscos fósiles como el amonites (fig. 37/14), (que existieron hace millones de años, emparentados con el Nautilus. LOS MOLUSCOS Y EL HOMBRE Dentro del Phylum Moluscos se conocen más de 80.000 especies vivientes y alrededor de 30.000 especies fósiles (es decir especies actualmente extinguidas). Las relaciones de los moluscos con el hombre se remontan a épocas muy lejanas y han servido a la humanidad con diversos fines: 1) Como utensilios y adornos. — Y a desde la época paleolítica sabemos que fueron utilizados los moluscos, primero como alimento y posteriormente como utensilios, funcionando a manera de cucharas o recipientes, y también como adornos. Todavía actualmente se efectúan collares de caparazones de caracoles, bivalvos, etc. 2) Alimentos. — Las ostras, almejas, berberechos, mejillones, caracoles, pulpos, calamares, etc., son muy apreciados como alimento humano. Existe una industria que prepara dichos moluscos para enlatarlos en conservas. En muchos países existen criaderos de mejillones lo que se denomina miiicultura. También con el mismo fin se efectúa la cría de ostras: ostricultura. En nuestro país se ha intentado, sin éxito, la miticultura. 3) Usos industriales. — Los pueblos fenicios introdujeron en la historia y el comercio el uso de los moluscos. Utilizaron un colorante llamado púrpura, extraído de un caracol marino llamado Murex para teñir las telas utilizadas en las vestimentas. Actualmente, de la pluma interna de un calamar (sepia), se obtienen sustancias que se utilizan en la preparación de pastas dentífricas. Con el nácar, obtenido especialmente de ostras perlíferas (madreperlas) y de ciertos gasterópodos, se fabrican botones, adornos, camafeos, fichas de juego. Se ha señalado que es el material que resiste mejor los lavados repetidos. 4) Símbolos religiosos, monedas. — El empleo de los caparazones de moluscos como ornamentos, e incluso como símbolos religiosos, se extendió por muchas poblaciones primitivas. En Asia, hasta en el siglo X I X se usaban caparazones de una especie como monedas.
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5) En joyería. — Y a nos hemos referido a la búsqueda de perlas naturales en las ostras perlíferas (madreperlas) y conocemos el valor que adquieren en el mercado joyero. También se realizan cultivos artificiales, originarios de Japón; se obtienen así las conocidas perlas de cultivo que, aunque valiosas, son de menor belleza que las naturales. 6)
Moluscos perjudiciales para el hombre.
—Existen moluscos venenosos, como algunos gasterópodos marinos, con caparazón de colores llamativos, pertenecientes al género Conus. —Otros, como las babosas y caracoles, constituyen verdaderas plagas agrícolas pues devoran las hojas de muchos vegetales. —Algunos moluscos son huéspedes intermediarios, trasmitiendo enfermedades. Tal es el caso del caracol del género Planorbis (véase fig. 37/11), que trasmite un nemátodo (el esquistosoma). En nuestro país tiene mayor importancia el caracolito de agua dulce del género Limnea (véase fig. 40/10) que es el trasmisor del saguaypé o Fasciola hepática, parasitosis que tiene gran importancia en nuestro país. —Finalmente algunos moluscos, como los Teredos, alacan la madera, destruyendo buques, muelles e instalaciones marinas de ese material. 7) Colecciones. — La Malacología, es la parte de la zoología que estudia los moluscos. El estudio de los caparazones se llama Conquiología; muchas personas reúnen dichas caparazones con el único afán de coleccionar, como se hace con estampillas, monedas, etc. Ello ha determinado que ciertos tipos raros de caparazones adquieran elevados precios en algunos países. Actividades correspondientes al Capítulo 37. 1) Observación y reconocimiento de la morfología externa de las distintas Clases del phylum Moluscos. — Mediante carteles, diapositivas o ejemplares conservados, señalar la diferente morfología y plan de organización de las Clases principales de moluscos. CUADRO SINÓPTICO Otras características
CLASES PRINCIPALES
Caparazón
Cabeza
Pie
Con una sola valva (puede faltar en babosas)
Diferenciada Con tentáculos
Ventral Con amplia superficie
Con dos valvas
No diferenciada
En forma de lengua
Manto con dos lóbulos
BIVALVOS 0 LAMELIBRANQUIOS
Diferenciada
Dividido, dotado de ventosas. Sostenido por la cabeza
Presencia de un embudo
CEFALÓPODOS
Con desarrollo variable y con tabiques. Puede faltar
GASTERÓPODOS
2) Estudio de caparazones de moluscos. — Empleando una colección individual o utilizando colecciones del museo de Historia Natural del instituto, señalar las diferencias entre caparazones de Gasterópodos, Bivalvos, Anfineuros y Escafópodos. Para efectuar la colección, recogerlos con cuidado. Si están ocupados por el molusco muerto limpiarlos cuidadosamente y si se trata de un caracol, conservar el opérculo. Colocar a cada uno una etiqueta con el lugar de recolección, fecha, y nombre del recolector. Posteriormente
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agregar nombre del caparazón y a qué Clase de molusco pertenece. Deben conservarse en pequeñas cajas individuales. Si son especialmente frágiles, guardarlas en tubitos de vidrio o plástico tapados con algodón. Reconocer las diversas zonas de la cara externa y luego de la cara interna del caparazón de un bivalvo: líneas de crecimiento, inserciones de músculos y ligamentos, etc. Seccionar el caparazón de un caracol para advertir su disposición interna. 3) Estudio de la naturaleza química del caparazón. — Sumergir un trozo de valva tomado con una pinza en un recipiente que contenga ácido clorhídrico diluido. Dejarla durante una hora y observar qué transformación presenta. ¿Qué sustancias integran la cutícula que no ha sido destruida por el ácido? Colocar una gota de ácido clorhídrico diluido sobre la cara externa de una valva y otra gota sobre la cara interna. ¿En cuál de ambas se produce efervescencia que indica la presencia de carbonato de calcio? 4) Disección de un molusco. — Utilizar un mejillón (o una almeja) y un caracol de jardín y comparar sus organizaciones respectivas. Mostrar el diferente aspecto del pulmón del caracol y las branquias de mejillón. ¿A qué se debe la distinta estructura del aparato respiratorio de estos moluscos? La técnica de la disección la señalamos en el texto. Como ambos animales son de fácil obtención, creemos que el alumno puede efectuar dichas disecciones en su casa, siguiendo las indicaciones expuestas, previamente o posteriormente a la demostración realizada en la correspondiente clase práctica. Obsérvese para ello, con detención, las figuras 37/2, 37/3, 37/4 y 37/5 para el bivalvo; y las figuras 37/7, 37/8, 37/9 y 37/10 para el caracol de jardín.
CUESTIONARIO 1. — Describa la organización interna de un molusco lamelibranquio. 2. — ¿Cómo está integrado el caparazón de los moluscos? 3. — ¿Qué se entiende por cavidad del manto y qué funciones cumple en los moluscos? 4. — Señale las principales características que diferencian a un molusco gasterópodo de los moluscos lamelibranquios. 5. — ¿Cómo se forman las perlas en las ostras perleras? ¿Puede provocarse este proceso artificialmente? 6. — ¿Qué es un cromatóforo? 7- — ¿Qué particularidades tiene la reproducción del caracol de jardín? 8. — ¿Por qué se dice que los caracoles de jardín son gasterópodos pulmonados? 9- — ¿Qué recursos posee el calamar para alejarse de sus enemigos y pasar desapercibido? 10. — ¿Qué características diferencian al pulpo del calamar y del argonauta? 11. — ¿Tienen esqueleto los cefalópodos? 12. — ¿Qué moluscos fósiles conoce? 13. — ¿Cuál es el molusco de mayor antigüedad de los que existen en la actualidad? — 100 —
38
anélidos
En la fig. 38/1 se representan anélidos que viven en nuestro país. Todos hemos observado la lombriz de tierra, que aparece al remover la tierra húmeda. También conocemos las sanguijuelas, que habitan lagunas y arroyos de nuestro país. Los pescadores de la costa atlántica buscan el llamado "gusano de los pescadores", para usarlo como car nada. Todos estos y muchos otros animales forman parte del phylum de los Anélidos, por tener el cuerpo anillado (annelus significa anillo).
Fig.
38/1. — Anélidos. Se representan
cinco
especies
comunes
en nuestro
país.
ESTUDIO DE U N ANELIDO TERRÍCOLA: L A LOMBRIZ DE TIERRA Obtención. — Podemos hallarlas en las capas superficiales de la tierra abonada y húmeda, donde encontraremos ejemplares grandes. MORFOLOGÍA EXTERNA DE L A LOMBRIZ En la fig. 38/2 se representan los caracteres externos principales de este animal. En A se aprecia la mitad anterior de la lombriz, vista desde el lado izquierdo. En B la extremidad anterior, vista desde arri— 101 —
ba. En C la misma extremidad vista desde abajo. En D la extremidad posterior.
Fig.
38/2. — Morfología externa de la lombriz de tierra.
Es un animal cilindrico, compuesto por más de 100 anillos circulares separados entre sí por surcos. Su tamaño es variable, aunque siempre es de varios centímetros. El color es rosado. Los extremos son afinados; en el extremo anterior se halla la boca y en el posterior el ano. Por encima de la boca hay una saliente, llamada lóbulo frontal (ver fig. 38/2, A y B). Es un órgano sensorial múltiple, sensible a la luz, a contactos y a sustancias químicas. En los individuos sexualmente maduros se observa un ensanchamiento de color más claro, llamado clitelo. Se encuentra más cerca de la extremidad anterior y abarca los anillos 32 al 37 . Como sólo se observa en el dorso y en los costados, al clitelo se le llama "silla de montar". A su nivel los segmentos se borran. La zona dorsal del cuerpo de la lombriz, más oscura, presenta una línea que la recorre de atrás adelante: corresponde al vaso dorsal, que luego estudiaremos, visto por transparencia. La zona ventral es más clara. Si se pasa el dedo de atrás adelante por la zona ventral se percibe una sucesión de cerdas (o quetas) cortas que se disponen oblicuamente desde arriba hacia abajo y atrás, todo a lo largo del animal, en cuatro hileras. Debido al relativo escaso número de quetas y el poco desarrollo de éstas, la lombriz integra el grupo de los Oligoquetos (que significa oKgro: poco; quetas: cerdas). 9
9
O R G A N I Z A C I Ó N I N T E R N A DE U N A LOMBRIZ
Para estudiar dicha organización, se debe efectuar la disección del animal. — 102 —
Disección de una lombriz. — Para matarla se introduce un ejemplar bien desarrollado, en una cubeta que contenga alcohol. Luego se deposita (ver fig. 38/3 A y B ) sobre una superficie de madera, corcho o plástico poroso. Se fija la extremidad anterior y posterior con alfileres, con la región dorsal hacia arriba. Se secciona ésta con una hoja de afeitar, paralelamente al vaso dorsal, para no herirlo. Se desprenden los tegumentos, mediante una pinza de disección y se fijan al plástico con alfileres.
Fig. 38/3. — Disección de una lombriz de tierra.
Los tegumentos se componen de: una cutícula producida por la epidermis; luego dos capas de músculos dispuestas una circular y otra longitudinalmente. La propia epidermis segrega moco para mantener la humedad de la piel (figs. 38/5 y 38/6). A l abrir el animal por el dorso (ver fig. 38/4) y separar los tegumentos, se observan una serie de tabiques transparentes. Cada tabique corresponde a la separación entre dos anillos. La sucesión de anillos y tabiques constituye lo que se llama metamería, o sea la disposición de un ser vivo en segmentos que se repiten. En realidad esto ocurre también en otros animales ya estudiados. Así en los vertebrados, la sucesión de vértebras y de costillas están indicando una subdivisión del cuerpo en segmentos (o metámeros). Igualmente ya señalamos la segmentación o metamería de los artrópodos.
Cada segmento presenta los mismos tipos de órganos. Esto se aprecia observando tanto el exterior de la lombriz (fig. 38/2), como su organización interna (figs. 38/4, 38/5 y 38/6). Aparato digestivo. En la línea media se encuentra un conducto largo y de calibre irregular que es el aparato digestivo. Comienza en la boca, que se — 103 —
Fig.
38/4. — Organización
interna de una lombriz
de
tierra,
en
corte longitudinal.
vista dorsal.
continúa con un saco llamado faringe. Los músculos que rodean la faringe la dilatan alternadamente; de este modo la faringe succiona. A continuación encontramos el esófago, delgado, al que sigue una por ción ensanchada llamada buche, luego el estómago (o molleja) y fi nalmente el intestino. Este termina en el ano, que se halla en el úl timo segmento. La parte superior del intestino está plegada hacia adentro. El color amarillento que advertimos en su parte externa se debe a un conjunto de células que lo rodean y que tienen por función él acumular sustancias alimenticias de reserva y eliminar residuos. Esas células reciben el nombre de cloragógenas (fig. 38/5).
Fig. 38/5. — Organización de una lombriz de tierra, en corte transversal.
— 104 —
Respiración. Respiran a través de los tegumentos, es decir, existe una respira ción cutánea. Para esto los tegumentos deben permanecer húmedos. Aparato circulatorio. Y a hemos visto el vaso dorsal aplicado sobre el tubo digestivo. Por él llega la sangre de todo el cuerpo y circula de atrás hacia ade lante. En la parte anterior, sobre el esófago, presenta cinco pares de dilataciones contráctiles, que se conocen con el nombre de corazones. Se encargan de bombear la sangre hacia el vaso sub-intestinal o ventral. Este está ubicado paralelamente al vaso dorsal. Para verlo debe ser seccionado el aparato digestivo en sus dos extremos y retirado (ver figs. 38/5 y 38/6). Todavía, por debajo de la cadena nerviosa, en la zona más ventral se en cuentra otro vaso: el vaso subnervioso. Todos los vasos mencionados, dispuestos paralelamente, emiten vasos muy delgados, a los distintos órganos, y a los tegumentos. En estos últimos existen vasos capilares. Por medio de éstos el oxígeno que atraviesa dichos tegumentos ingresa a la sangre, que corre por esos vasos.
Fig. 38/6. — Tabicamiento del cuerpo de lombriz de tierra y disposición
de sus
órganos.
Como se ve, la sangre permanece siempre dentro de los vasos. Por eso se dice que la lombriz tiene circulación cerrada. En esto se ase meja a los vertebrados. La sangre es de color rojo porque tiene el pigmento llamado hemoglobina, que es el encargado de transportar el oxígeno. Además contiene células móviles, que se llaman amebociios, similares a los glóbulos blancos de los vertebrados. No hay glóbulos rojos. — 105 —
Aparato excretor: nefridios. Con métodos apropiados puede observarse que cada anillo presenta un par de pequeños órganos tubulares, uno a cada lado, llamados nefridios. El extremo interno de cada nefridio presenta una célula ciliada donde se filtran las sustancias a eliminar. Dichas sustancias son conducidas por el tubo hasta su extremo externo o poro excretor, por donde salen al exterior (ver fig. 38/5). Los poros excretores se hallan, en cada anillo, por delante de las cerdas de las filas internas. Todo este aparato excretor representa un riñon primitivo. Sistema nervioso. A lo largo de la parte ventral de la lombriz, corre una cadena de ganglios nerviosos. Hay un ganglio en cada anillo. Los más anteriores representan un cerebro rudimentario. Alrededor del esófago hay un anillo nervioso. De los ganglios parten nervios que establecen la conexión con las distintas partes del cuerpo. Los órganos de los sentidos están representados por: —Órganos táctiles formados por acúmulos de células sensoriales. Son abundantes en los extremos del animal. Algunas de las células de esos órganos son sensibles a diversas sustancias químicas. —Células sensibles a la luz distribuidas por toda la superficie del cuerpo. REPRODUCCIÓN DE L A LOMBRIZ DE T I E R R A
Las lombrices son hermafroditas. Poseen pues testículos y ovarios. A l efectuar la disección (ver fig. 38/4) del aparato reproductor, se aprecian fácilmente las vesículas seminales, blancas, lobuladas, a los costados del esófago, que pertenecen al aparato genital masculino. Estas vesículas almacenan los espermatozoides que producen los testículos, para luego salir al exterior por el poro genital masculino (ver fig. 38/2). Los testículos se hallan bajo el esófago, en la zona en que se ven las vesículas seminales. El aparato genital femenino lo forman dos ovarios; se hallan por detrás de los testículos. Se comunican por conductos con el poro genital femenino. El poro genital femenino se halla situado más adelante que el masculino (ver fig. 38/2).
En la época de la reproducción (verano), las lombrices salen al exterior durante la noche y se acoplan (ver fig. 38/7). Su hermafroditismo es insuficiente. Cada lombriz cede espermatozoides hacia la otra. Realizada la fecundación, los cigotos, quedan envueltos en una cápsula mucosa, rodeada por una envoltura firme, que la lombriz abandona en la tierra. Esa envoltura de los huevos es formada en la zona del clitelo.
Los huevos, al desarrollarse, dan origen a pequeñas lombrices; salen al exterior en dos o tres semanas. — 106 —
Fig. 38/7. — Acoplamiento de lombrices de tierra. En A, modo de acercamiento. recorrido de los espermatozoides durante el acoplamiento.
En B ,
Regeneración en la lombriz de tierra. —Si se corta la parte anterior del animal, por delante del 159 anillo, se regenera dicha parte anterior. —Si la sección del extremo anterior se hace entre ese 159 anillo y el 35°, el animal muere. —Si se libera el cordón nervioso y se le hace salir a nivel de la parte media de la lombriz, allí aparece una nueva cabeza. —Si se secciona la cola, también se regenera. —Pero, sea cual sea el lugar de la sección, nunca se regeneran más de cuatro anillos.
Celoma. A l disecar la lombriz vimos que, una vez seccionada, aparece una cavidad en cuyo interior están los diferentes aparatos ya estudiados. Es la cavidad general. Como se halla revestida por una delgada lá mina de células llamada peritoneo (ver fig. 38/5), dicha cavidad cons tituye el celoma. Los tabiques de la lombriz de tierra dividen el celoma en compartimientos. Los espacios que quedan entre los órga nos se hallan rellenos del líquido celómico; es semejante a la sangre pero sin contener hemoglobina. Este líquido constituye un verdadero esqueleto hidrostático para la lombriz, pues contribuye a darle forma y consistencia. Esto es fácil de comprender si el alumno compara un globo de goma de juguete vacío con otro globo lleno de agua. COMPORTAMIENTO DE L A LOMBRIZ
La lombriz presenta gran variedad de movimientos: se arrolla sobre sí misma, se contrae, se estira. Cuando se desplaza rápido, lo hace casi en línea recta. A l desplazarse sobre un papel se escucha un ruido de rascado, debido a las cerdas que rozan la hoja. Como indica la fig. 38/8, al mo— 107 —
Fig. 36/8. — Desplazamiento de la lombriz d e tierra.
verse, las partes del cuerpo se alargan y acortan sucesivamente. Cuando un sector se acorta, al mismo tiempo aumenta de diámetro y viceversa. Tal actividad motriz coordinada es posible por las dos capas de músculos, circular y longitudinal, que posee su cuerpo y por la presencia del sistema nervioso (ver figs. 38/5 y 38/6). —Se alejan de la luz intensa. Por eso permanecen ocultas durante el día y salen a la superficie de la tierra durante la noche; para observarlas en tal circunstancia, debe emplearse una luz roja a la cual son insensibles. —Se alejan de soluciones y vapores concentrados de sustancias químicas diversas. —Se alejan de temperaturas muy bajas o muy altas. —Se alejan de los lugares secos y buscan los húmedos a los efectos de poder respirar por la piel. Importancia de las lombrices para el suelo. Viven en la tierra en gran número; las lombrices que contiene una hectárea de terreno llegan a pesar más de 1.000 quilos. Cavan galerías moviendo su cabeza. Si la tierra es blanda, forman un túnel que se amolda a su cuerpo. Si la tierra es dura, la secreción de moco que tiene su tegumento puede ablandarla. Si esto no es suficiente, tragan la tierra. Los residuos orgánicos que integran el suelo le sirven de alimento. En sus salidas nocturnas toman restos vegetales de la superficie y los arrastran luego a la profundidad. La humedad excesiva (lluvias, por ejemplo) inunda sus galerías. Esto las obliga a remover la tierra y a llevarla a la superficie. Los montículos de tierra que se observan en un jardín después de las lluvias tienen ese origen. Cuando hace calor o mucho frío se hunden profundamente en la tierra (hasta dos metros) y permanecen consumiendo sus reservas de alimentos, inactivas. Por toda la actividad que la lombriz despliega en el interior de la tierra, resultan sumamente útiles para las plantas que arraigan en ese suelo: remueven la tierra, mejoran la aereación de las raíces, facilitan la entrada de agua, etc. En cada hectárea de terreno remueven unos 6 ó 7 mil quilos de tierra por año. Son, pues, verdaderos arados biológicos y su presencia sólo causa beneficios.
A N É L I D O S DE A G U A DULCE: L A S S A N G U I J U E L A S Las sanguijuelas (fig. 38/1) son anélidos que habitan zonas de agua dulce o lugares húmedos. Se alimentan generalmente de sangre de animales o humana. Se fijan a la piel de sus víctimas, mediante dos ventosas. En la ventosa del extremo anterior, que es la más pequeña se abre la boca. Allí existen tres bordes dentados que pueden cortar la — 108 —
piel de la víctima para succionar la sangre. Son capaces de ingerir gran cantidad de ese líquido (hasta diez veces su propio peso), que almacenan en compartimientos especiales de su tubo digestivo. Así pueden pasar meses sin alimentarse. Son, pues, parásitos transitorios. En la ventosa del extremo posterior, que es la más grande, se abre el ano. Por la facilidad de succionar sangre, una especie de sanguijuela (Hirudo medicinalis) se usó antiguamente en medicina para extraer sangre (sangría) a ciertos enfermos. Para ello se aplicaban varias sanguijuelas en una zona de piel delgada, como la que existe detrás de las orejas. La piel de las sanguijuelas no tiene cerdas (o quetas). A N É L I D O S MARINOS: LOS POLIQUETOS En la parte derecha de la figura 38/1 se representan tres poliquetos. Viven en el mar, generalmente en su fondo. Poseen cerdas (quetas), muy desarrolladas y numerosas por lo que se denominan poliqueios (poli: muchos; queta: cerda). Estas quetas se encuentran en el extremo de expansiones laterales llamadas parápodos (ver fig. 38/1). A su vez los parápodos se mueven de tal forma que recuerdan el movimiento de las patas de los artrópodos. —Algunos poliquetos se desplazan activamente por el fondo del mar; son los poliquetos errantes. De este grupo viven en nuestras costas atlánticas la rata de mar y el nereis (fig. 38/1). Estos últimos pueden obtenerse en gran número en la "pesca a la encandilada". —Otros, son poliquetos sedentarios. Ciertas especies viven en cuevas o madrigueras que excavan en el fondo marino, son poliquetos excavadores. Es el caso de la arenícola, muy frecuente en otros países. Otros poliquetos sedentarios construyen verdaderos tubos dentro de los cuales viven; por eso se les llama poliquetos tubícolas, como es el caso de la sérpula* frecuente, en nuestras costas (fig. 38/1). Ese animal elabora alrededor de sí, un tubo calcáreo del cual no sale y a través de cuya abertura asoma su extremo cefálico; la boca está rodeada de tentáculos coloreados, plumosos y retráctiles ("plumeros marinos") que capturan los pequeños seres del plancton, base de la alimentación de dicho animal. La sérpula puede esconderse dentro del tubo; en ese caso, uno de los tentáculos cierra la entrada de dicho tubo a la manera de una tapa. Los parápodos anteriores constituyen branquias. Las sérpulas viven sobre cualquier objeto sumergido, incluso fondos de barcos, en gran número y con sus tubos formando verdaderas marañas. Los queíópieros, también presentes en nuestras aguas, fabrican tubos semirrígidos en forma de U, enterrados en la arena del fondo; los dos extremos del animal asoman al agua. Diferencia entre esqueleto externo y habitáculo. — Y a hemos visto que los Anélidos no presentan esqueleto. Podría suponerse que los tubos que elaboran los poliquetos tubícolas forman un esqueleto externo. En realidad tales tubos constituyen una vivienda o habitáculo para el animal; éste los construye segregando diversas sustancias cementantes a las que agrega granos de arena y pequeñas piedras dispuestas, a veces, en forma de tejas. — 109 —
Mientras que el esqueleto externo (de artrópodos, equinodermos, por ejemplo) está íntimamente adherido al animal que lo posee, el cuerpo del poliqueto no está unido al habitáculo. El habitáculo representaría una transición entre los esqueletos externos y las cuevas o madrigueras que llevan a cabo los poliquetos excavadores. Epitocia. En la época de la reproducción, algunos poliquetos, como el nereis, muestran la parte posterior de su cuerpo diferenciada. Allí se acumulan los gametos hasta que los anillos correspondientes se desprenden. Se liberan los gametos en el mar, donde se efectúa la fecundación (fecundación externa). La diferenciación de la parte posterior del cuerpo con una finalidad reproductora se llama epitocia.
EL CELOMA Su importancia biológica. ¿Qué ventajas presenta la presencia de celoma, que hemos señalado en Anélidos y en los demás animales estudiados hasta este momento? Las principales son las siguientes: —Permite que los órganos internos del animal (aparato digestivo, respiratorio, etc.) se independicen de las paredes externas del cuerpo. De esta manera esos órganos pueden adquirir mayor desarrollo y autonomía. —Permite que el animal pueda adquirir mayor tamaño. A l llenarse de líquido constituye, como hemos visto, un esqueleto hidrostático. Pero, además, sirve como intermediario entre el ambiente externo y los diferentes órganos. Por él circulan sustancias nutritivas, desechos, etc. En los Anélidos el celoma es un componente del aparato circulatorio. En los animales superiores, cuando se desarrolla el aparato circulatorio, el celoma pierde esta cualidad. —La membrana que reviste interiormente la cavidad del celoma, llamada peritoneo, tiene dos atributos principales: fija las visceras a las paredes del cuerpo y facilita los deslizamientos de las visceras entre sí. Esta última propiedad es derivada de la presencia de células planas que integran el peritoneo. CARACTERES GENERALES DE LOS ANÉLIDOS —Poseen cuerpo blando y segmentado en anillos. —Pueden vivir en tierra, mar o en agua dulce. —El tamaño oscila entre milímetros hasta más de tres metros. —La vida es generalmente libre; algunos son parásitos transitorios (sanguijuelas). —Los tegumentos presentan cutícula y dos capas musculares que permiten activos movimientos. —No poseen esqueleto propiamente dicho; sin embargo el líquido que llena el celoma funciona como tal. — 110 —
—Los apéndices pueden ser: cerdas; parápodos con cerdas; tentáculos. —Existen órganos de fijación en algunos (ventosas en las sanguijuelas). —El aparato digestivo es completo, a veces con aparato especializado en succionar sangre (sanguijuela); otras veces con faringe en forma de trompa y con dientes (Nereis). —La respiración es cutánea. Algunos poliquetos presentan branquias. —El aparato excretor está formado por nefridios. —La circulación se hace a través de vasos cerrados y ampollas contráctiles ("corazones"). —La sangre tiene hemoglobina y amebocitos. Sin glóbulos rojos. —El sistema nervioso está dispuesto en cadena de ganglios. —Reproducción: algunos son hermafroditas insuficientes (lombriz y sanguijuelas), es decir necesitan de otro individuo para dar descendencia. La mayoría son unisexuados. El desarrollo se lleva a cabo con la participación de tres hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. —Tienen celoma verdadero, es decir cavidad general del cuerpo revestida por peritoneo. Actividades correspondientes al Capítulo 37. 1) Morfología externa de integrantes de los diversos Ordenes. — Comparar lombrices de tierra, sanguijuelas y poliquetos, utilizando carteles, diapositivas o ejemplares conservados. Efectuar estudio comparativo de la segmentación externa e interna; la presencia de cerdas o quetas y parápodos. ¿Quiénes tienen ventosas y cuál es su significado funcional? 2) Disección de lombriz. — Por los mismos motivos que en otros capítulos anteriores, la disección de lombriz la exponemos en el desarrollo del tema. Remitimos al alumno a lo ya expuesto y a las figuras 28/3, 38/4, 38/5 y 38/6. 3) Construcción de un lumbricario. — Se pueden construir, tal como lo muestra la figura 4/2-K, fascículo 1, con madera y vidrio, en el cual disponemos capas alternadas de arena y tierra de un espesor de 5 cm. De esta manera se puede apreciar la formación de galerías, la rotación de las capas de tierra y el comportamiento general de las lombrices. 4) Comportamiento de las lombrices. — Extraer ejemplares del lumbricario y someterlos a diversos estímulos observando su comportamiento: a) b) c)
Frente a una luz intensa (fototaxia). Estímulo químico: por ejemplo ácido acético (quimiotaxia). Estímulo eléctrico (electrotaxia), aplicando cables conectados a una batería.
5) Aprendizaje. — Colocar anélidos, especialmente lombrices de tierra, en la rama central de un tubo en T, cuyas ramas transversales llevan a izquierda a una zona húmeda y oscura y la derecha a una zona iluminada y seca. Ubicar varias veces a la misma lombriz en el conducto central y anotar las veces que va hacia un lado y hacia otro. Anotar los resultados en una primera serie de experiencias. Y luego en una segunda serie. ¿Prefiere uno de los dos lados? ¿La lombriz ha adquirido un comportamiento por aprendizaje? ¿Cómo se llama este método elemental de aprendizaje? 6) Observación de habitáculos de poliquetos. — Utilizando un habitáculo de sérpula dibujar sus características morfológicas, señalar el modo de construcción y por qué constituye un habitáculo.
—m—
CUESTIONARIO 1. — ¿A qué se debe el nombre de anélidos? 2. — ¿Eociste celoma en los anélidos? ¿Qué función cumple el líquido que lo llena? 3. — ¿Qué diferencias en su morfología externa presenta la lombriz con la sanguijuela y con los poliquetos? 4. — ¿Qué tipo de reproducción presentan los anélidos? 5. — ¿Cómo está formado un nefridio? 6. — ¿Qué particularidades biológicas presenta la circulación en los anélidos? 7- — ¿Qué tipo de hermafroditismo presenta la lombriz de tierra? 8. — ¿Cómo respiran los anélidos? 9- — ¿Qué son los par ápodos y las cerdas? 10. — ¿Qué órganos componen el aparato digestivo de la lombriz de tierra? 11. — ¿Son perjudiciales o beneficiosas las lombrices para el suelo? ¿Por qué? 12. — ¿Cómo se cumple el movimiento en las lombrices, en la sanguijuela y en los poliquetos? 13. — ¿Qué diferencia existe entre un habitáculo y un esqueleto externo? 14. — ¿Qué significa aprendizaje por ensayo y error? 15. — ¿Qué ventajas biológicas representa la presencia del celoma?
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39
nemátodos
Todos hemos oído hablar de las lombrices intestinales que parasitan al ser humano. Además, si removemos la tierra húmeda podremos hallar multitud de pequeños animales alargados (pocos milímetros) sin segmentos; no deben confundirse con la lombriz de tierra que mide varios centímetros y tiene el cuerpo formado por numerosos segmentos. Tanto las lombrices intestinales como los pequeños "gusanos" de la tierra son nemátodos. Son animales de cuerpo blando, cilindricos y de simetría bilateral. La palabra nemátodo significa filamento. Muchos nemátodos tienen vida libre; otros parasitan el hombre y diversos animales. Estudiaremos las tres especies parásitas del hombre más comunes en nuestro país: áscaris, oxiuro y triquina.
ASCARIS LUMBRICOIDES Vulgarmente se la conoce como "lombriz intestinal humana grande". Es un nemátodo blanco-amarillento o rosado. Como se v e en la figura 39/1, sus extremidades son afinadas. La posterior está, en el macho, arrollada en espiral. El tamaño es, en la hembra, de 20 a 40 cm y en el macho de 15 a 20. El diámetro se aproxima al de un lápiz común; el macho es más delgado. Es el nemátodo parásito del hombre que alcanza mayor tamaño. En la extremidad anterior se halla la boca, limitada por tres pequeñas salientes o labios, con dientes y órganos sensoriales en forma de papilas (fig. 39/1-B). Cerca de la extremidad posterior existe una hendidura transversal. En la hembra allí termina el aparato digestivo; es el ano. En el macho, allí finalizan el aparato digestivo y el aparato genital; es, pues, una cloaca. Las dos espículas copuladoras salen por dicho orificio. En la hembra, el aparato reproductor termina en la zona ventral, cerca de la extremidad anterior; es el llamado poro genital. Las diferencias que hemos anotado entre macho y hembra constituyen lo que ya conocemos como dimorfismo sexual. Se encuentra en las distintas especies de Nemátodos. — 113 —
Fig. 39/1. — Organización de la "lombriz intestinal grande" (asearis).
Organización interna del áscaris. Obsérvese la fig. 39/1. En C, se ve, desde abajo, la organización de un áscaris macho; en D, de un áscaris hembra; en E, la organiza ción de la extremidad anterior (vista desde arriba); en F, un corte transversal de áscaris hembra; en G, un huevo de Áscaris. La pared del cuerpo (fig. 39/1-F), está formada por una cutícula resistente a los jugos digestivos del intestino humano. Se compone de una sustancia similar a la que forma la cubierta de los artrópodos que ya conocemos: la quitina. Por debajo hallamos varias capas, entre las que se destaca la muscular. Por medio de ésta el animal desarrolla activos movimientos. En el interior del cuerpo se hallan los diferentes órganos: El tubo digestivo (fig. 39/1, C y D), que recorre el animal desde la boca al ano. El aparato excretor está formado por dos grandes células en for ma de canales, que expulsan los residuos del animal a través de un — 114 —
pequeño poro excretor, situado cerca de la extremidad anterior (fig. 39/1, A , C y D). No tienen ni aparato respiratorio ni circulatorio. El sistema nervioso está formado por ganglios unidos a un anillo alrededor del esófago (fig. 39/1-E). De esos ganglios salen dos cordones nerviosos: uno dorsal y otro ventral. El aparato reproductor es complicado. Las gónadas, tanto en el macho como en la hembra, son largos tubos que a través de otros conductos desembocan en el exterior, como ya hemos visto (fig. 39/1, C, D y F). Ya dijimos que son unisexuados. La fecundación es interna. El macho rodea a la hembra y le introduce los espermatozoides a través del poro genital. El espermatozoide de áscaris es muy particular, porque tiene como elemento de locomoción seudópodos y no flagelos como en la mayoría de los casos. Dicho espermatozoide se une con el óvulo, generando eJ cigoto que es encerrado en un huevo. Los huevos se acumulan en el útero antes de ser expulsados. La fecundidad del áscaris es prodigiosa: una hembra es capaz de producir 60 millones de huevos por año. Ciclo biológico del Áscaris. Observemos la fig. 39/2. Allí se ve, en A , que el áscaris vive en el intestino delgado humano. Es muy frecuente en niños. En B, los huevos que expulsa el áscaris hembra, salen al exterior con las materias fecales del individuo parasitado. El huevo sólo contiene un cigoto, es decir que todavía no se ha formado un embrión. Son, pues, ovíparos. En C, se v e cómo, en el exterior, el cigoto origina un embrión en 10 a 30 días y luego una larva, si las condiciones de humedad y temperatura son ade-
Fig. 39/2. — Ciclo evolutivo del áscaris que eocplica las posibles formas
— 115 —
de
contagio.
cuadas. Si las condiciones ambientales no son favorables, el huevo puede resistir años, con vitalidad. En D, se aprecia cómo los huevos pueden llegar a diversos objetos, entre ellos manos, verduras y juguetes, por medio de los cuales pueden pasar al tubo digestivo de una persona sana. En E, una persona adulta o niño sano ingiere dichos huevos. En F, el huevo pierde su envoltura y la larva que de él sale, luego de un complicado recorrido por el organismo, incluyendo los pulmones, se localiza en el intestino delgado; allí genera un áscaris adulto. Profilaxis. — Realizar lavados cuidadosos de los alimentos sospechosos de estar contaminados, especialmente si se cultivaron en tierras abonadas con materias fecales humanas. La limpieza de las manos debe ser realizada cuidadosamente.
OXIURO VERMICULARIS Vulgarmente se la conoce como la "pequeña lombriz intestinal humana". En la fig. 39/3, en recuadro negro se observa el nemátodo llamado oxiuro. A diferencia del áscaris, que vive en el intestino delgado, el oxiuro parásita la primera parte del intestino grueso (ciego). Es frecuente en niños.
Fig. 39/3. — L a "lombriz intestinal pequeña" (oxiuro) y su ciclo evolutivo.
Vulgarmente, tanto a los oxiuros como a los áscaris, se los llama "lombrices intestinales". Esto, a pesar de la gran diferencia de tamaño, pues los oxiuros sólo miden milímetros: el macho 4 mm, la hembra 10 mm. También aquí, como es regla en los nemátodos, hay diferencias en el aspecto exterior de machos y hembras; es decir que existe dimorfismo sexual. — 116 —
Su color es blanco-amarillento. Son cilindricos. La extremidad posterior es muy afinada en la hembra; en el macho es similar a la del áscaris, es decir, arrollada en espiral. Los machos, además, presentan un orificio común al aparato digestivo y genital y con una sola espícula copuladora. Organización interna. Similar a la estudiada en los Ascaris. La fecundación es interna, al igual que en Ascaris. CICLO BIOLÓGICO DEL OXIURO Es más sencillo que el de Ascaris. Obsérvese la fig. 39/3. En A , a nivel de la primera parte del intestino grueso (ciego), la hembra fecundada produce huevos dentro de los cuales se desarrolla un embrión. Por tal motivo se dice que los oxiuros son ovovivíparos, a diferencia de lo que ocurre en áscaris que son ovíparos. En tales condiciones, los oxiuros hembras recorren, en B, el resto del intestino grueso y en C, llegan al ano. De noche, muerden la mucosa anal por medio de su boca y depositan allí los huevos. La mordedura provoca la típica comezón anal nocturna, que caracteriza a esta enfermedad y que altera el sueño del enfermo. En el ano, la hembra deposita los mencionados huevos embrionados, uno de los cuales se ve en D. Por eso, en el rascado de esa región, el enfermo arrastra y disemina dichos huevos: en las manos, en la ropa de cama, juguetes e incluso en el aire de la habitación, etc. Si estos huevos, por diversos mecanismos, como ocurre en F, son ingeridos por una persona sana, cada huevo desarrolla un nuevo oxiuro en su interior. Si quien ingiere el huevo es el mismo enfermo, se produce lo que se llama reinfestación: la persona mantiene su propia enfermedad. Por estos motivos, la enfermedad es generalmente familiar. Además, como se ingieren muchos de estos microscópicos huevos, el enfermo alberga en su intestino gran número de oxiuros. Es ésta otra diferencia con el áscaris: generalmente sólo existen escasos áscaris parásitos en una misma persona. La infestación por oxiuros es muy frecuente. Aunque es relativamente benigna, a veces los oxiuros obstruyen el apéndice., Son por este mecanismo causa de algunos casos de apendicitis. Profilaxis. — Cuando un integrante de una familia presenta oxiuros en su intestino, es imprescindible tratar a todos los miembros de la familia, aunque no presenten síntomas. Algunas personas son parasitadas sin presentar ningún trastorno. Se debe mantener una estricta higiene, tanto de las manos, como de las ropas de cama y ropa interior. Evitar, en lo posible, que los niños compartan la misma cama.
TRIQUINA La triquina es un nemátodo, de caracteres similares a los ya estudiados. Pero presenta la particularidad biológica de que la forma adulta y la forma larvaria se encuentran en el mismo huésped, pero en distintos órganos. Así, tanto en el hombre, como en el cerdo, como en la rata, los adultos (macho y hembra), viven en el intestino. La larva se localiza en los músculos (carne). — 117 —
Observemos la fig. 39/4. La triquina, cuyo tamaño no alcanza a la mitad del tamaño del oxiuro, vive en estado adulto, en el intestino de la rata, del cerdo o del hombre.
Fig. 39/4. — L a triquina afecta por igual a la rala, al cerdo y al hombre. Su larvaria se localiza en los músculos esqueléticos.
forma
La hembra fecundada expulsa, no huevos, sino pequeñas larvas parecidas a los adultos. Por ello decimos que tienen reproducción vivípara. Dichas larvas, son llevadas por la corriente sanguínea y se detienen en los músculos esqueléticos. Allí son rodeadas por una membrana de tejido conjuntivo, es decir, se enquistan. Dentro de ese quiste, en forma de limón, las larvas sufren cierto desarrollo y permanecen luego en estado de vida latente, * en la llamada forma ninfal. Cuando un ser humano come carne de cerdo infestada mal cocida o só^o ahumada, por ejemplo, cada larva que contiene dicha carne genera en el intestino del hombre una triquina adulta. Pero a su vez, estas triquinas adultas, macho y hembra, realizan la copulación. A consecuencia de ésta, las hembras generan nuevas larvas que van a enquistarse en los músculos del hombre. L o mismo le ocurre al cerdo cuando come ratas, caso frecuente en los criaderos clandestinos de cerdos, o cuando las ratas comen cerdos muertos abandonados. Por lo dicho, la triquina presenta la particularidad que ya mencionamos: tanto la forma adulta como la larva viven en el mismo huésped (hombre, rata o cerdo). Cuando el músculo del corazón se ve invadido por muchas larvas de triquina, pueden producirse alteraciones graves de ese órgano. En los demás músculos pasan, en general, desapercibidas. * Se dice que un ser vivo se halla en estado de vida latente cuando sólo se cumplen las funciones de nutrición reducidas al mínimo; las funciones de reproducción y de comportamiento se encuentran inhibidas. Ya sabemos que las semillas de los vegetales no germinadas constituyen un ejemplo claro de vida latente.
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Profilaxis. —Inspección veterinaria de los cerdos destinados al consumo. Se observa la lengua y trozos del diafragma, en preparados microscópicos. —En algunos países someten toda la carne de cerdo a un proceso de congelación rápida o bien a una irradiación con rayos X . —Evitar que en los criaderos de cerdos existan ratas.
Los nemáiodos como parásitos internos* Ya hemos estudiado animales y vegetales parásitos. Hasta ahora hemos visto especialmente animales parásitos externos: artrópodos, sanguijuelas, etc. Los nemátodos parásitos que terminamos de estudiar, y otras muchas especies abundantes en otras regiones del mundo son parásitos internos. Se llaman así porque los hallamos en el interior del cuerpo del huésped. Los citados animales viven, ya sea en el aparato digestivo o en los músculos. En algunas regiones de la Tierra, existen nemátodos que viven en la sangre, en el sistema linfático, etc., como por ejemplo las filarías. También existen nemátodos parásitos de ciertos vegetales. El parasitismo interno determina importantes modificaciones en el cuerpo del parásito y mayores daños en el huésped, que adquieren especial importancia en los platelmintos parásitos. Por ello ampliaremos este tema en el capítulo próximo.
NEMÁTODOS LIBRES Los nemátodos parásitos que terminamos de estudiar han acaparado la atención de los zoólogos por la repercusión que pueden tener sobre el ser humano y los animales domésticos. Pero, además, hay un gran número de especies de vida libre. Se las encuentra en el suelo (tierra húmeda, arena, etc.), en sustancias orgánicas en descomposición y en el agua (dulce o marina). Son animales de pequeño tamaño, microscópicos o de poco más de un milímetro. Compruébelo el alumno estudiando una porción de tierra húmeda, disgregada en agua y observada con una lupa. CARACTERES GENERALES DE LOS NEMÁTODOS —El cuerpo es blando, cilindrico y de simetría bilateral. —Viven en distintos medios, casi todos ellos húmedos. Tienen vida libre o parásita. —El tamaño es reducido, pues no pasan de algunos centímetros de talla, salvo raras excepciones. —Sus tegumentos presentan una cutícula resistente, pero flexible. Químicamente es parecida a la que vimos en los artrópodos. — 119 —
—Bajo los tegumentos presentan una capa muscular reducida, que le permite limitados movimientos. —El tubo digestivo es completo, con ano. —No hay órganos respiratorios ni circulatorios especializados. —El aparato excretor está ausente o está formado por conductos que corren a lo largo del cuerpo. —El sistema nervioso muestra, en la parte anterior del animal, un acumulo de células nerviosas en forma de anillo. Representa un rudimento de cerebro. Se continúa hacia atrás mediante cordones. Existen rudimentarios órganos sensoriales, tanto en los de forma libre como en los parásitos: papilas, cerdas, etc. En los de vida libre existen ojos elementales. —La reproducción se cumple mediante individuos unisexuados. Hay diferencias entre el macho y la hembra, que constituyen un ejemplo de dimorfismo sexual. La fecundación es interna. —El desarrollo se cumple con la aparición de tres hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. —Presentan una cavidad generalmente llamada falso celoma, donde se hallan ubicados los diferentes órganos. Esta cavidad está limitada por la capa muscular interna y no presenta cubierta interna peritoneal. Por ello, las ventajas biológicas que constituye la presencia del celoma en los nemátodos están disminuidas. Y de ahí el nombre de seudocelomados, con el que también se les conoce. Actividades coirespondienies al Capítulo 39. 1) Observación macroscópica de Ascaris, macho y hembra. — Destacar su forma general cilindrica, su aparente segmentación externa (señalada por la estuación), observar con lupa el orificio bucal, el orificio posterior (ano-genital) del macho, el orificio anal y poro genital de la hembra, las cerdas copuladoras en el macho y las diferencias de tamaño. Señalar por qué también en estos casos se habla de dimorfismo sexual y que éste es un carácter común en los nemátodos. Si es posible, mostrar un ejemplar de hembra, abierto, para apreciar los órganos internos filamentosos, especialmente los reproductores. 2) Observación microscópica de oxiuro. — Señalar también los caracteres que representan un dimorfismo sexual. Observar la forma de la boca. 3) Observación de huevos de Ascaris y Oxiuro. — Si es posible realizar la observación microscópica correspondiente, para apreciar su morfología externa y su envoltura, que les permite subsistir en condiciones ambientales adversas. 4) Observación microscópica de larvas de triquina en tejido muscular. — Observar ninfas de triquina en músculo estriado, destacando la envoltura, su morfología espiralada y preguntar la posible evolución de dicha ninfa. 5) Con carteles adecuados, filmes, o diapositivas, señalar la importancia de estas parasitosis en nuestro país.
CUESTIONARIO 1. — Describa las características morfológicas de Ascaris lumbricoides. 2. — Describa las características morfológicas del oxiuro. — 120 —
y el ciclo
evolutivo
y el ciclo
evolutivo
3. — ¿Qué se entiende por reproducción ovípara, ovovivípara y vivípara? Señale qué nemátodos presentan cada una de estas modalidades reproductoras. 4.— ¿Cómo se manifiesta el dimorfismo sexual en los nemátodos? 5. — ¿Qué peculiaridad biológica presenta la triquina en su parasitismo? 6. — ¿Cómo se efectúa la profilaxis de la triquinosis? 7. — ¿Dónde se encuentran los nemátodos libres?
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40
platelmintos
Todos hemos oído hablar o leído acerca de una enfermedad llamada "quiste hidático", que afecta a muchas personas que viven en el campo. Hemos oído decir que constituye una enfermedad importante y que se llevan a cabo campañas por la prensa, por radio, por televisión y en las escuelas, con la finalidad de hacerla desaparecer. También hemos sabido de la existencia de una especie de "gusano" llamado vulgarmente "la solitaria" que parásita el intestino del hombre. Pues bien, tanto el animal que produce quiste hidático, como "la solitaria" se incluyen en el tipo o phylum de los plaíelminios, palabra que significa "gusanos planos".
Son animales alargados o aplanados, de cuerpo blando. Revisten especial importancia para el hombre porque muchas especies son parásitas, sea del propio hombre, sea de animales domésticos.
TENIA EQUINOCOCO Este platelminto tiene una enorme importancia en nuestro país, pues ocasiona una afección llamada hidaiidosis, más conocida con el nombre ya mencionado de "quiste hidático". Se considera una plaga nacional. Por eso comenzamos con este animal el estudio de los platelmintos. TENIA ADULTA
Observemos la fig. 40/1. A l l í se muestra la tenia equinococo adulta. Se trata de un pequeño animal, de unos 3 a 6 milímetros de longitud. Vive así en el intestino del perro, en general en gran número (de 20.000 a 30.000). También se ha hallado en el intestino del zorro. En la tenia equinococo se pueden reconocer tres regiones: cabeza, cuello y cuerpo. —La cabeza, también llamada escólex, es del tamaño de la cabeza de un alfiler. Presenta una saliente anterior en la que se ven ganchos; de allí el nombre de equinococo, puesto que equino significa espina. Los ganchos se disponen en dos circunferencias concéntricas (doble corona). Algo más atrás se ven depresiones ovaladas llamadas ventosas. Tanto los ganchos como las ventosas son elementos de fijación. — 122 —
Fig. 40/1. — Tenia equinococo. Morfología cambiar los nombres
y organización interna "vitelo" y "cascara").
(Nota:
en D,
inter
Con elk>s la cabeza de la tenia se adhiere a la parte interior del intes tino del perro. —El cuello es una porción estrecha que sigue a la cabeza. —El cuerpo está formado por tres o cuatro segmentos o anillos. Próximo a los bordes de los anillos se observan finos conductos que constituyen el aparato excretor; recorre todos los anillos. Además, allí encontramos fibras que forman el sistema nervioso. Estas fibras nerviosas se inician en ganglios nerviosos ubicados en la cabeza; re corren también todos los anillos. Todo el cuerpo del animal se halla recubierto por una cutícula resistente a los jugos digestivos del intestino del perro. Bajo la cu tícula se halla una capa muscular. El penúltimo anillo resulta de particular importancia (fig. 40/1-C). Allí se observa un gran desarrollo del aparato reproductor, tanto del masculino como del femenino. Por tener ambos aparatos reproducto res la tenia equinococo es hermairodita. — 123 —
Ambos aparatos reproductores constan de glándulas y conductos. a) Las glándulas o gónadas generan las células reproductoras o gametos. La tenia equinococo tiene, en su penúltimo anillo, dos ovarios y numerosos testículos. b) Los conductos permiten que por su interior se desplacen los gametos. El conducto masculino y el femenino convergen en el poro genital. Este está ubicado en el punto medio de uno de los bordes laterales del anillo. En forma continua, los testículos generan espermatozoides y los ovarios producen óvulos. Los espermatozoides siguen el conducto masculino, salen al poro genital y penetran en el conducto femenino. Cada espermatozoide encuentra entonces al óvulo y se une a él. Se produce así el cigoto. Hay dos glándulas accesorias: una proporciona al cigoto sustancias nutritivas denominadas vitelo; la otra forma la envoltura o cascara. Se forma así el huevo. Centenares de estos huevos se almacenan en el útero, órgano del aparato reproductor femenino, muy ramificado. A l dilatarse, por el gran número de huevos que contiene, llega a ocupar casi todo el anillo; los demás órganos reproductores se atrofian. De esta manera se constituye el último anillo o anillo maduro. Este anillo se desprende de la tenia y sale al exterior con las materias fecales del perro (fig. 40/4). Mientras tanto, la tenia forma nuevos anillos maduros, a partir de un nuevo anillo hermafrodita. Cuando llegan al exterior, los anillos maduros se desintegran y quedan en libertad los huevos. Estos huevos, en ese momento, tienen ya un pequeño embrión en su interior; por ello se llaman huevos embrionados. Resisten durante meses el calor del sol, las lluvias y las heladas, manteniendo intacta su vitalidad. Las 20 ó 30 mil tenias que contiene el intestino del perro no le producen a éste trastornos de importancia. El perro parece sano. Por eso sus dueños ignoran el peligro que significa esta enfermedad de dicho animal. Tal enfermedad del perro es llamada equinococosis. Cada perro parasitado puede expulsar, cada 15 días, un millón de los microscópicos huevos. L A HIDATIDE. — HIDATIDOSIS La hidátide es la larva de la tenia equinococo. Vive en el interior de la oveja, de los vacunos o del hombre, ocasionándoles la enfermedad llamada hidatidosis. Los huevos que expulsó el perro al exterior, con sus materias fecales, pueden llegar al pasto, a las verduras, a otros lugares, o permanecer en el pelaje del perro. Si una oveja o un vacuno come pasto o toma agua que contiene huevos de la tenia, éstos pasan a su aparato digestivo. L o mismo ocurre si una persona ingiere agua o verduras contaminadas, o acaricia — 124 —
al perro y luego se lleva su mano sucia a la boca. Esta costumbre es frecuente, sobre todo en los niños. Cuando los huevos embrionados llegan al estómago del ser humano, de la oveja o del vacuno, se rompe la cascara del huevo de la tenia equinococo y el embrión queda liberado. Pasa así a la sangre. Llevado por ésta, llega al hígado, donde puede quedar retenido en sus pequeños vasos. O bien, sale del hígado y va a otros órganos (pulmón, riñon, etc.). En el lugar en que el embrión es retenido se desarrolla una verdadera bolsa denominada hidátide (fig. 40/2-A). En campaña se las conoce vulgarmente como "vejigas de agua". ESTRUCTURA DE L A HIDATIDE Véase la fig. 40/2, A , B y C. En la bolsa llamada hidátide se distingue una pared y un contenido:
Fig. 40/2. — Estructura de la hidátide, forma larvaria de la tenia equinococo. tura general de la hidátide. B , estructura de la pared de la hidátide. C. de la arenilla hiddtica.
A, estruccomponentes
—La pared se llama membrana hidáiica. Está formada por dos capas. La capa externa llamada quiiinosa, tiene aspecto de clara de huevo cocida. En su composición química interviene una sustancia similar a la quitina que ya estudiamos en los tegumentos de los artrópodos. La capa interna, llamada germinativa, es muy delgada, y está formada por células. En ella se origina el contenido de la hidátide. — 125 —
—El contenido de la hidáiide comprende los siguientes elementos. 1) El líquido hidálico, perfectamente transparente, con alto contenido de agua. 2) La arenilla hidáiica, formada por centenares de miles de cabezas de lerda que se depositan en el fondo de la hidátide como granitos de arena. Dichas cabezas de tenia se generan en el interior de las pequeñas vesículas prolígeras que, a su vez, nacen de la capa germinativa. 3) A veces existen también las llamadas vesículas hijas, de estructura similar a la hidátide madre, aunque más pequeñas. Adventicia. — El órgano parasitado forma alrededor del parásito, a manera de defensa, una verdadera cascara constituida por tejido conjuntivo. Tal es lo que se llama adventicia. N o forma parte de la estructura del parásito. Quiste hidático. — Es el conjunto formado por la hidátide y la adventicia que la rodea. EVOLUCIÓN DE L A HIDÁTIDE EN EL A N I M A L O EN EL HOMBRE PARASITADOS La hidátide tiene tendencia natural a crecer progresivamente. Esto ocasiona trastornos, a veces importantes, como ocurre cuando el parásito se desarrolla dentro del cráneo. En ese caso, afecta gravemente los centros nerviosos. A menudo, al adquirir cierto tamaño, se rompe. El contenido se derrama. Cada cabeza de tenia origina entonces una nueva hidátide. Lo mismo ocurre con las vesículas hijas. Esto es lo que se llama siembra hidática. La consecuencia es que, quien tenía una sola hidátide puede adquirir así gran cantidad de ellas. Por esto se ha dicho que la hidatidosis es, en cierto modo, comparable al cáncer, por su tendencia a extenderse. Recalquemos que lo dicho ocurre tanto en el hombre, como en la oveja, como en el vacuno, cerdo, etc., tal como se representa en la fig. 40/3. CICLO GENERAL DE L A TENIA EQUINOCOCO Hemos visto que la forma adulta de la Tenia equinococo vive en el intestino del perro. Por este motivo, el perro constituye el huésped definitivo del parásito y la enfermedad que le provoca es llamada equinococosis. El perro nunca alberga a la forma larvaria. Por eso es preciso otro animal, en el cual se desarrolle. Tales son la oveja, vacuno, etc. Estos son los huéspedes intermediarios; la enfermedad en ellos desarrollada se llama, como vimos, hidatidosis. El hombre también puede albergar la hidátide. Pero ninguno de estos seres (ovejas, vacunos, cerdos, hombre), son parasitados por La tenia adulta. Debe haber, pues, un mecanismo para que el parásito pase del huésped definitivo al intermediario y viceversa. En la fig. 40/4 se muestra cómo se trasmite la enfermedad de un huésped a otros: — 126 —
Fig. 40/3. — L a hidatidosis es una enfermedad parasitaria que afecta en forma similar al hombre, a los ovinos y a los vacunos. Se localiza principalmente en hígado y pulmones.
Fig. 40/4. — Ciclo evolutivo de la hidatidosis. El conocimiento de este ciclo mental para prevenir la difusión de esta enfermedad.
es
funda
En A , se representa cómo el perro adquiere la equinococosis. Un hombre "carnea" (faena) una oveja cuyos púmones ("bofes") o hí— 127 —
gado contienen "vejigas de agua", que según vimos son las hidátides. Dichas achuras, parasitadas, son comidas por los perros. En B, cada cabeza de tenia, contenida en las hidátides que el perro come, genera una tenia adulta en el intestino. En C, el perro expulsa, con sus excrementos, anillos de tenia cargados de huevos. Recordemos que cada perro puede expulsar un millón de invisibles huevos de tenia cada 15 días. De allí la peligrosidad que tiene este animal parasitado. En D, se muestra el destino de los huevos expulsados por el perro: agua, pasto, verduras y la propia pelambre del perro. En E, vemos cómo la oveja, el vacuno, o el cerdo, adquieren la hidatidosis al comer pasto o beber agua, que contienen huevos de tenia. En E', es el hombre que adquiere la enfermedad, bebiendo agua o acariciando un perro cuya pelambre alberga los huevos. En F y F', se ven los órganos más frecuentemente afectados por la hidatidosis, tanto del hombre como en la oveja, vacuno y cerdo. Se reinicia el ciclo cuando alguno de esos animales es "carneado". Obsérvese que el ciclo verdadero, va del perro enfermo al huésped intermediario (generalmente la oveja) y de ésta nuevamente al perro. Cuando un huevo de tenia equinococo infesta al hombre, el ciclo se corta, puesto que los perros no pueden comer visceras humanas. En resumen: El perro trasmite la enfermedad al hombre, a la oveja, al vacuno, cerdo, etc. La oveja, el vacuno o el cerdo, trasmiten la enfermedad al perro. De esto se deduce que: —El perro no puede infestar con su enfermedad directamente a otro perro. —La oveja, vacuno, cerdo, etc., no pueden infestarse mutuamente ni infestan al nombre. —Un ser humano no puede trasmitir su enfermedad a otro ser humano. La fig. 40/5 complementa la figura anterior: muestra el ciclo evolutivo del parásito con las transformaciones que sufre en sus distintas etapas. La hidatidosis constituye una verdadera plaga nacional. Uruguay tiene el triste privilegio de ser el país del mundo más afectado por esta plaga. De ahí la campaña desarrollada actualmente (Comisión de Lucha Uruguaya contra la Hidatidosis), para combatirla. I M P O R T A N C I A DE L A HIDATIDOSIS EN EL U R U G U A Y —En la actualidad (datos de 1974) en nuestro país se enferman más de 500 personas por año. —De esos 500 enfermos mueren 50. —Los restantes quedan a menudo con trastornos variados, que muchas veces limitan o imposibilitan una vida normal.
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Fig. 40/5. — Reproducción de la lenia equinococo.
—El único tratamiento efectivo para la hidatidosis es la intervención quirúrgica. Una vez operado debe permanecer en el hospital o sanatorio, unos 45 días en promedio. —De cada 100 ovejas (de más de 3 años), 99 se hallan afectadas por la hidatidosis y de cada 100 vacunos, 60. —De cada 100 perros 50 tienen tenias equinococo en su intestino. Incluso en Montevideo, existen gran número de perros parasitados (11 de cada 109). PROFILAXIS DE L A HIDATIDOSIS
Si observamos las figuras 40/4 y 40/5, que representan el ciclo de esta parasitosis, se aprecia que es posible interrumpirlo cortándolo en cualquier parte. Pero es necesario elegir las medidas más sencillas y efectivas. 1. — La medida fundamental para suprimir la hidatidosis es evitar que los perros coman achuras crudas* a) En la fig. 40/6 se observa un medio sencillo de llevar a cabo esa medida. En las estancias y en cualquier lugar donde se realice faena individual, las achuras deben ser hervidas durante media hora. El mismo principio debe cumplirse, sin excepciones, en los mataderos destinados al abasto de carne a la población. En 1975, de los 77 establecimientos agropecuarios del Uruguay, en más de 90 de cada 100 no se cumplen estas medidas. Por eso la hidatidosis sigue constituyendo un peligro importante y creciente para todo el país. Los departamentos más efectados son Flores, Durazno y Rocha. Si bien en el primero, por una activa campaña (plan Flores), se han reducido considerablemente las cifras.
b) Es necesario cremar o enterrar a medio metro de profundidad a todo animal (oveja, vacuno, cerdo), muerto espontáneamente. — 129 — 5
Esto lo exigen los reglamentos vigentes. La práctica corriente de "cuerear" (quitarle el cuero) a un animal y dejar su cuerpo abandonado, es ponerlo a disposición de los perros que, invariablemente, lo devoran.
Fig. 40/6. — M o d o corréelo de faenar animales para evitar
la difusión
de la
enfermedad.
2. — Otras medidas complementarias de profilaxis. —Localizar los perros parasiiados, para su posterior tratamiento. A este efecto se han creado en nuestro país dos centros especializados de Control de perros: uno para Montevideo y Canelones (en Cno. Fauquet y Pororó); otro en el departamento de Flores. Allí se estudian gratuitamente los perros, con la finalidad mencionada. —Limitar el número de perros. La proporción adecuada de perros se considera como máximo de 1 por cada 10 habitantes. En el Uruguay hay 1 cada 3 habitantes, es decir, alrededor de 700.000 perros. Por tal motivo, para eliminar la hidatidosis, se ha llegado a proponer el exterminio de todos los perros. Sin llegar a medidas tan drásticas, actualmente se castran perras en los centros de control de perros y en establecimientos veterinarios privados. —Campañas de educación en todo el país, en escuelas, liceos y establecimientos ganaderos, para desterrar los hábitos tradicionales de faena. —Promulgación de leyes que exijan el cumplimiento de las medidas adecuadas y vigilar que efectivamente se cumplan dichas disposiciones. —Controles periódicos de los perros y del ganado que llega a los mataderos. —Medidas de higiene individual. Plantee el alumno, observando la fig. 40/4 que representa el ciclo, las medidas que se deben adoptar, en forma personal (ya sea el alumno que vive en campaña o el que va de vacaciones a un establecimiento agropecuario), para evitar contraer la hidatidosis.
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TENIA SAGINATA Se trata de una tenia de gran tamaño, pues mide varios metros. Su color es blanco-amarillento. Vive en el intestino del hombre, que constituye su huésped definitivo. En la fig. 40/7 se aprecian sus características. En A , se muestra la tenia completa. Se trata de un animal que se asemeja a una larga cinta, de varios metros. Comienza en una pequeña cabeza, de 1 a 2 milímetros de diámetro, que se ve aumentada en el esquema B de la misma figura. Esta cabeza, a diferencia de la cabeza de la tenia equinococo, no tiene ganchos pero sí cuatro ventosas, con las cuales se fija al intestino humano. Luego siguen unos 1.000 anillos (recordemos que la tenia equinococo sólo tiene 3 ó 4); los primeros son muy pequeños, los últimos son los más grandes. La estructura de los anillos es similar a la que estudiamos en la tenia equinococo.
Fig. 40/7. — Morfología d e l a tenia saginata.
Como el hombre parasitado sólo alberga generalmente una tenia saginata, se la conoce con el nombre de "solitaria". La importancia de esta tenia es, en nuestro país, muchísimo menor que la de la tenia equinococo. CICLO DE L A T E N I A S A G I N A T A Obsérvese la fig. 40/8. En A , se v e la tenia saginata habitando en el intestino del hombre. Los últimos anillos de la tenia, repletos de huevos, se desprenden y son expulsados con las materias fecales. En B, esos anillos expulsados han caído al pasto. El anillo se desintegra y los huevos quedan en libertad. En C, un vacuno ingiere dichos huevos al comer pasto. En D, el embrión que contiene cada huevo pasa a los músculos (carne) del vacuno. Allí se convierte en un cisticerco, que constituye la larva de la tenia. Es una bolsita de 1 cm de diámetro en cuyo interior hay una cabeza de tenia, vuelta del revés.
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Fig. 40/8. — Ciclo de la tenia saginala.
En E, el hombre, al ingerir la carne de ese vacuno cruda o mal cocida (por ejemplo, "asado con cuero"), ingiere también el cisticerco. A l llegar al intestino, la cabeza de tenia que contiene dicho cisticerco se invierte y comienza a producir anillos. Así adquiere la tenia el hombre sano. El hombre es pues el huésped definitivo de la tenia saginata, porque alberga el parásito adulto. El vacuno es el huésped intermediario porque alberga la larva (cisticerco). El hombre parasitado por una tenia saginata sólo experimenta, a veces, algunos trastornos digestivos y generales. Se diagnostica fácilmente porque los anillos maduros se desprenden y salen espontáneamente por el ano. El enfermo los encuentra en su ropa. Es fácilmente curable con medicamentos adecuados. Con éstos se logra paralizar a la tenia y luego su expulsión. Tenia solium. — Es otra tenia parásita del hombre. Es parecida en su tamaño y estructura .a la saginata. Se diferencia sobre todo en que su cabeza posee ganchos, similares a los que tiene la tenia equinococo. Su huésped intermediario es el cerdo, el cual aloja la larva en sus músculos (carne). El ciclo del parásito es similar al de la tenia saginata. El hombre adquiere la tenia al comer carne de cerdo parasitada, cruda o mal cocida.
FASCIOLA HEPÁTICA O SAGUAYPE Es un platelminto no segmentado. Organización. — En la figura 40/9 se representa su estructura. La forma es semejante a una hoja. El color es blanco-grisáceo, mide unos 2 cm de largo y un milímetro de espesor. En A , se ve cómo parásita los conductos biliares del hígado del hombre, oveja, vacunos, etc. Se halla permanentemente sumergido en bilis. La bilis es el líquido amarillento-verdoso que produce el hígado. — 132 —
En B, se representa la fasciola tal como se v e a simple vista y de tamaño natural. Allí se observan dos ventosas, una en el extremo anterior, otra en la parte ventral, próxima al mismo extremo anterior. Entre ambas ventosas se halla el poro genital.
f i g . 40/9. — Fasciola hepática (saguaypé). En A, el parásito adulto en el interior de los canales biliares del hígado. En B , su morfología externa (tamaño natural). En C, D y E, sus principales órganos.
En C, D y E , se esquematiza la organización interna de fasciola. El tubo digestivo es incompleto. Comienza en la boca, le sigue una corta faringe y esófago, para terminar bifurcándose en dos ciegos intestinales. Estos, por transparencia, determinan el color más oscuro de los bordes, tal como se ven en la observación del animal a simpie vista. El aparato excretor está constituido por numerosas células especiales que tienen forma de llama. Funcionan absorbiendo los residuos del animal y cediéndolos a tubos colectores; éstos, a su vez, los llevan al exterior por un orificio excretor posterior. El aparato reproductor es comparable al de las tenias. Poseen al mismo tiempo aparato masculino y femenino; es decir, son hermafrodiias. Se fecundan a sí mismas, por lo que se dice que presentan autofecundación, como ocurre en las tenias. — 133 —
CICLO EVOLUTIVO DE L A FASCIOLA Obsérvese la fig. 40/10. En A , las fasciolas parasitan los conductos biliares de la oveja. Los huevos, microscópicos, resultan de la unión de los espermatozoides con los óvulos. Salen fuera de la fasciola por el poro genital. Llegan así a la bilis y con ésta pasan al intestino de la oveja. Desde añí, con las materias fecales de este animal (o vacuno, etc.), van al exterior. Para poder desarrollarse y originar una larva, los huevos deben llegar a un medio acuático dulce (arroyo, laguna, tajamar) y en épocas cálidas (verano), como se ve en B.
Fig.
40/10. — Ciclo evolutivo d e la fasciola hepática.
En C, se levanta la tapita que tiene el huevo y sale una larva ciliada que se denomina miracidio (vocablo que significa: con muchas cilias). Tiene, además, una mancha ocular en forma de X . Dicha larva nada hasta encontrar un pequeño caracol de agua dulce de 1 cm de diámetro. Si la larva no halla el caracolito, muere en 24 horas. En D, dentro del caracol, pasa por varias etapas larvarias y, en E, se genera la cercaría, parecida a un pequeño renacuajo, que sale- del caracol. Se trata de una pequeña fasciola con cola (cerco significa cola). Esta larva nada y en F, se fija, en forma de pequeños quistes de 1/4 de milímetro de diámetro, en una planta (pastó, berros), en la orilla del agua. Si una oveja come pasto con dichos quistes o una persona ingiere berros en las mismas condiciones, tanto en la oveja como en el hombre, el quiste da origen a una fasciola, que posteriormente llega al hígado. Importancia de la fasciola hepática (saguaypé), en el Uruguay. En el hombre es poco frecuente. Puede ocasionar hasta la muerte, por los trastornos que provoca en el hígado. En el ganado ocasiona perjuicios que producen pérdidas económicas importantes para el país: un animal parasitado puede morir igual que el hombre. Pero además reduce en ellos la proporción de lana, carne y leche.
— 134 —
Profilaxis. — La medida más importante es. la destrucción del huésped intermediario, o sea el caracolito de agua. Para ello se usan sustancias quí micas como sulfato de cobre, por ejemplo, que se echan en el agua (charcos, lagunas, arroyos). Cuando una persona se dispone a comer berros, es necesario lavar profu samente esta verdura, sobre todo si no se conoce el lugar de donde proviene. Incluso debe ser pasada por una solución que destruye el quiste (líquido Carrel, por ejemplo).
LOS PARÁSITOS Adaptaciones a la vida parásita. Hemos visto cómo algunos nemátodos, las tenias y la fasciola viven en el interior de otros seres, a los que llamamos huéspedes. Pero, además, se alimentan del contenido de las cavidades que ocu pan (intestino, conductos biliares), sin que dichos huéspedes reciban ningún beneficio. Por esa circunstancia las tenias y fasciolas son parásitas. Y a vimos que existen parásitos externos, es decir, que viven en el exterior del huésped. Es el caso de los piojos, pulgas, chinches de cama, garrapatas, etc. Otros, son parásitos internos, o sea que viven en el interior del huésped; es lo que ocurre con las tenias, la fasciola, muchos nemátodos y protozoarios. La vida parasitaria determina modificaciones, en especial en los parásitos internos: 1) Modificaciones del aparato digestivo y de la nutrición. Como ya tienen a su disposición los alimentos preparados por el huésped, los parásitos internos no poseen aparato digestivo (tenias) o lo tienen muy rudimentario (fasciola). En las tenias, los nutrimentos penetran al parásito a través de la cutícula que las reviste, es decir que la tenia absorbe los líquidos nu tritivos del huésped a la manera de un papel secante. En la fasciola penetran por la boca y son absorbidos en su reco rrido por los intestinos. Como se ve aprovecha todo lo que ingiere, no hay residuos y por lo tanto la fasciola no posee ano. Los parásitos internos generalmente no poseen aparato respira torio y muchas veces no necesitan del oxígeno para vivir. 2)
Reducción o desaparición de órganos sensoriales.
Los órganos de los sentidos (vista, oído, tacto, etc.) les sirven a los animales para orientarse, defenderse o conseguir alimento. Nada de ésto es necesario para los parásitos internos. Para recalcar este hecho recordemos que la larva de fasciola (miracidio), que vive libre en el agua, posee una mancha ocular. — 135 —
3)
Desarrollo de órganos de fijación.
Esto es necesario para mantenerse fijo en el interior del huésped. Se ven, así, ganchos, ventosas, etc. 4)
Desarrollo importante de la capacidad reproductora.
Según vimos, los órganos que más desarrollo tienen en los platelmintos son los reproductores. Incluso se repiten en cada anillo de las tenias. Esto posibilita la producción de un gran número de huevos, con lo que se asegura la supervivencia de la especie. Además, como vimos, se observa el hermafroditismo y dentro de éste, la modalidad suficiente, o sea con autofecundación. 5) Desarrollo de cutículas resistentes a los jugos digestivos del huésped en los parásitos intestinales. De lo contrario serían digeridos como cualquier alimento.
PLATELMINTOS DE VIDA LIBRE: LA PLAN ARIA Es un pequeño platelminto, revestido de cilias en su parte ventral. Algunas especies viven en agua dulce (pueden encontrarse en nuestros arroyos y lagunas), otras en el mar, otras terrestres. Miden generalmente sólo milímetros. Su forma es parecida a la de la fasciola (ver fig. 40/11). Tienen aparato digestivo incompleto, sin ano. La faringe puede ser proyectada hacia afuera, para atrapar y luego ingerir su alimento. Son carnívoros.
Fig. 40/11. — La planaria es un platelminto
libre.
Poseen dos ojos que les permiten apreciar cambios de luz. Su vida es nocturna. Además captan la presencia de ciertas sustancias químicas y tienen sensaciones táctiles. El aparato reproductor es hermafrodita, pero se trata de ún hermafroditismo insuficiente porque, para la reproducción, las planarias deben intercambiar sus espermatozoides. Tal tipo de reproducción ocurre en los meses calurosos.
— 136 —
En los meses fríos, los aparatos reproductores masculino y femenino desa parecen. Entonces la planaria se divide transversalmente en dos; cada,mitad regenera una nueva planaria. L o mismo ocurre si uno de estos animales es dividido experimentalmente en trozos como se ve en la figura 40/12.
Fig.
40/12. — Regeneración en
la
planaria.
CARACTERES GENERALES DE LOS PLATELMINTOS —Son animales de cuerpo blando y aplanado. —Tienen simetría bilateral. —Poseen cabeza diferenciada. —Los parásitos tienen tegumento externo resistente a los jugos digestivos del huésped. Los platelmintos libres tienen cubierta pro vista de cilias en la parte inferior. —Órganos de fijación. Poseen ventosas, ganchos; incluso los pla telmintos de vida libre. —La capa muscular está bien desarrollada, bajo los tegumentos. Les permite considerable movilidad. —El aparato digestivo es incompleto o está ausente. —No hay esqueleto, ni aparato respiratorio. Las formas parásitas no necesitan oxígeno para respirar (respiración anoxibiótica), mien tras que las formas libres sí lo emplean (respiración oxibiótica). —El aparato circulatorio no existe; los líquidos nutritivos im pregnan lentamente el cuerpo del animal. —El aparato excretor está formado por células "en llama". —El sistema nervioso está integrado por acúmulos de células ner viosas es decir, ganglios nerviosos. —La reproducción puede ser asexuada o sexuada. a) Dentro de las formas de reproducción asexuada encontramos la bipartición de la planaria, ya citada. Además, algunas formas lar varias pueden presentar brotamiento, como ocurre en la hidátide. b) La reproducción sexuada se cumple generalmente con her mafroditismo. Los platelmintos hermafroditas pueden ser suficientes (tenias, fasciola) o insuficiente (planarias). — 137 —
—En el desarrollo de los platelmintos intervienen tres hojas embrionarias como en todos los animales que hasta ahora vimos. Actividades correspondientes al Capítulo 40. 1) Observación macroscópica (a simple vista) de tenias equinococo. Posteriormente, observación microscópica de preparados estables de esta tenia. Destacar sus características morfológicas. 2) Estudio de hígado y pulmón parasitados por quiste hidático. Observar el aspecto externo y su contenido. Destacar la membrana adventicia que se forma alrededor de la hidátide, como reacción del órgano parasitado. 3) Realización de una maqueta o esquema con el ciclo de la tenia equinococo, señalando las medidas más adecuadas para cortar el ciclo. 4) Observación de segmentos de Tenia saginata. Destacar la morfología de los diferentes anillos. En preparados plásticos señalar los diferentes órganos que se hallan en un anillo hermafrodita y en otro maduro. Observación microscópica de proglotis. Destacar la forma de los huevos. 5) Observación de ejemplares de Fasciola hepática (o saguaypé) conservados en formol, con lupa. Apreciar las ventosas y la bifurcación de los ciegos. Estudio microscópico de ejemplares coloreados. 9
6) Hacer maqueta o esquema con el ciclo del Saguaypé y modos de evitar la difusión de esta parasitosis. 7) Observar planarias, comportamiento y experiencias de regeneración. Poner de manifiesto fototaxias y quimiotaxias en estos animales.
CUESTIONARIO 1. — Señale los caracteres morfológicos
de la tenia
equinococo.
2. — ¿Qué es la equinococosis y qué trastornos le produce al perro parasitado? 3. — ¿Qué se entiende por hidatidosis y qué seres pueden padecerla? 4. — ¿Cómo puede adquirir la equinococosis un perro sano? 5. — ¿Cómo pueden adquirir la hidatidosis los animales o el hombre? 6. — ¿Cuales son los órganos más frecuentemente parasitados por la hidátide? 7. — ¿Cuántos huevos embrionados puede expulsar un perro con equinococosis? 8. — Describa el ciclo general de la tenia
equinococo.
9. — ¿Cómo debe construirse un lugar de faena de ganado? 10. — ¿Cuáles son las medidas fundamentales para evitar la difusión de la hidatidosis? 11. — ¿Qué diferencias presenta la tenia saginata con la equinococo?
12. — ¿Por qué interesa más, en nuestro país, el conocer el ciclo de la equinococo, que conocer el de la saginata? 13. — ¿Cómo es el ciclo de la fasciola hepática? 14. — ¿Qué particularidades
biológicas presenta la planaria?
15. — ¿Qué se entiende por parásito y qué modificaciones puede presentar en su organismo como consecuencia de la vida parásita? 16. — ¿Cuándo decimos que un individuo es hermafrodita? ¿Cuándo decimos que un hermafroditismo es suficiente y cuándo es insuficiente? 17. — ¿Qué tipo de desarrollo tienen los
— 139 —
platelmintos?
41
cnidarios (celenterados)
Toda persona habituada a tomar baños de mar conoce seguramente las "aguas vivas" o medusas. Algunas veces las ha visto flotando casi en la superficie del agua; otras veces las observa arrojadas a la arena por las olas; finalmente puede haber experimentado su molesta "picadura". Más raro es ver flotar las llamadas "vejigas de mar" (fisalia) o las "velitas de mar" (velella), aunque se las puede observar en la arena, arrastradas por las olas. Si hemos hecho excursiones por la costa del Océano Atlántico, en momento de la bajamar, es probable que hayamos visto "anémonas de mar" (actinias), fijadas a las rocas. Estos y multitud de otros animales integran el phylum de los Cnidarios. En la fig. 41/1 se representan las especies más comunes que viven en las aguas de nuestro país. Como se v e existen formas y tamaños variados. Los Cnidarios son animales pluricelulares acuáticos, sobre todo marinos, aunque existen algunos de agua dulce. ORGANIZACIÓN DE LOS CNIDARIOS Dos formas básicas: pólipos y medusas* A pesar de los variados aspectos que se ven en la figura 41/1, la forma de los cnidarios se puede resumir en dos tipos principales, como se aprecia en la figura 41/2: pólipos y medusas. —Los pólipos pueden compararse a un florero, alrededor de cuya boca hubiéramos colocado una corona de cordones: 1) las paredes del florero son las paredes del pólipo. 2) El hueco es la cavidad gastrovascular. 3) La boca del florero es la boca del pólipo, único orificio por medio del cual la cavidad gastrovascular comunica con el exterior. 4) La corona de cordones representa la corona de tentáculos móviles que los pólipos poseen alrededor de la boca. 5) La base del florero representa el pie del pólipo por medio del cual se apoya sobre el fondo marino. La mayor parte de los cnidarios con forma de pólipos viven fijos; algunos pueden desplazarse. Los pólipos y las arborizaciones que ellos producen recuerdan, a menudo, a vegetales. Por eso, durante mucho tiempo, estos animales junto con las esponjas, fueron considerados animales-plantas o zoófitos (zoon: animal; phytón: planta).
— 140 —
Fig. 41/1. — Principales especies de cnidarios marinos
y de
agua
dulce.
—Las medusas tienen un aspecto de sombrilla. La parte superior, ensanchada, se llama umbela, cuyo hueco interior es la cavidad gasirovascular. El mango se denomina manubrio. En la parte inferior de éste, que también es hueco, se abre el único orificio o boca, rodeado también de tentáculos. Las medusas son libres. Existen cnidarios que presentan, en su ciclo biológico, tanto formas pólipos como formas medusas.
Fig. 41/2. — L a s dos formas básicas de organización en los cnidarios.
— 141 —
ESTRUCTURA DE LOS C N I D A R I O S Obsérvese la fig. 41/3. Allí se representa la estructura de la pared del cuerpo de los cnidarios que, sean pólipos o medusas, es básicamente similar en todos: dos capas celulares, epidermis y gastrodermis, unidas por una sustancia llamada mesoglea.
Fig. 41/3. — Estructura d e un cnidario (hidra). A la izquierda se presentan las distintas capas celulares que integran la pared del cuerpo (vistos con el microscopio). A la derecha una célula urticante en reposo y luego en acción.
Epiderr* Reviste la parte exterior del animal. Se trata de un tejido epi^ ..al. Se compone de células de variados tipos. 1) T as más características son las células urticantes, llamadas también cnidoblasios (cuide: ortiga; blasto: formado). Como se ve en la fig. 'il/3-C, el cnidoblasto es una célula especializada en cuyo citoplasma existe una vesícula. Esta vesícula contiene una sustancia tóxica y un filamento arrollado en espiral. El filamento se halla como el dedo de un guante vuelto del revés. Cuando se excita, la célula se contrae bruscamente y proyecta al exterior el filamento, al tiempo que el líquido tóxico sale por su extremo. La "picadura" de "agua viva" no es más que la introducción de varios filamentos de cnidoblastos en nuestra piel y la correspondiente inyección de sustancia tóxica. Los filamentos de algunas células urticantes se clavan como flechas o pequeñas espinas. Otros funcionan como pequeños lazos. Finalmente otros se fijan a la presa por medio de sustancias adhesivas.
— 142 —
Las células urticantes se hallan principalmente en determinadas zonas del animal, formando verdaderas baterías: en los tentáculos y en la zona que rodea a la boca. 2) La epidermis posee otros tipos celulares, además de las células urticantes: —Algunas funcionan como músculos, que provocan los movimientos del animal. —Otras segregan sustancias variadas, como por ejemplo el moco, que fija el pie del animal. —Otras son sensibles, y forman una especie de red. Son células nerviosas primitivas. Se hallan en conexión con las células de tipo muscular. —Finalmente, algunas son células de remplazo y pueden transformarse en cualquiera de las otras.
Gastrodermis. Tapiza la cavidad gastrovascular. Su función primordial es la nutrición del animal. Por eso algunas de las células que la integran poseen flagelos, con cuyos movimientos facilitan la circulación del agua y captan partículas nutritivas. Otras células de la gastrodermis segregan enzimas, encargadas de digerir dichas partículas. Alrededor de la boca, la gastrodermis forma un anillo de células de tipo muscular. Su contracción permite el cierre de la boca. Mesoglea. Se halla entre la epidermis y la gastrodermis. Es una sustancia de aspecto gelatinoso, que a veces contiene numerosas células, especialmente en las actinias. La mesoglea apenas existe en los pólipos y es muy abundante en las medusas. ESTUDIO DE A L G U N O S P Ó L I P O S En primer lugar estudiaremos dos pólipos que viven solitarios: hidra y actinia. Luego veremos pólipos que viven agrupados en colonias: pólipos coloniales. PÓLIPOS SOLITARIOS
Hidra. Como muestra la fig. 41/4-A, se trata de un pequeño animal de agua dulce, de pocos milímetros de largo y con el grosor de un alfiler. Vive en aguas limpias y frías, adherido a las hojas de plantas acuáticas u otros objetos sumergidos. Su color verde se debe a la presencia de algas unicelulares microscópicas que viven en el interior de las células de la gastrodermis. La clorofila de dichas algas es la que da el color verde al animal (hidra verde o hidra viridis). La mesoglea es muy escasa. Los tentáculos se hallan cubiertos de granulos brillantes. Cada granulo es una batería de células urticantes (fig. 41/4-B). — 143 —
Fig. 41/4. — Morfología y estructura de una hidra. En A, tal como se la puede encontrar en un acuario. En B , la estructura de la pared corporal y órganos principales.
Fig. 41/5. — Comportamiento de la hidra. En A , B , y C, diferentes modos En D , captura e ingestión de una presa.
— 144 —
de
movimiento.
Nutrición de la hidra. — Como muestra la figura 41/5-D, la hidra captura pequeñas presas: dafnias o pulgas de agua, por ejemplo, mediante sus tentáculos. Luego las introduce por su boca a la cavidad gastrovascular. La digestión de la presa se lleva a cabo por los movimientos del cuerpo de la hidra y por las enzimas que segregan las células glandulares de la gastrodermis. Las células flageladas toman las partículas resultantes. Los residuos son eliminados por la boca. Las hidras respiran tomando oxígeno del agua a través de las células de la epidermis y de la gastrodermis. Emplean, además, el oxígeno producido por las algas que viven en asociación con ellas. Comportamiento de la hidra. — Las hidras viven en aguas tranquilas, con luminosidad y temperatura intermedias. Responden a estímulos diversos, tales como un contacto, con una contracción total o parcial del cuerpo. Cuando tienen hambre se mantienen con sus tentáculos estirados o se desplazan. Para trasladarse cumplen tres tipos de movimientos como lo muestra la figura 41/5. En A , da volteretas completas. En B, una está retraída y la otra nada. En C, avanza lentamente, con el movimiento llamado de apeo. La capacidad de responder a estímulos y de moverse en forma coordinada, se debe a la presencia de una red de células especializadas (células nerviosas o neuronas), ubicadas en la mesoglea. Dicha red está en estrecha relación con las células sensoriales de la epidermis, de la gastrodermis y con las células contráctiles. Para apreciar la descarga de los cnidoblastos por la hidra se puede agregar ácido acético al 2 % y verde de metilo. Una vez descargados los cnidoblastos, degeneran y son remplazados por nuevas células del mismo tipo, generadas por las células de remplazo. Reproducción de la hidra. — Como se aprecia en la figura 41/6, la hidra puede reproducirse: —En A , por brotes o yemas, que generalmente se separan de la hidra originaria.
Fig. 41/6. — Reproducción de la hidra. A , brotamiento. B , regeneración. C, reproducción
sexuada.
—En B, por la propiedad de regeneración que poseen. Si se secciona en dos trozos, cada uno origina una nueva hidra. —En C, por reproducción sexuada, mediante gametos generados por gónadas, situadas debajo de la epidermis. La unión de los gametos masculino
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y femenino, origina un cigoto y luego un embrión. En el desarrollo de éste, sólo intervienen dos hojas: ectodermo y endodermo, lo que constituye una importante diferencia con los animales hasta ahora estudiados. El embrión se halla encerrado en un quiste que luego se desprende de la hidra madre; en pocas semanas o meses da origen a otra hidra.
Actinia. Las actinias (véase las figs. 41/2 y 41/7) son pólipos solitarios, marinos, más grandes que las hidras y menos móviles. Los tentáculos son mucho más numerosos. Se hallan fijas a las rocas por medio de la base del pólipo (pie). La cavidad gastrovascular presenta tabiques verticales, dispuestos en forma radiada. En la figura 41/7 se muestran dos cortes de una actinia para ilustrar la disposición de los tabiques. Dichos tabiques aumentan en gran medida la superficie interna de la cavidad gastrovascular. La boca se continúa, hacia el interior del animal, en un tubo llamado faringe.
Fig. 41/7. — Organización de una aclinia (o anémona de
mar).
En la parte baja de los bordes de los tabiques existen filamentos urticantes, que pueden ser proyectados al exterior para capturar presas, pero también cumplen funciones digestivas. Mediante estos dispositivos pueden capturar animales de considerable tamaño, incluso peces. El resto del borde libre de los tabiques tiene los filamentos gástricos, formados por células con funciones digestivas. La pared de la actinia posee una poderosa musculatura que permite fuertes contracciones del cuerpo, el cierre de la boca y la retracción de los tentáculos. Una rica red de células nerviosas coordina todas esas acciones (fig. 41/7). En nuestro país se encuentran actinias en las costas atlánticas del departamento de Rocha. También se hallan allí los ceriantos (ver fig. 41/1). Son parecidos a las actinias pero no tienen pie, por lo cual se hallan semi-enterrados en la arena del fondo. Además, no pueden retraer sus tentáculos. — 146 —
PÓLIPOS C O L O N I A L E S
Existen muchos cnidarios con forma de pólipos que viven asociados en colonias. Recordemos que se entiende por colonia, un conjunto de animales de la misma especie unidos por una parte de su cuerpo. En algunos casos las colonias de pólipos pueden permanecer fijas al fondo marino. Otras veces flotan sobre la superficie del mar. Los pólipos coloniales son siempre de pequeñas dimensiones (pocos milímetros), pero las colonias pueden ser muy grandes. C O L O N I A S DE P Ó L I P O S FIJAS A L FONDO M A R I N O
—Los corales (ver figs. 41/1 y 41/8) son colonias en las que los pólipos construyen verdaderas arborizaciones, rígidas, con múltiples ramas. Sobre ellas viven los pólipos y, a través de sus ramas, comunican sus cavidades gastrovasculares por pequeños conductos. El conjunto de ramas se denomina polipero.
Fig. 41/8. — Organización de un coral.
La parte periférica del polipero es la corteza. Está constituida por un tejido vivo (cenénquima), que se origina de la epidermis del pólipo. Las células que lo constituyen generan espículas calcáreas. Es en dicha parte periférica del polipero donde corren los conductos que comunican los pólipos entre sí. La parte central del polipero es el eje. Está formada por antiguos canales, ahora obstruidos, más o menos paralelos. Están integrados solamente por sales, generalmente calcáreas, que le otorgan su característica rigidez. Es esta parte central del polipero del coral rojo la que se utiliza en joyería. — 147 —
Algunos tipos de corales, llamados corales pétreos o madréporas, son los principales constituyentes de las islas, arrecifes y barreras de ciertos mares cálidos y poco profundos. Cuando se desarrollan en el borde del cráter de un volcán submarino originan las llamadas islas de coral del Océano Pacífico, conocidas con el nombre de atolones (atolón de Bikini, por ejemplo). Se trata de islas que presentan una laguna central, cuyo fondo está constituido por el cráter del volcán hundido. En este ejemplo se da el caso curioso de que pólipos de 2 ó 3 milímetros constituyan formaciones de centenares o miles de quilómetros de longitud (gran barrerá australiana, por ejemplo). En nuestras costas atlánticas sólo se conoce una especie de coral del Género Astrangia. — L a r e n i l l a vive en las costas del Uruguay. Se trata de una colonia fija cuyo nombre proviene de su forma de riñon. También se la conoce como "pensamiento de mar" por su color violáceo (ver fig. 41/9).
Fig. 41/9. — L a Renilla, pequeña
colonia
de pólipos,
común
en nuestras
costas.
El polipero, que es el que presenta el color violeta, no mide más de 4 centímetros de diámetro. Tiene la forma de una hoja. En su interior hay espíenlas calcáreas. En la parte superior asientan los pequeños pólipos, de color blanco amarillento. Se retraen bruscamente al menor contacto. Del centro de la parte inferior del polipero sale un pedúnculo. Aunque la colonia vive en el fondo marino, se desplaza lentamente por ondulaciones leves del polipero y del pedúnculo. Las encontramos sobre los bancos de arena próximos a la costa. Las tempestades las llevan a veces hacia las playas. —La virgularía (véase fig. 41/1) es otro cnidario colonial de nuestras costas. Los pólipos, pequeños, se disponen a lo largo de un curioso vastago de 20 a 60 cm de longitud. C O L O N I A S F L O T A N T E S DE P Ó L I P O S Véanse las figs. 41/1 y 41/10. A l l í , se representa la fisalia o "vejiga de mar" o "carabela portuguesa". Bajo un flotador lleno de aire cuelgan numerosos filamentos. Cada filamento es un verdadero pólipo, que se ha especializado en determinada función. Así, algunos de ellos son tentáculos, que poseen baterías de cnidoblastos: son los filamen— 148 —
Fig. 41/10. — Colonias flolantes de pólipos: a la izquierda la "vejiga portuguesa" (Physalia); a la derecha la velita de mar
de mar" o (Velella).
"carabela
tos pescadores. Se encargan de la captura de presas. Otros pólipos sólo se dedican a ingerir y digerir los alimentos y se denominan gasirozoides. Finalmente otros filamentos se especializan en la repro ducción, formando yemas o brotes; son los gonozoides. Se ve muy bien aquí un ejemplo típico de una colonia en la que los integrantes se dividen el trabajo; cada uno adopta una forma especial de acuerdo a la función. Tales colonias se llaman cormos. La Velella o "velita de mar" posee también un flotador, en este caso discoidal, que tiene, en su parte superior, una membrana en for ma de vela. ESTUDIO DE U N A MEDUSA Las medusas son cnidarios marinos. Se ven periódicamente en las aguas de nuestras costas. Se conocen vulgarmente con el nombre de "aguas vivas". Algunas medusas que viven en los mares árticos tienen más de 3 metros de diámetro. En las figs. 41/2 y 41/11 se representa su organización: —La forma es típica de las medusas, con el manubrio y la umbela, semejando un paraguas. —La estructura de la pared del cuerpo es ya conocida, con epi dermis, mesoglea y gastrodermis. La mesoglea es muy abundante. —La disposición de los distintos aparatos es como sigue: El digestivo, comienza en la boca rodeada de tentáculos. L e sigue el esófago y a éste la cavidad gastrovascular que presenta filamentos gástricos. — 149 —
Fig. 41/11. — L a medusa. En la parte superior la parte inferior su
se observa su organización reproducción.
interna.
En
El reproductor, integrado por gónadas, es de origen gastrodérmico. Las gónadas se hallan en la parte inferior de la umbela. Los gametos que generan dichas gónadas se vuelcan en la cavidad gastrovascular y de allí van al exterior. Los órganos sensoriales están ubicados en la periferia de la um bela. Se destacan las manchas oculares sensibles a la luz y órganos del equilibrio. Las medusas son cnidarios libres, capaces de desplazarse por con tracciones rítmicas de los músculos de la umbela. Avanzan con la umbela hacia adelante. Su vida libre ha favorecido el desarrollo de órganos de los sentidos, ya citados. Estos permiten la captación de luz y de sustancias químicas, así como mantener el equilibrio. En la parte inferior de la fig. 41/11 se muestra el desarrollo evo lutivo de las medusas. Por multiplicación del cigoto se forma una larva ciliada nadadora. Esta se fija en un objeto sumergido y comienza a dividirse en forma transversal. El conjunto así obtenido semeja una pila de platos. Las partes resultantes de estas divisiones se van sepa rando y se hacen libres. Cada una origina una nueva medusa. — 150 —
La simetría radiada de los cnidarios. Obsérvese la figura 41/12. Allí vemos que el pólipo presenta los tentáculos dispuestos como radios alrededor de la boca. L o mismo sucede con los tentáculos y las gónadas de la medusa. Si observamos otros órganos de estos animales, se observa la misma disposición. Se trata, pues, de lo que se denomina simetría radiada, puesto que en cada radio se halla un grupo similar de órganos. Las medusas tienen cuatro radios; las actinias seis y los corales rojos ocho. Y a vimos que los equinodermos tienen simetría radiada a cinco radios.
Fig. 41/12. — Simetría radiada en los cnidarios, en pólipos y en medusas.
CARACTERES GENERALES DE LOS CNIDARIOS Como resumen de lo estudiado sobre cnidarios tenemos: —Son animales pluricelulares. —En su gran mayoría viven en el mar. —Hay dos formas fundamentales: pólipos y medusas. La simetría es radiada. —La pared del cuerpo está formada por dos capas celulares uni das por la mesoglea. Dicha pared delimita la cavidad gastrovascular que comunica con el exterior por un solo orificio rodeado de ten táculos. —La epidermis tiene células características: cnidoblasios o células urticantes. —Las formas pólipos viven a menudo en colonias. —La reproducción es sexuada y asexuada. —Durante el desarrollo sólo se producen dos hojas embrionarias. Actividades correspondientes al Capitulo 41. 1) Observar los caracteres morfológicos diferentes de medusas, actinias y renillas. Estudiar con lupa los caracteres morfológicos de los distintos individuos que forman
— 151 —
las colonias de Velella y Fisalia, destacar sus características y señalar el tipo de colonias que integran y las funciones de cada individuo. Mostrar ejemplares de Gorgonia y de coral. En maqueta de coral rojo, apreciar la organización general, esqueleto, la estructura de un pólipo y sus tentáculos. Destacar la diferencia entre el pólipo de antozoario y el pólipo de hidra. 2) Observación microscópica de elementos del esqueleto de antozoario. Mostrar las escleritas (espículas calcáreas) que integran el esqueleto del polipero de la Renilla. Igualmente, si es posible, mostrar preparados de cortes de Actinia y preparados de colonias de Obelia, para apreciar su envoltura y los distintos individuos de la colonial 3) Recoger hidras de acuario y observar las formas de locomoción y distintas manifestaciones de su comportamiento. Realizar secciones y comprobar fenómenos de regeneración. 4) Proyectar diapositivas, o filmes adecuados sobre la formación y aspecto de los arrecifes de coral, atolones, etc.
CUESTIONARIO 1. — ¿Cómo está organizado el cuerpo de un cnidario? 2. — ¿Qué diferencias existen entre la forma pólipo y la forma medusa? 3. — ¿Cómo está estructurado un cnidoblasto? 4. — Describa la estructura del cuerpo de una hidra. 5. — ¿Qué tipos de movimientos presenta la hidra? 6. — Describa la estructura de una colonia fija de pólipos. 7. — Describa la estructura de una colonia flotante de pólipos. 8. — Destaque los caracteres más importantes en la estructura de una medusa.
— 152 —
42
poríferos
Son los animales pluricelulares más sencillos. Es muy poco probable que el estudiante haya visto un porífero, animal al cual se conoce también con el nombre de espongiario o esponja. Hasta hace pocos años, se podía adquirir en bazares y farmacias, la llamada esponja de tocador. Se utilizaba tanto para la higiene corporal, como para lavar diversos objetos. Hoy han sido sustituidas completamente por las esponjas de material plástico que todos conocemos. La esponja de tocador es una especie de porífero. Existen muchas otras especies, algunas de las cuales viven en las costas del río Uruguay y costas atlánticas. La razón del poco conocimiento que la mayoría de la gente tiene de los poríferos se debe a que viven en el agua en forma exclusiva, sobre todo en el mar, aunque existe un reducido número de especies de agua dulce. Además, se hallan fijos al fondo; rara vez se les v e en las playas traídos por las olas o en las rocas. Por su forma y su fijeza, los antiguos naturalistas los consideraron plantas. —En la fig. 42/1 se observan distintas especies de esponjas, con algunas de sus diversas formas: copa, guante, cántaro, esferoidales, irregulares, etc. —El tamaño, aunque variable, depende de la zona donde viven. Los poríferos marinos costeros y los de río son pequeños, debido a la
Fig. 42/1. — Diferentes especies de poríferos
— 153 —
(o
espongiarios).
acción de la corriente y el oleaje. Los de aguas profundas pueden llegar a tener hasta un metro y medio. Tal es el caso de la copa de Neptuno, que aparece representada en la fig. 42/1. —Los colores son variados y a menudo intensos. ORGANIZACIÓN DEL CUERPO DE L A S ESPONJAS Un florero perforado por múltiples orificios, es un modelo elemental de un porífero. Cada porífero se compone, esquemáticamente, de un cuerpo hueco, que se fija por medio de una base o pie, sobre diversos objetos, como por ejemplo rocas, caparazones, ramas, etc. El cuerpo se halla perforado por numerosos pequeños orificios llamados poros. Esta característica es la que ha determinado el nombre de poríferos, que se les da a estos animales. En efecto, poríferos significa "llevo poros". Por los poros penetra el agua a la cavidad central del cuerpo denominada cavidad gastrovascular. El agua que llega a esta cavidad, a través de los poros, sale al exterior mediante un orificio llamado ósculo, de tamaño considerablemente mayor que los poros. La cavidad gastrovascular sirve para la digestión de los alimentos y la circulación del agua. Esta aporta nutrimentos y arrastra los residuos. Obsérvese la fig. 42/2. Allí se muestra la estructura de una esponja sencilla, del tipo ascón. El cuerpo es una verdadera bolsa o saco (askos significa saco). Su pared está formada por la epidermis y la gastrodermis, entre las que se interpone la mesoglea. Epidermis. Reviste el exterior de la esponja. Está formada por una capa de células, unas junto a las otras, como ocurre en los tejidos epiteliales. De esta manera constituyen un revestimiento externo para el animal. Gastrodermis. Reviste la cavidad gastrovascular. Se halla constituida por células características de las esponjas: se las llama células de collarete o células "con collar". También se las conoce con el nombre de coanocitos. Presentan, en su superficie libre, una prolongación móvil o flagelo. Los coanocitos tienen doble función: por un lado, con los movimientos del flagelo hacen circular el agua; por otra parte, los coanocitos ingieren partículas alimenticias y captan el oxígeno dísuelto en el agua. Mesoglea. Entre la epidermis y la gastrodermis se encuentra una sustancia gelatinosa, llamada mesoglea (de meso: medio; glea: gelatina). En su espesor se observan dos elementos principales: el esqueleto de la esponja y un conjunto de células. a) El esqueleto es el verdadero armazón para el animal. Gracias a él se sostiene y conserva su forma. — 154 —
Fig. 42/2. — Organización y estructura de u n porifero simple de tipo
ascón.
En las esponjas, el esqueleto (ver fig. 42/3) puede estar compuesto por dos elementos: uno elástico, formado por una proteína llamada
Fig. 42/3. — Esqueleto de los poríferos. A , espíenlas de espongina, c' red de espongina
— 155 —
calcáreas. B , esvículas y espículas silíceas.
silíceas.
C, red
espongina, que adopta habitualmente una disposición en malla, elástica; otro rígido, formado por compuestos minerales de sílice o de calcio, que reciben el nombre de espículas. Desde el punto de vista de su esqueleto, que es el elemento que se tiene en cuenta para clasificarlas, se pueden encontrar tres tipos de esponjas: 1) Las que sólo poseen esqueleto de espongina. Son las esponjas córneas, como por ejemplo la esponja de tocador (fig. 42/3-C). 2) Las que tienen espículas silíceas, son las esponjas silíceas o "esponjas de vidrio" (fig. 42/3-B). Ejemplo: la regadera de Filipinas, que se v e en la fig. 42/1. Aquí las espículas forman un verdadero enrejado. A menudo las espículas de sílice se hallan incluidas en fibras de espongina. 3) Las que tienen espículas calcáreas: son las esponjas calcáreas (fig. 42/3-A). Tal es el caso de la leucosolenia, representada en la fig. 42/2). b) Las células de la mesoglea (fig. 42/2), cumplen variadas funciones: 1) Células formadoras de los elementos del esqueleto, es decir de las espículas y fibras de espongina. 2) Células reproductoras o sea las encargadas de la reproducción sexuada de las esponjas. 3) Células encargadas de fagocitar y transportar sustancias nutritivas por todo el cuerpo del animal. Por su forma y movimientos se asemejan a los protozoarios denominados amebas y por ello se las conoce con el nombre de amebocitos. 4) Células muy indiferenciadas, capaces de convertirse en cualquiera de las células anteriores. Otros tipos de organización de Poríferos. Existen poríferos con estructura más compleja que la que hemos visto. Son las esponjas de tipo sicón y tipo leucón. Obsérvese la fig. 42/4. En A , vemos que los coanocitos se encuentran en pequeños nichos, llamados canales radiales, que se abren en la cavidad gastrovascular. Dicha cavidad, por tanto, no tiene coanocitos. Los mencionados nichos reciben agua por canales que se abren al exterior por los poros; a su vez la vierten en la cavidad gastrovascular. Tal es la estructura sicón. En la figura 42/1 se representa una esponja de este tipo. Observemos ahora la fig. 42/4-B. Allí vemos la estructura leucón. La complejidad es mayor. Los coanocitos se halían en verdaderos canastillos, ubicados en el espesor del cuerpo de la esponja. Por medio de canales se comunican con el exterior y con la cavidad gastrovascular. Es la estructura más común; se la observa en la esponja de tocador, en la copa de Neptuno, en el guante de Neptuno, etc. NUTRICIÓN DE LOS PORÍFEROS Las esponjas se alimentan de pequeños seres acuáticos, tanto animales (protozoarios, larvas de otros animales), como vegetales (algas pequeñas, etc.). Tales alimentos entran a la esponja junto con el agua, a través de los poros. Los coanocitos los captan, los digieren y los ceden a los amebocitos. Estos, como vimos, reparten los nutrimentos por todo el cuerpo, circulando por la mesoglea. — 156 —
Fig. 42/4. — Poríferos de estructura más compleja. En A , sicón;
en B ,
leucón.
El agua, que había penetrado por los poros, trayendo alimentos, sale por el ósculo. Se constituye, así, la llamada circulación de agua. Una esponja pequeña (de unos 10 cm de diámetro), hace circular 100 litros de agua por día. Existe una verdadera coordinación entre la apertura y cierre de los poros y la apertura y cierre del ósculo para facilitar la circulación correcta. La respiración se hace por absorción del oxígeno del agua ambiente. Se completa el intercambio de gases con la expulsión de anhídrido carbónico. C O M P O R T A M I E N T O DE L O S PORÍFEROS Los poríferos no se desplazan. Su capacidad de respuesta a estímulos exteriores es escasa. Cuando se pellizca una zona de su cuerpo, algunas esponjas (las córneas), muestran un movimiento lento de ese sector que se continúa a lo largo del cuerpo. El medio acuoso en que viven puede secarse, tal como se ve en la fig. 42/5-B. A esto están expuestas sobre todo las esponjas de agua dulce. En ese caso, la esponja, antes de desintegrarse, produce y libera diminutas formaciones de un milímetro de diámetro llamadas gémulas que se agrupan en pequeños racimos. Cuando el agua vuelve, dichas gémulas dan origen a una nueva esponja. Cada gémula se compone de células indiferenciadas, rodeadas de espículas. — 157 —
REPRODUCCIÓN DE LOS PORIFEROS Obsérvese la fig. 42/5. A l l í se representan los distintos tipos de reproducción en los poríferos. Puede ser asexuada y sexuada.
Fig. 42/5. — Reproducción en los poríferos. En A , formación de colonias por En B , formación de gémulas cuando falta el medio acuático. En C. la sexuada, mediante gametos.
REPRODUCCIÓN
brotamiento. reproducción
ASEXUADA
—En A como ocurre generalmente, del cuerpo de una esponja se ven salir verdaderos brotes. Estos pueden quedar adheridos al cuerpo madre, dando origen a una colonia. Pero también pueden desprenderse y emigrar, hasta fijarse en otro lado. A l l í dan origen a una nueva esponja. —En B, el porífero, en las condiciones ya expresadas, produce las gémulas. —Cuando una esponja es seccionada en trozos, cada uno de ellos, puesto en condiciones adecuadas, regenera una nueva esponja (regeneración). —Si hacemos pasar una esponja a través de un tamiz de orificios muy pequeños, como se muestra en la fig. 42/6, el animal es disgregado en sus células. Posteriormente las células se reagrupan y dan origen a pequeñas esponjas. Esto demuestra la independencia que existe entre las células que componen estos animales. Por ello se dice que los poríferos tienen una organización de tipo celular, sin que las células lleguen a formar verdaderos tejidos. Tal fenómeno no se observa en ningún otro animal pluricelular.
— 158 —
Fig. 42/6. — Reconstitución de esponjas disgregadas. Esta experiencia nos que las células de los poríferos no forman verdaderos tejidos.
demuestra
REPRODUCCIÓN S E X U A D A —En la fig. 42/5-C, los poríferos se multiplican por reproducción sexuada. Estas células son generadas en la mesoglea, por transformación de algunos amebocitos de la esponja. El mismo porífero generalmente produce células masculinas y femeninas. Es un caso de hermafroditismo. Los espermato zoides salen de la esponja y se introducen en la mesoglea de otra esponja; allí, cada espermatozoide se une con un óvulo (fecundación). Se origina, así, el cigoto. Por multiplicaciones celulares sucesivas el cigoto originará una larva ciliada, móvil, que se fija sobre una roca, por ejemplo, y origina una esponja adulta. En el desarrollo de esta larva se forman sólo dos hojas em brionarias: ectodermo y endodermo.
Esponjas uruguayas. — Existen pocas especies. Se las representa en la figura 42/7 tanto las de agua dulce (río Uruguay) como las ma rinas (océano Atlántico). CARACTERES GENERALES DE LOS PORÍFEROS —Son animales pluricelulares; sus conjuntos de células no forman verdaderos tejidos. Por ello se dice que tienen estructura celular. —La mayoría son marinos; algunos viven en el agua dulce. —El cuerpo está perforado por numerosos poros. —La pared del cuerpo está formada por dos capas celulares uni das por una capa gelatinosa. —La alimentación se hace por medio de un sistema de canales con células de collarete. Los canales comunican con el exterior a través de los poros. —Los adultos viven fijos, agrupados a menudo en colonias, mien tras que las larvas son libres. — 159 —
Fig. 42/7. — Esponjas uruguayas de agua dulce y marinas.
—La reproducción es sexuada y asexuada. —Durante el desarrollo se forman solamente dos hojas embrionarias. Actividades correspondientes al Capítulo 42. 1) Observar la morfología externa de ejemplares de esponja de tocador, guantecillo, etc., conservados. Si es posible, obtener ejemplares de esponjillas de agua dulce del río Uruguay, y aun gémulas, en preparados microscópicos. 2) Estudiar la organización de la esponja de tocador, en maqueta plástica adecuada, carteles o diapositivas señalando el cumplimiento de las distintas funciones, red de espongina, cestillos vibrátiles, etc. 3) Estudio microscópico de espículas (diferentes formas), y de espongina. Si se obtienen preparados de Uruguaya corallioides, destacar la forma característica de sus espículas, y su naturaleza química (fig. 42/3-C).
CUESTIONARIO 1. — ¿Cómo está formado el cuerpo de un porífero y por qué llevan ese nombre? 2. — ¿Qué características y funciones tiene el coanocito? 3. — ¿Qué células se pueden encontrar en la mesoglea? — 160 —
4. — ¿Qué diferencias se pueden señalar entre las esponjas de estructura ascón, sicón y leucón? 5. — ¿Cómo se reproducen los poríferos? 6. — ¿Existen poríferos en las costas uruguayas? 7. — ¿Por qué se dice que los poríferos tienen estructura
— 161 — 6
celular?
43
protozoarios
Después de haber analizado los caracteres fundamentales de los metazoarios, es decir, de los animales formados por múltiples células, nos resta estudiar los animales más simples, o sea aquéllos que están constituidos por una sola célula. Tales son los protozoarios. Son por tanto, animales que requieren el uso del microscopio para su estudio. * Viven en medios acuáticos: mar, ríos, lagunas, charcos, e incluso flo reros, o cualquier recipiente donde haya agua desde hace varios días. Se pueden observar protozoarios en muestras de agua de esos lugares, o bien efectuar lo que se llama un cultivo de protozoarios. Si tomamos una gota de agua de la superficie de un acuario, que incluya restos vegetales, encontramos algo similar a lo que se ve en la parte inferior de la fig. 43/1. A l l í se aprecia un verdadero ecosistema microscópico. De los
Fig. 43/1. — Obtención de un cullivo de protozoarios y
su
observación
microscópica.
* Aconsejamos al alumno leer nuevamente el capítulo dedicado al estudio de la célula. (Capítulo 3 de esta o b r a ) .
— 162 —
seres que ahí se ven, nos interesan especialmente los designados con el nombre de paramecias. Si no contamos con un acuario, el alumno puede formar su propio cultivo. Para ello, en un recipiente de boca ancha, casi lleno de agua, agregúese pequeños trozos de cualquier vegetal: pasto, hojas secas, hojas frescas, etc. Se deja parios días a la luz y a una temperatura adecuada (mayor de 20? C ) . Si estamos en invierno se coloca cerca de un foco luminoso permanente. Aparece entonces un ligero velo en la superficie y una turbidez en el líquido. Esto indica que ya existen bacterias y protozoarios en el cultivo. En una gota de ese líquido veríamos algo parecido a lo que observamos en el acuario.
Todos los protozoarios que así se observan son libres. Pero los hay también parásitos. Estudiaremos algunos de los más característicos.
PROTOZOARIOS LIBRES A M E B A DE L O S P A N T A N O S Obtención. — Es conveniente tomar hojas o restos vegetales en descomposición, que se hallan en el fondo de un lago, acuario, charco o cultivo. Sobre esos restos existe una capa con aspecto gelatinoso, de la cual se toma una pequeña porción; se lleva sobre porta-objeto y se mira al microscopio, con poca luz. Obtendremos una imagen semejante a la de la fig. 43/2-A. Antes de realizar la observación se debe colocar la lámina sobre la platina del microscopio, situada ésta en posición horizontal (para que no se corra la gota) y esperar algunos minutos, sin manipular el preparado. M O R F O L O G Í A DE L A A M E B A
Obsérvense las figuras 43/2 y 43/3. La ameba se v e como una masa gelatinosa, cuyo tamaño puede llegar en algunos casos a 6 mi-
Fig. 43/2. — Amebas de los pantanos (ameba proteus). En A, se la muestra viva, al microscopio fotónico, tal como se la ve al extraerse de un cultivo. En B , tal como se ve la ameba observada con el microscopio electrónico estereoscópico que permite obtener una imagen tridimensional.
— 163 —
límetros. Presenta numerosas prolongaciones citoplasmáticas llamadas seudópodos (de seudo: falso; podos: pie). Esto es posible porque la membrana celular de la ameba es muy delgada y elástica. Por este motivo se creyó durante mucho tiempo que la membrana celular no existía en estos protozoarios. Limitado por la membrana plasmática encontramos el citoplasma. En él, la zona periférica sin granulos es el ectoplasma; la zona interna, con numerosos granulos, es el endoplasma. Dichos granulos corresponden a: —El núcleo, de forma ovoide.
Fig. 43/3. — Organización interna de una ameba. L a s flechas continuas indican el proceso de transformación de las partículas alimenticias, hasta la expulsión de los residuos. Las flechas discontinuas señalan las corrientes citoplasmáticas que determinan la formación de los seudópodos.
—La vesícula contráctil que en la ameba siempre es única. Funciona como un órgano excretor, es decir como un riñon elemental. —Vacuolas digestivas. Aparecen como pequeñas bolsitas que contienen alimentos sólidos que la ameba ha ingerido y que se hallan en vías de digestión. —Mitocondrias, numerosas, que cumplen con la respiración celular y proveen de energía a la ameba. —Otros granulos: gotas de aceite, cristales, etc. El resto del citoplasma es incoloro. Todos los granulos mencionados presentan desplazamientos lentos dentro del citoplasma, sobre todo cuando la ameba se traslada. En suma, la ameba, por tratarse de un animal unicelular, nos muestra los mismos tres elementos que componen cualquier célula: membrana celular, citoplasma y núcleo. Como estas tres partes cons— 164 —
tituyen lo que hemos llamado protoplasma, decimos que la ameba y todos los protozoarios tienen organización protoplasmálica. N U T R I C I Ó N DE L A A M E B A
Ingestión. — Obsérvese la figura 43/4. La ameba se alimenta fun damentalmente de otros seres unicelulares: algas, otros protozoarios, etc. A l encontrarse cerca de su alimento, se desplaza hacia él. Para ello emite los seudópodos, ya mencionados, que rodean y engloban la partícula alimenticia.
Fig. 43/4. — Ingestión d e partículas por la ameba (fagocitosis). Obsérvese cómo se aproxima y emite un seudópodo (en A , B y C), que engloba a la partícula ( D y B).
la ameba alimenticia
Digestión. — Los alimentos que han sido ingeridos y que se ha llan en la vacuola digestiva, sufren la acción de un ácido fuerte que mata a la presa si ésta estuviera todavía viva. Luego son disgregados (ver fig. 43/3) y transformados en moléculas más simples, por la ac ción de enzimas. Circulación. — Los productos resultantes de la ingestión pasan a integrar las granulaciones del citoplasma y circulan a través de éste. Eliminación. — Los productos residuales de la digestión, que la ameba no utiliza, son expulsados al exterior, por cualquier punto de la membrana celular (ver fig. 43/3). Respiración. — El oxígeno disuelto en el agua, pasa al citoplasma a través de la membrana. Su consumo es escaso, por eso las amebas pueden vivir en el fondo del charco, laguna, etc. Las mitocondrias, como sabemos, son las encargadas de la respiración. Excreción. — Los productos inútiles que se forman durante la vida de la ameba deben ser expulsados. Su permanencia determinaría la muerte del animal. La excreción de anhídrido carbónico, originado en la respiración, se produce a través de la membrana celular. L o mismo ocurre con la urea, que resulta de la utilización de los prótidos. Para la expulsión del agua en exceso se encuentra la ya mencio nada vesícula contráctil, (véase figs. 43/3 y 43/5). Se observa sólo en — 165 —
los protozoarios de agua dulce. Por los fenómenos de osmosis, ya citados, ingresa agua en exceso continuamente al interior del protozoario. La osmosis se debe, en este caso, a que dentro del animal existe sal (cloruro de sodio), que no se encuentra en el agua dulce. Compárese este hecho con lo que hemos estudiado acerca de los peces de agua dulce. Los protozoarios marinos y los parásitos, viven en líquidos donde existe sal (agua de mar, sangre). Por tal motivo no entra tanta cantidad de agua y la consecuencia biológica es que carecen de vesícula contráctil. En la fig. 43/5 se observa cómo funciona la vesícula contráctil. En A , B y C, ésta se llena de agua paulatinamente (diástole). En D y E, se acerca a la superficie de la ameba y se contrae (sístole), expulsando el agua al exterior.
•
v
agua
Fig. 43/5. — L a vesícula contráctil y su funcionamiento.
COMPORTAMIENTO DE L A A M E B A
Obsérvese la fig. 43/6. Allí se aprecian ejemplos del comportamiento de este primitivo animal. En A , el estímulo representado por el contacto con una superficie lisa, determina que la ameba se fije y comience a deslizarse sobre ella. En B, se observa la respuesta ante el contacto con una varilla. En C, al ser pinchada con una aguja. En D, al entrar en relación con una gota de agua salada. En E, la respuesta frente a un rayo de luz intenso. Conocemos, además, el comportamiento ante un alimento. REPRODUCCIÓN DE L A A M E B A
Véase ahora la fig. 43/7. —Cuando las condiciones ambientales son favorables (fig. 43/7-A), al llegar al tamaño que corresponde al estado adulto, la ameba se divide en dos: es la bipartición. Los dos núcleos resultan del proceso de mitosis, que ya conocemos. Para que la ameba se reproduzca por bipartición ha de adquirir, como toda célula, el tamaño adulto. Si esto se impide, cortando perió— 166 —
cucamente trozos del citoplasma del animal con agujas microscópicas, la ameba no se reproduce.
Fig. 43/6. — Comportamiento d e la ameba frente a diversos estímulos.
Fig.
43/7. — Reproducción de la ameba. A , bipartición;
B,
enquistamiento.
Además, obsérvese la fig. 43/8. Allí se secciona la ameba en dos partes. El trozo que conserva el núcleo sigue viviendo; el que lo pierde muere. Esta es una demostración más de la importancia del núcleo en la vida de la célula. —Cuando las condiciones ambientales son desfavorables o sea cuando falta el agua, la ameba adquiere forma esférica y se recubre de una membrana impermeable; se forma así un quiste, (fig. 43/7-B). — 167 —
Fig. 43/8. — Secciones experimentales d e ameba. Sólo la parte que conserva el núcleo
continúa
viviendo.
El quiste cumple con dos finalidades: por un lado mantiene la vida de la ameba en lugares secos; así sucede en los charcos desecados, por ejemplo. Por otro lado, dentro del quiste los núcleos se dividen por sucesivas mitosis, hasta alcanzar, en algunas especies de amebas, a 100 núcleos. Pero la humedad ambiente puede reaparecer, ya sea por lluvia o porque el quiste es llevado por el viento a otro charco. En tonces se rompe la membrana del quiste y los individuos hijos se separan y comienzan a crecer, hasta adquirir la forma adulta. Otros protoz arios con seudópodos. Ciertos protozoarios con seudópodos se encuentran encerrados dentro de caparazones esqueléticos. En la fig. 43/9-A, se ven los esqueletos de Foraminíferos, perforados por agujeros diminutos (foramen: agujero; feros: llevar). Dichos esqueletos, están formados por carbonato de calcio y otras sustancias. Acumulados en el fondo del mar han dado origen a algunas rocas calcáreas, parte de los arrecifes de coral, etc. Los Numuliíos son curiosos foraminíferos fósiles; actualmente no existen. Su diámetro puede llegar a varios milímetros. Su nombre significa "moneda de piedra" y se justifica por la forma que tienen. También constituyeron ro cas, algunas de las cuales fueron utilizadas en la construcción de las pirámides y otros monumentos del antiguo Egipto. En la fig. 43/9-B, se muestran los Radiolarios. Se caracterizan por tener un esqueleto externo formado por distintas sustancias, entre las que se en cuentran minerales (compuestos de sílice y sulfato de estroncio). Por los orifi cios de ese esqueleto salen numerosos seudópodos. Los esqueletos de estos animales, en muy gran número, han formado depósitos en el fondo del mar que, a través de los siglos, han constituido las rocas silíceas. ESTUDIO DE P A R A M E C I A Obtención. — Se toma agua de la superficie del cultivo, donde haya res tos vegetales. Se coloca la gota sobre un porta-objeto y se cubre con laminilla (ver fig. 43/1). Es el protozoario más abundante en la mayoría de los cultivos e infusiones. MORFOLOGÍA DE L A PARAMECIA Obsérvese la fig. 43/10. En ella podemos apreciar que la paramecia es muy diferente a la ameba. Su forma es muy definida. Se — 168 —
Fig. 43/9. — Otros protozoarios con seudópodos. En A, dos representantes del Orden de los foraminiferos. Uno con un solo orificio por donde salen los seudópodos, otro con múltiples agujeros. En B , dos ejemplos de radiolarios. Todos los animales aquí representados son marinos.
puede comparar con una zapatilla o una sandalia. Tiene generalmente casi 1/3 de milímetro de largo. Se puede ver a simple vista como pequeños puntos. Presenta una extremidad anterior redondeada y otra posterior más afinada. En su lado derecho tiene una entrante, en cuyo fondo se abre la boca del animal. A ésta la sigue la faringe, conducto revestido en su interior por pequeñas cilias.
Fig. 43/10. — Organización de una p a r a m a d a .
— 169 —
La membrana es más gruesa que en la ameba y está erizada de miles de cilias. Se ven bien agregando una gota de agua con yodo. Cada cilia es una fina prolongación, a manera de remo o pestaña. Está constituida por un conducto formado por nueve pares de filamentos y en cuyo interior existe un par de filamentos centrales. Su estructura recuerda a la que hemos visto constituyendo el centríolo. Y precisamente, en la base de la cilia, existe una especie de centríolo o corpúsculo basal, que regula su movimiento.
Entre las cilias existen unas pequeñas formaciones llamadas iricocistos que constituyen un verdadero sistema defensivo del animal (véase fig. 43/13). #
En el citoplasma se ven, como en la ameba, vacuolas digestivas, inclusiones y vesículas contráctiles; estas últimas existen generalmente en número de dos; en algunas especies sólo una. Si existen dos, cuando una está en sístole, es decir, contraída, la otra está en diástole, o sea dilatada. Se visualizan bien las vacuolas digestivas y los movimientos de circulación en el citoplasma, agregando a la gota que observamos un colorante vital, es decir, que no mata a la célula.
La paramecia posee generalmente dos núcleos; uno grande, en forma de herradura es el macronúcleo. En la concavidad de éste se aloja otro núcleo pequeño, el micronúcleo. Se observan mejor agregando al preparado una gota de Verde de metilo acético. Mata la paramecia, pero permite ver bien los núcleos. NUTRICIÓN DE L A P A R A M E C I A
La ingestión (fig. 43/10) es muy particular si la comparamos con los otros protozoarios. Es el modo de ingestión más perfecto. Las cilias que rodean a la boca se agitan constantemente. Crean así un remolino en el agua, a cuyo centro son atraídas las partículas nutritivas vecinas. Estas pasan a la faringe, desde donde llegan al interior del citoplasma. Se constituye así la llamada vacuola digestiva. Su alimento habitual lo constituyen algas microscópicas y otros protozoarios. La digestión se inicia en la vacuola digestiva, igual que en la ameba. Pero aquí la vacuola circula por todo el citoplasma (ver flechas continuas en la fig. 43/10). mientras se completa la digestión. La eliminación se lleva a cabo al final cuando la vacuola, cargada de restos, se acerca al ano celular. Por allí vuelca su contenido al exterior. La circulación se hace igual que en la ameba. La respiración es similar a la que ocurre en cualquier célula, cumpliéndose fundamentalmente en las mitocondrias. — 170 —
La excreción se hace por medio de vesículas contráctiles, como en la ameba. En la paramecia generalmente hay dos vesículas contráctiles (ver fig. 43/10). Según dijimos, mientras una está en diástole, la otra se halla en sístole y viceversa. Cada 10 a 20 segundos se produce una sístole y una diástole. Las funciones de nutrición son dirigidas por el macronúcleo. COMPORTAMIENTO DE L A P A R A M E C I A
—En la fig. 43/11 se representan los movimientos de la paramecia. En A , se representa su movimiento libre. Durante sus desplazamientos avanza en zig zag y en tirabuzón, moviendo sus cilias rítmicamente. En B, vemos cómo reacciona ante un obstáculo: retrocede y modifica su trayectoria. En C, cómo se posa sobre una fibra vegetal. Las cilias permanecen en reposo.
Fig. 43/11. — Comportamiento de las paramecias.
En D, cómo reacciona frente a un alimento: el movimiento ciliar crea una corriente de agua, según el sentido de las flechas allí señaladas. —En la figura 43/12 se representan los lactismos de la paramecia. En A , se muestra cómo se aproximan las paramecias a una burbuja — 171 —
de aire (respiración). En B, la reacción frente al agua salada, alejándose de ella. Se dice que la paramecia tiene quimiotactismo negativo frente a la sal (cloruro de sodio). En C, las paramecias se acercan a una gota que contiene vinagre. Esto ocurre porque la paramecia tiene quimiotactismo positivo para el ácido acético del vinagre.
Fig. 43/12. — Otros ejemplos de comportamiento de las paramecias.
En D, se ve que las paramecias se alejan de temperaturas altas o bajas. L a ideal, para ellas, está entre 25 C y 28 C, es decir, la temperatura de un día poco caluroso de verano. —Cuando el ambiente se seca, la paramecia se enquista: pierde las cilias y se recubre de una cubierta impermeable. Son estos quistes, llevados por el aire, los que al caer en un recipiente con agua dan lugar a una nueva paramecia. Aquí los quistes no tienen función reproductora, a la inversa de lo que ocurre en la ameba. —En la figura 43/13 se observa cómo la paramecia expulsa sus tricocisios violentamente cuando al agua en que habita se añade azul de metilo y potasa. Esta imagen es lo que se llama "cabellera" de tricocistos. L a paramecia, aparte de esta situación experimental, puede expulsar una cantidad limitada de tricocistos en situaciones de peligro. 9
9
REPRODUCCIÓN DE L A PARAMECIA
Es más complicada que en la ameba. —Algunas veces la paramecia se multiplica por bipartición, como se v e en la fig. 43/14. Esto ocurre cuando la paramecia adquiere el tamaño adulto (1/3 de milímetro). Tal proceso dura alrededor de dos — 172 —
Fig. 43/13. — Expulsión de iricocistos
por la
paramecia.
horas y se repite varias veces en el día, lo que depende de que el am biente sea favorable o no. El cuerpo del animal se divide transversalmente en dos. A su vez el micronúcleo se divide por mitosis. El macronúcleo, por simple estrangulamiento (amitosis). —Otras veces se observa la llamada conjugación. Aquí una paramecia se junta a otra en la región cercana a sus bocas. Luego el mi cronúcleo de una pasa hacia la otra, y viceversa. Es decir, intercam bian sus micronúcleos.
Fig. 43/14. — Reproducción por bipartición de una
paramecia.
Los micronúcleos intercambiados se dividen por mitosis, dos veces, ori ginando cuatro micronúcleos. De ellos, tres degeneran y queda sólo uno.
Finalmente, las paramecias se separan. La conjugación no consti tuye un proceso de multiplicación, puesto que no aumenta el número de paramecias. Sólo salen rejuvenecidas.
— 173 —
Otros protozoarios ciliados. En la fig. 43/15, en A , se muestra la vorlicela. Tiene forma de copa. Se fija por medio de un pedúnculo a restos vegetales. Dicho pedúnculo es capaz de retraerse bruscamente ante un estímulo (fig. 43/15-A'), por ejemplo ante un golpe sobre el vidrio del preparado que se está observando. Esto es posible porque el pedúnculo posee en su interior una especie de músculo en miniatura (mionema), integrado por proteínas contráctiles.
Fig. 43/15. — Otros protozoarios ciliados.
En la misma figura, en B, se representa una estiloniquia, protozoario que tiene, en su cara ventral, cilias aglomeradas formando cirros. Por medio de ellos se apoya sobre cualquier objeto y se desplaza. En C/ aparece un estenior, con su forma de trompeta. Se caracteriza por huir de la luz (fototactismo negativo). Todos estos animales se encuentran con frecuencia en los cultivos de protozoarios.
ESTUDIO DE U N F L A G E L A D O CLOROFILIANO: E U G L E N A Obtención. — Se encuentra en aguas que tengan restos orgánicos en descomposición. Pueden mantenerse cultivos puros con cierta facilidad. MORFOLOGÍA DE L A EUGLENA Se trata de un protozoario más pequeño que la ameba y la paramecia. Se representa en la fig. 43/16-A. Su forma es alargada, con extremo anterior redondeado y posterior afilado. No presenta ni cilias como la paramecia, ni seudópodos como la ameba. Pero, en su extremo anterior muestra una prolongación, única y larga, denominada flagelo (palabra que significa látigo). Es su principal medio de locomoción. Puede decirse que el flagelo es una cilia larga, pues ambos tienen idéntica estructura. — 174 —
Fig.
43/16. — Organización de la euglena. En A , cuando está en ambientes en B , cuando está en la oscuridad.
iluminados;
La membrana celular es más gruesa que la de la ameba. Se halla interrumpida por un orificio, en la parte anterior, por donde emerge el flagelo. A esa abertura sigue un conducto y luego una dilatación llamada reservorio. El flagelo se origina en la pared del reservorio, en dos raíces. En una de ellas hay un corpúsculo que dirige los movimientos del flagelo.
En el citoplasma se encuentran: —Una vesícula contráctil, similar a las que vimos en la ameba y en la paramecia, situada junto al reservorio y que se vacía en él. —La mancha ocular o receptor lumínico, junto al reservorio. —Los cloroplastos, corpúsculos múltiples, cargados con el pigmento verde propio de los vegetales. Ese pigmento es la clorofila. Los cloroplastos desaparecen si la euglena está en la oscuridad (figura 43/16-B). —Granulos de una sustancia similar al almidón, que se colorea en castaño si se le agrega una solución con yodo. Son los granos de para-almidón. El núcleo es único y está situado en la parte central de la euglena. NUTRICIÓN DE L A E U G L E N A
Es muy particular pues tienen la excepcional capacidad de emplear dos modos de nutrición, según que en el ambiente haya o no luz.
— 175 —
—Cuando la euglena se halla en la oscuridad, se comporta como un consumidor de materia orgánica; es decir, que se nutre como lo hace la ameba y la paramecia. Desaparecen los cloroplastos y los gra nulos de para-almidón. En tales condiciones, no entran partículas só lidas a su cuerpo, sino sustancias orgánicas disueltas en el agua am biente. Por eso se hallan en pantanos, donde existe mucha materia orgánica en descomposición. A estos seres que se alimentan de tales sustancias, se les llama saprofitos. En suma: en la oscuridad, la euglena se comporta como todos los animales: consume sustancia orgánica formada por otros seres. —Cuando la euglena se halla expuesta a la luz, al mecanismo de nutrición anterior se le suma otro. La presencia de la clorofila de los cloroplastos le permite comportarse como un vegetal. Es decir, que, como ya vimos, puede sintetizar sus propias sustancias orgánicas. Para esto utiliza agua, anhídrido carbónico, sales minerales, y la ener gía lumínica del sol. En otros términos, efectúa la fotosíntesis, proceso en el cual se desprende oxígeno. En suma: en la luz, la euglena emplea un modo de nutrición pro pio de los vegetales. Por lo dicho, se discute si la euglena es un animal o un vegetal unicelular. —En la respiración, puede emplear el oxígeno disuelto en el agua, como lo hacen los animales acuáticos. Pero cuando efectúa la foto síntesis, usa el oxígeno que se genera en dicha función. —En la excreción, la vesícula contráctil vacía su contenido en el reservorio. COMPORTAMIENTO DE L A E U G L E N A
—El movimiento del animal se basa en la acción del flagelo. Este se mueve como un látigo, hacia un lado del animal y hace avanzar a la euglena en espiral. A fin de observar el movimiento del flagelo, se puede recurrir a distintos procedimientos: 1) agregar tinta roja al preparado; 2) enfriarlo a ÍO^C; 3) agregar gelatina al 3 %.
Además, el cuerpo de la euglena puede cambiar ampliamente de forma, con contracciones sucesivas. Esto se debe a la presencia de fibrillas contráctiles en su superficie, que se ven en la figura 43/16. —La euglena se dirige hacia las zonas iluminadas, siempre que la luz no sea muy intensa. Esto se explica por lo visto al estudiar la nutrición de este protozoario. Se trata de un fototactismo positivo. —Cuando el medio es desfavorable adquiere forma esférica y se enquista. En el interior del quiste sufre una bipartición. REPRODUCCIÓN DE L A E U G L E N A
Se divide por bipartición longitudinal, como muestra la fig. 43/17. — 176 —
Fig. 43/17. — Bipaxlición longitudinal de la euglena.
Otros protozoarios flagelados. En el mar existe un flagelado llamado noctiluca (ver fig 43/18). Su cito plasma produce luz (bioluminiscencia). Cuando se halla en gran número causa la fosforescencia nocturna del mar. En nuestras costas atlánticas y del Río de la Plata es muy frecuente.
Fig. 43/18. — U n flagelado marino: la noctiluca, observado sobre fondo
oscuro.
PROTOZOARIOS PARÁSITOS Existen muchas especies de protozoarios que viven parásitos en otros animales y en el hombre. Estudiaremos algunos de ellos. A M E B A DESTRUCTORA DE TEJIDOS Y AMEBIASIS
(HISTOLITICA)
Obtención. — Para observar este protozoario hay que estudiar materias fecales de enfermos de amebiasis. Se hallan parasitando sobre todo el intes tino del hombre, a veces otros órganos. — 177 —
Obsérvese la fig. 43/19. En A , se representan los caracteres de la forma móvil, también llamada trofozoíto. Es similar a la ameba de los pantanos, ya vista, aunque mucho más pequeña. El núcleo es característico, porque la cromatina se dispone en un granulo central y varios granulos periféricos. En su citoplasma se encuentran glóbulos rojos del hombre parasitado, que han sido fagüeitados por la ameba. Esta forma móvil de la ameba histolítica es la que produce la enfermedad; ataca la pared del intestino y le provoca úlceras. Como consecuencia de ello aparecen diarreas sanguinolentas.
Fig. 43/19. — Organización de la ameba destructora de tejidos. En A , la forma (trofozoito). En B , el ciclo evolutivo de este protozoario y la forma en que se contagiar un ser humano.
móvil puede
En el propio intestino, la forma móvil genera un quiste (fig. 43/19-B). Este quiste tiene un doble fin. En primer término, es expulsado al exterior con las materias fecales. Allí puede permanecer con vida latente durante mucho tiempo. Es, pues, una forma de resistencia de la ameba. En segundo término, dentro del quiste, el núcleo de la ameba se divide y genera hasta cuatro núcleos. Los quistes pueden contaminar alimentos. Si éstos son ingeridos por una persona sana (fig. 43/19-C) cada uno producirá ocho amebas que infestarán el intestino. Cuando la forma móvil es expulsada al exterior, muere; por lo tanto no propaga la enfermedad. Profilaxis de la amebiasis, — Si sabemos que determinada persona sufre amebiasis o, sin estar enfermo tiene en su intestino la ameba histolítica, deben adoptarse dos medidas fundamentales: tratar al enfermo con medicamentos
— 178 —
adecuados y evitar que manipule alimentos o utensilios de cocina, por medio de los cuales puede difundir su afección.
TRIPANOSOMA CRUZI Y ENFERMEDAD DE CHAGAS Obtención. — Se busca este protozoario en la sangre de una persona que tenga la enfermedad de Chagas.
El tripanosoma cruzi (ver fig. 43/20-A) es un parásito flagelado. Parásita en la sangre y en los tejidos. En la sangre del hombre enfermo (ver fig. 43/20-B) vive en la forma llamada tripanosoma propiamente dicha. Existe un insecto, la vinchuca, (vinchuca de pintas amarillas) que pica al ser humano para alimentarse con su sangre. Cuando pica al hombre enfermo, succiona los tripanosomas incluidos en ella.
Fig. 43/20. — Tripanosoma cruzi. En A , aspecto general del parásito. En B , tal como se ve en la sangre de un enfermo que padece la enfermedad de Chagas. En C, la forma del parásito cuando se introduce en una célula del corazón, cerebro o. bazo.
Dentro del aparato digestivo de la vinchuca, el tripanosoma sufre un ciclo evolutivo (fig. 43/21), que tarda de 10 a 20 días. Así se producen nuevas generaciones de tripanosomas, que habitan el intestino de la vinchuca. Cuando esta vinchuca contaminada pica á una persona sana, expulsa al mismo tiempo materias fecales con tripanosomas. Estos, entonces, aprovechan cualquier pequeña herida o la propia picadura del insecto para introducirse en la sangre. Así se infesta el hombre sano, y adquiere la enfermedad de Chagas. Dentro del hombre enfermo, el tripanosoma se localiza en diversos órganos (corazón, intestino grueso, cerebro, etc.), adoptando la forma redondeada y sin flagelo conocida como leishmania (ver fig. 43/20-C). La enfermedad de Chagas es frecuente en la campaña de la zona norte de nuestro país, especialmente en el departamento de Artigas. Corresponde a la zona en que vive la vinchuca de pintas amarillas; es escasa al sur del
— 179 —
Fig. 43/21. — Ciclo evolutivo del tripanosoma cruzi tanto en el individuo
como en el insecto vector
parasitado
(vinchuca).
Río Negro, y en el sudeste no existe. L a enfermedad se observa sobre todo en habitantes de viviendas precarias como lo son los ranchos de paja y terrón, pues allí anida y se reproduce la vinchuca. El insecto pica al ser humano durante la noche, mientras éste duerme (fig. 43/21). Existe también la vinchuca de pintas rojas: es silvestre y vive en todo el país. Son pocos los casos en que ha trasmitido la enfermedad. La vinchuca es un vector biológico. Vector, porque trasmite la enfermedad del hombre sano al enfermo; y biológico, porque en él se cumple una transformación del parásito, antes de que la vinchuca sea infestante. En África existe la llamada "enfermedad del sueño". Es producida por otra especie de tripanosoma (el tripanosoma gambiense). Es trasmitida por otro insecto: la mosca tse-tse (o Glossina), que también se alimenta de sangre como la vinchuca. Profilaxis de la enfermedad de Chagas. — Consiste fundamentalmente en combatir a la vinchuca que habita las viviendas rurales. Para ello es importante mejorar las viviendas, eliminando el rancho de paja y terrón y las paredes sin revoque. Además, deben usarse insecticidas, para matar el insecto. P L A S M O D I O Y EL P A L U D I S M O Obtención. — Se encuentra en la sangre de un enfermo de paludismo. Este protozoario parásito habita el interior de los glóbulos rojos del enfermo. En esto se diferencia del tripanosoma, que v i v e fuera de ellos. No tiene medios de locomoción: ni seudópodos, ni cilias, ni flagelos. En esto difiere de los protozoarios hasta ahora estudiados. Para la trasmisión de la enfermedad de un enfermo a una persona sana es necesario la intervención de un vector biológico: el mosquito llamado anofeles. — 180 —
Obsérvese la fig. 43/22. En A , se representa el aparato circulatorio de un hombre enfermo de paludismo. Los glóbulos rojos tienen en su interior las diversas formas que el parásito adquiere al introducirse en ellos. Véase cómo se multiplican dentro del glóbulo rojo, por medio de una división múltiple y cómo los plasmodios hijos (merozoítos), se vuelcan en el plasma. En este mo mento el enfermo tiene un acceso de fiebre, porque el proceso ocurre simul táneamente en miles de millones de glóbulos rojos. De esta manera el pará sito se reproduce dentro del enfermo y por ello la enfermedad se hace crónica. El ciclo mencionado se repite, según las distintas especies de Plasmodio, cada 24, cada 48 o cada 72 horas.
Fig. 43/22. — Ciclo evolutivo del protozoario que origina el paludismo.
En determinado momento los merozoítos originan células especializadas, capaces de convertirse en células reproductoras (son los gametocitos). Estas células son las que, absorbidas por el mosquito (parte superior derecha de A ) , continuarán el ciclo dentro del insecto. Allí (fig. 43/22, sector B) formarán gametos, que uniéndose producirán, pasando por varias etapas, las formas in festantes (esporozoítos). Estas se alojan en las glándulas salivales del mos quito. Cuando el mosquito pica a la persona sana (fig. 43/22-C) le trasmite, con la saliva, dichas formas infestantes. Ellas, previo un ciclo en el hígado, pasarán a ocupar los glóbulos rojos de la sangre. El paludismo es la enfermedad infecciosa más extendida en todo el mundo. Es también la enfermedad infecciosa que ocasiona el mayor número de muertes. En nuestro país no existe, pero sí en los países vecinos. En el Uru guay v i v e el vector biológico, constituido por el mosquito anofeles. — 181 —
Pero el riesgo de que la enfermedad aparezca en nuestro país es escaso por dos cosas: las especies de anofeles nuestras son poco aptas para trasmitir la enfermedad; además, esos anofeles son rurales y prefieren picar animales. BABESIA Y EL P A L U D I S M O BOVINO (O "TRISTEZA") La babesia (ver fig. 43/23) es un protozoario que parásita los glóbulos rojos de los vacunos. Cumple un ciclo parecido al del paludismo humano. Pero el vector biológico es la garrapata. La enfermedad causa estragos importantes en la ganadería.
Fig. 43/23. — Ciclo evolutivo de la babesia, protozoario
que provoca
la enfermedad
de
la "tristeza" en el ganado.
La profilaxis de esta enfermedad radica fundamentalmente en destruir las garrapatas que parasitan los vacunos. Esto se logra mediante baños periódicos con sustancias especiales, con inspecciones sanitarias, etc. Los ganaderos están obligados a cumplir con dichas medidas.
CARACTERES GENERALES DE LOS PROTOZOARIOS Son animales unicelulares, es decir, los de organización más elemental, o, como ya hemos dicho, de organización protoplasmática. Viven en lugares donde existe agua: océanos, ríos, lagos, tierra húmeda, etc. Los flagelados con clorofila, como la euglena, pueden ser considerados formas de transición entre animales y vegetales. MORFOLOGÍA
Poseen los tres sectores que caracterizan a una célula: membrana, citoplasma y núcleo. — 182 —
Tamaño. — Varía desde mieras a milímetros. Si bien algunos pueden ser observados a simple vista, su organización sólo la revela el microscopio. Forma. — Algunos, como la ameba, no tienen forma definida. Otros tienen forma definida, pero pueden deformarse o modificarla (euglena, paramecia). Otros, finalmente, al poseer un caparazón rígido (foraminíferos, radiolarios) mantienen una forma constante. Cuando se enquistan, adoptan forma esferoidal. NUTRICIÓN
Los que viven libremente se nutren con alimentos tomados del medio que los rodea. —Algunos ingieren seres vivos pequeños: otros protozoarios o algas unicelulares. Son protozoarios predatores. —Otros, ingieren sustancias orgánicas en descomposición: son los saprobios. —Otros viven en el interior de distintos seres, nutriéndose a expensas de ellos. Son los parásitos. —Otros, finalmente, (euglena) se pueden nutrir como los vegetales, realizando fotosíntesis. Ingestión. — Hay varios modos: 1) directamente a través de la membrana celular; 2) por fagocitosis; 3) a través de una boca celular. Digestión. — En gran número de estos animales se efectúa en el interior de una vacuola alimenticia. Eliminación. — 1) A través de la membrana; 2) mediante un orificio especial que es el ano celular. Excreción. — 1) A través de la membrana; 2) en los protozoarios de agua dulce existe una vesícula contráctil. Respiración. — Realizan el intercambio de oxígeno y anhídrido carbónico a través de la membrana celular. COMPORTAMIENTO DE LOS PROTOZOARIOS
Responden a diversos estímulos: sustancias químicas, luz, calor, etc., alejándose o acercándose a ellos. Disponen de medios de locomoción, que permiten clasificarlos en: —Protozoarios —Protozoarios —Protozoarios —Protozoarios zoarios.
con seudópodos llamados Rizópodos. con cilias llamados Ciliados. con flagelos denominados Flagelados. sin medios de locomoción, conocidos como Esporo-
REPRODUCCIÓN DE LOS PROTOZOARIOS
1)
Por bipartición transversal o longitudinal. — 183 —
2) Por unión de dos células de distinto sexo (reproducción sexuada). En algunos protozoos se observa la conjugación, que determina sólo un rejuvenecimiento de los individuos, sin aumentar su número. Actividades correspondientes al Capítulo 43. 1) Realización y estudio de un cultivo de protozoarios. La técnica correspondiente está indicada en el texto. 2) Reconocimiento de algunas especies. Distinguir el movimiento de los ciliados del de los flagelados, utilizando ejemplares de cultivos puros de paramecias, vorticelas, etc. Mostrar frotis de sangre con tripanosomas o plasmodios. Observar quistes de Entameba en materias fecales de enfermos. En cultivos de Euglena reconocer las características estructurales más evidentes, especialmente la presencia de cloroplastos. 3) Visualización de estructuras internas de protozoarios. Repetir las experiencias citadas en el texto u otras similares. Por ejemplo: —Agua con yodo para visualizar la membrana de paramecia. —Agregar un colorante vital (por ejemplo, una gota de Rojo neutro que no mate el protozoario), para visualizar las vacuolas digestivas y movimientos de circulación en el citoplasma. —Para estudiar las cilias agreguemos una gota de solución de Lugol (solución de yodo y yoduro de potasio). —Para visualizar los núcleos de paramecia, agregar una gota de Verde de metilo acético, que si bien mata a la paramecia, permite observar los núcleos. —Observar la expulsión de tricocistos, agregando una gota de Azul de metilo al 1 % y potasa al 3 %. —Para ver flagelo de Euglena, agregar tinta roja, o gelatina al 3 %. 4) Evidenciar los tactismos. Especialmente en paramecias, agregando agua salada, unas gotas de vinagre, agua fría o caliente, etc. Si se cuenta con una batería de pilas, hacer pasar una corriente eléctrica por el preparado con paramecias vivas. 5) Esqueleto de protozoos. Mostrar, si se cuenta con ellos, preparados con caparazones de foraminíferos, radiolarios, incluso fósiles, para apreciar su morfología variada.
CUESTIONARIO 1. — ¿Por qué se dice que los protozoarios tienen organización protoplasmática? 2. — ¿Cómo se cumplen las funciones de nutrición en ameba? 3. — ¿Qué son los seudópodos? 4. — ¿Qué es la vesícula contráctil y qué funciones cumple? 5. — ¿Qué son los tricocistos y para qué los utiliza la paramecia? 6. — ¿Qué estructura tiene una cilia? 7. — ¿Qué tipos de tactismos podemos apreciar en ameba y en paramecia? 8. — ¿Qué protozoarios presentan una boca celular? 9- — ¿Qué es un flagelo y qué protozoarios flagelados hemos estudiado? — 184 —
10. — ¿Por qué la Euglena es considerada un vegetal por algunos biólogos? 11. — ¿Qué características especiales tiene la nutrición de la Euglena? 12. — ¿Qué protozoarios parásitos hemos estudiado en este curso? 13. — ¿Quién produce la enfermedad de Chagas y en qué zona de nuestro país es frecuente la aparición de esta enfermedad? 14. — ¿A quién se llama vector biológico de una enfermedad? 15. — ¿Qué protozoarios producen el paludismo? 16. — ¿Qué afección provoca la babesia en el ganado vacuno? 17- — ¿Qué diferentes tipos de nutrición hallamos en los protozoarios? 18. — ¿Cuáles son los caracteres generales de los protozoarios?
— 185 —
44
características generales de los acordados
Hemos analizado los Cordados comenzando por los de organiza ción más compleja, (Equinodermos, Artrópodos, etc.) para terminar por los más sencillos, (Protozoarios). Efectuaremos, ahora, un estudio general de todos ellos. ESTUDIO GENERAL DEL P L A N DE ORGANIZACIÓN DE LOS ACORDADOS
—Los Protozoarios son seres unicelulares. Como cada célula está formada por protoplasma (tal es el nombre de la materia viva), se dice que estos animales poseen una organización protoplasmática, es decir, son los animales de organización más sencilla. —Los Poríferos son ya seres pluricelulares. Pero si se separan las numerosas células que los componen pueden ser reagrupadas y ori ginar nuevas esponjas (fig. 42/6). Son, pues, conjuntos de células por lo cual se les atribuye una organización celular; no hay verdaderos tejidos. —Las capas que forman los Cnidarios constituyen verdaderos tejidos; sus células viven en dependencia unas de otras. Tienen una organización tisular (fig. 41/3). —Los Platelmintos muestran verdaderos órganos como es el caso de los órganos reproductores en las tenias. Se trata de una organiza ción a órganos aislados (fig. 40/1). —Los demás grupos de animales (incluyendo los Cordados) mues tran varios órganos dedicados a una función principal. Tenemos así una organización a sistemas de órganos, o sea, los de organización más compleja (figs. 39/1, 38/4, 37/9, 34/3, etc.). Y a sabemos que los animales de organización más sencilla son los que primero aparecie ron sobre nuestro planeta, seguidos sucesivamente por los de organi zaciones más complejas hasta llegar a los Cordados. ESTUDIO GENERAL DEL ESQUELETO DE LOS ACORDADOS
Obsérvese la figura 30/4 en el fascículo 3. —Algunos animales no presentan esqueleto, es decir, tienen el cuerpo blando: ciertos Protozoarios (amebas, paramecias); algunos — 186 —
Cnidarios (medusas, fisalias); los Platelmintos, los Nemátodos y los Anélidos. —Otros animales tienen el esqueleto externo: algunos Protozoa rios (Radiolarios); Cnidarios (corales), Moluscos (bivalvos, gasterópo dos); Artrópodos y Equinodermos. Ninguno de los animales que estamos estudiando tienen esque leto interno, como el que poseen los Cordados. ESTUDIO GENERAL DEL SISTEMA M U S C U L A R DE LOS ACORDADOS
—El caso más simple se halla en ciertos Protozoarios (amebas, euglenas, vorticelas, etc.) en que ciertas proteínas forman filamentos contráctiles (figs. 43/15 y 43/16). —En los Poríferos y Cnidarios se observan células especializadas en la contracción (fig. 42/2). —En una etapa más avanzada, aparecen capas compuestas por células musculares que forman parte del cuerpo (Platelmintos, N e mátodos, Anélidos, como muestra la figura 38/6). —Finalmente, en los Artrópodos, se constituyen masas muscula res que se fijan a los elementos del esqueleto (fig. 33/6). ESTUDIO GENERAL DE L A A L I M E N T A C I Ó N DE LOS ACORDADOS
Y a sabemos que todos los animales son consumidores, es decir, que no pueden, a diferencia de los vegetales con clorofila, fabricar las sustancias orgánicas que los componen. —Muchos Acordados son herbívoros. —Otros son carnívoros. —Otros se alimentan de restos de animales o vegetales, en cuyo caso se llaman saprobios (saprós: podrido). —Finalmente, ciertos Acordados viven a expensas de otros seres vivos, en cuyo caso se trata de parásitos. ESTUDIO GENERAL DEL A P A R A T O DIGESTIVO DE LOS ACORDADOS
—Los Protozoarios no tienen, lógicamente, aparato digestivo. A l gunos de ellos (paramecias, por ejemplo) presentan, sin embargo, una boca celular y un ano celular, así como vacuolas digestivas (fig. 43/10). —Algunos Metazoarios como los Platelmintos (tenias) no tienen aparato digestivo; otros Platelmintos (fasciola) lo tienen incompleto por falta de ano (fig. 40/9). —En el resto de los Metazoarios el aparato digestivo es completo (figs. 34/3, 37/9, 38/4, 39/1, etc.). ESTUDIO GENERAL DE L A RESPIRACIÓN EN LOS ACORDADOS
—Los Protozoarios respiran a través de la membrana celular. —Los Poríferos, Cnidarios, Platelmintos y Nemátodos respiran a través de sus tegumentos; es lo que se llama respiración cutánea. — 187 —
—Los Acordados acuáticos más evolucionados desarrollan branquias para intercambiar gases respiratorios con el agua. Es el caso de muchos Moluscos y de los Crustáceos (figs. 35/3 y 37/4). —Los Insectos y los Arácnidos respiran por pequeños tubos denominados tráqueas (fig. 33/7). ESTUDIO GENERAL DE L A CIRCULACIÓN EN LOS ACORDADOS
—En los Protozoarios, la circulación se hace, como en cualquier célula, en el citoplasma y en el núcleo. —En los Poríferos y Cnidarios la circulación se hace paso a paso entre las células que componen dichos animales, pues no poseen ni órganos ni aparatos especializados. —En los demás Acordados aparecen tubos o vasos (figs. 33/7, 34/3, 35/3 y 37/9) por donde circulan líquidos (sangre, hemolinfa) que reparten por todo el cuerpo del animal las sustancias nutritivas y recogen los residuos. El líquido que llena el celoma, en los animales que lo poseen, colabora en esa función. Los mencionados vasos derraman, a veces, la sangre directamente sobre las células que forman el animal; luego esa sangre se introduce en otros pequeños vasos para continuar la circulación. En ese caso se habla de circulación abierta o lacunar. Otras veces, como en el caso de los Anélidos, el líquido circulante permanece siempre dentro de vasos pero una pequeña parte sale de éstos para bañar las células. Se trata entonces de una circulación cerrada. En los Acordados superiores (Artrópodos, Moluscos) aparecen órganos contráctiles (corazones) que impulsan la sangre. ESTUDIO GENERAL DE L A EXCRECIÓN EN LOS ACORDADOS
—En los Protozoarios se hace a través de la membrana celular; sin embargo, en muchos de estos animales que viven en agua dulce, aparece la vesícula contráctil (figs. 43/3, 43/5, 43/10 y 43/16). —En los Acordados que no poseen ni órganos ni aparatos, la excreción se lleva a cabo a través de la epidermis o de la gastrodermis. Tal cosa sucede en los Poríferos y en los Cnidarios. —En los demás, aparecen órganos especiales de excreción que, en términos generales, consisten en pequeños tubos; por uno de sus extremos, que puede ser abierto o cerrado, esos tubos captan los productos de desecho del animal y los expulsan al exterior por el otro extremo. Según su estructura, los hemos conocido bajo el nombre de células en llama, de nefridios y de tubos de Malpighi (figs. 33/7 y 38/6). ESTUDIO GENERAL DE L A REPRODUCCIÓN EN LOS ACORDADOS
—Hemos visto varias formas de reproducción asexuada: bipartición, división múltiple, gemación, regeneración. Piense el alumuno un ejemplo de cada una de estas formas. — 188 —
—En la reproducción sexuada, existen dos variedades. En una primera variedad, la más común, un individuo llamado macho produce espermatozoides; la hembra genera óvulos; es decir, que existen sexos separados. Es el gonocorismo (gono: generación; chorismos: separación). Cuando el macho tiene caracteres que permiten distinguirlo de la hembra, se habla de dimorfismo sexual. En una segunda variedad, un mismo individuo produce ambas células sexuales; en esto consiste el hermafroditismo el que, según sabemos, puede ser suficiente o insuficiente. Piense el alumno ejemplos de estos tipos de reproducción. ESTUDIO GENERAL DEL DESARROLLO EN LOS ACORDADOS
—Ciertos Acordados, durante todas las etapas de su vida, conservan la misma forma; sólo aumentan de tamaño hasta llegar a la edad adulta. Es el caso de los Moluscos, Arácnidos, etc. En estos casos se dice que el desarrollo es directo. —Otros Acordados pasan por diferentes etapas que difieren tanto en la forma como en el modo de vida. Es lo que ocurre, por ejemplo, con gran número de Insectos. En esta circunstancia, el desarrollo es con metamorfosis. —Por otra parte, durante el desarrollo se forman, a veces, dos hojas embrionarias; así es en los Poríferos y en los Cnidarios. En los demás Acordados se forman tres hojas embrionarias. ESTUDIO GENERAL DE L A ESTRUCTURA DEL CUERPO DE LOS ACORDADOS
—Con cavidad gastrovascular: Poríferos y Cnidarios. —Sin celoma: Platelmintos. —Con falso celoma, es decir un celoma no tapizado por peritoneo: Nemátodos. —Con celoma: todos los demás Acordados, así como los Cordados. ESTUDIO GENERAL DE LOS ÓRGANOS QUE C O N T R O L A N EL COMPORTAMIENTO EN LOS ACORDADOS
—En los Protozoarios, no existen organelos protoplasmáticos que tengan esa función. En los Poríferos no existen células nerviosas. —Los Cnidarios presentan una red de células nerviosas (neuronas) difusa. —En los demás Acordados, aparecen acúmulos de neuronas denominados ganglios nerviosos que se conectan con el resto del cuerpo por medio de nervios. En los Anélidos y Artrópodos existe, por regla general, un par de ganglios por cada anillo. —Muchos Acordados (Nemátodos, Anélidos, Moluscos, Artrópodos) segregan sustancias químicas llamadas hormonas que, circulando — 189 —
por todo el cuerpo, regulan numerosas funciones; algunas de éstas corresponden al comportamiento. Actividades para el Capítulo 43. 1) Estudio comparativo de la evolución de los diferentes aparatos o sistemas. Con carteles adecuados o afiches (preferentemente realizados por equipos de alumnos) analizar la evolución progresivamente más compleja de los diversos aparatos. 2) Destacar los diversos niveles de organización que encontramos en los animales.
CUESTIONARIO 12. 3. 4.
— — — —
5. — 6. — 7. 8. 9. 10. 11.
— — — — —
¿Qué niveles de organización presentan los animales? ¿Qué tipos de estructuras esqueléticas podemos hallar en ellos? ¿Cómo puede estar representado el sistema muscular? ¿Cómo se pueden comportar los animales desde el punto de vista de su alimentación? ¿Cómo se cumple la digestión en los diversos animales? ¿Cómo se efectúan los intercambios de gases respiratorios con el medio ambiente que los rodea? ¿Cómo se hace la circulación? ¿Cómo se produce la excreción en los diversos phylal ¿Cómo se realiza la reproducción y el desarrollo? ¿Qué tipos de cavidades corporales pueden presentar? ¿Cómo se regula el comportamiento en los animales?
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45
conservación de los recursos naturales
LOS RECURSOS N A T U R A L E S Desde que el hombre existe sobre la Tierra ha tratado de utilizar en su provecho los distintos elementos de la naturaleza. Estos consti tuyen, así, recursos o bienes naturales* La atmósfera, los mares, los ríos y lagos, el suelo y la corteza terrestre constituyen los recursos naturales físicos. —La atmósfera nos permite la vital función de la respiración; regula la temperatura del planeta; humedece el suelo por medio de las lluvias; etc. —Los mares, ríos y lagos proporcionan a la atmósfera el agua que, for mando las nubes, se convertirá en lluvia; albergan seres vivos útiles al hom bre (peces, por ejemplo); etc. —El suelo permite el crecimiento de los vegetales y, por tanto, la vida de los animales y el hombre. —La corteza terrestre nos proporciona los más diversos minerales: carbón, petróleo, hierro, cobre, aluminio, níquel, uranio, etc.
Los vegetales y los animales que pueblan la Tierra constituyen, o pueden constituir, los recursos naturales biológicos. —Los vegetales, por medio de la fotosíntesis, oxigenan permanentemente la atmósfera, cuyo oxígeno es retirado por los animales, por los propios ve getales y por las combustiones que el hombre realiza. Además constituyen fuente de alimentos y de materias primas para la industria. —Los animales son, primordialmente, fuentes de alimentos (carne, leche, etc.) y de materias primas para la industria (cueros, lana, etc.).
Recursos naturales no renovables. — La extracción constante de petróleo, de carbón, de metales, etc., de la corteza terrestre, hace que esos productos se agoten. Si no se hallan nuevos yacimientos o minas, la humanidad no podrá servirse mas de esos recursos y será preciso sustituirlos por otros de similar utilidad. Recursos naturales renovables. — Y a hemos estudiado que entre los distintos elementos que se hallan sobre la corteza de la Tierra existe un equilibrio que permite la renovación constante de los mis mos. Tales son el aire atmosférico, el medio acuático, el suelo, los ve getales y los animales. — 191 —
A M E N A Z A S A LOS RECURSOS N A T U R A L E S Si la vida y el progreso del hombre depende de los recursos naturales, es lógico que nos preocupemos de las diversas amenazas que existen contra ellos. La amenaza contra los recursos no renovables, es su continua extracción, tal como dijimos. En cambio, las amenazas contra los recursos naturales renovables son más variadas; algunas surgen de la propia naturaleza, otras provienen del propio hombre. a) Las amenazas que provienen de la naturaleza están constituidas por los terremotos, ciclones, erupciones volcánicas, inundaciones, sequías prolongadas, etc. De ese modo, grandes extensiones geográficas se ven alteradas en sus medios acuáticos, en su suelo, en su fauna y en su flora. Poco o nada es lo que se puede hacer para anular tales peligros. b) Las amenazas que provienen del ser humano son amplias pero ofrecen la ventaja de que pueden ser evitadas en gran medida. —La explotación intensa de vegetales y animales sin aguardar a que se repongan los individuos. Es lo que ocurre cuando se talan montes o bosques completos para obtener madera; cuando se persiguen y se cazan animales para obtener sus carnes, sus cueros, etc., en forma indiscriminada. Así, la caza de la ballena tal como se hace actualmente, amenaza con la total extinción de ese animal. L o mismo ocurre con la caza (deportiva o realizada por temor a ciertos animales) cuando no es reglamentada. Por tal motivo, en nuestro país han desaparecido ya varias especies: el puma, el jaguar, el ciervo de los pantanos y el tatú carreta. Se hallan en vías de extinción el ñandú, el cardenal amarillo, la martineta, las garzas, el cisne de cuello negro, las águilas, la pava de monte, etc. —La construcción de ciertas grandes obras púbicas. Es el caso, por ejemplo, de la desecación de un bañado efectuada con la finalidad de destinar esa zona a la agricultura. A l desaparecer el medio acuático del pantano, todas las especies vegetales y animales de bañado perecen. Cuando se construye una represa hidroeléctrica, grandes zonas de campo y de bosques quedan bajo las aguas del lago que se forma: el medio ambiente, la flora y la fauna cambian radicalmente. —El empleo de plaguicidas, es decir, de sustancias que destruyen plagas (insectos, hongos, malezas, etc.), que amenazan la salud humana o los cultivos. Las plagas desaparecen pero junto con ellas se extinguen también especies útiles y se contamina el agua y el suelo. Por ese mecanismo el DDT, que es uno de los plaguicidas más usados, se ha incorporado a muchos seres vivos, incluso al organismo humano donde se acumula en forma progresiva. —Ciertas industrias contaminan el medio ambiente con sustancias químicas tóxicas (fig. 4/5). Así se envenenan el aire atmosférico, el agua de océanos y ríos y el suelo. CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS N A T U R A L E S BIOLÓGICOS: F A U N A Y F L O R A El conocimiento de las amenazas contra los recursos naturales obliga, dentro de lo posible, a anularlas. En este curso de Ciencias Biológicas sólo nos ocuparemos de la conservación de los recursos naturales biológicos, es decir, de la fauna y de la flora; pero no debemos olvidar que es también imprescindible la conservación de los — 192 —
recursos naturales físicos; ésto se estudia en los cursos de Ciencias Geográficas. Recordemos: se denomina fauna al conjunto de animales que habitan una determinada región geográfica, sea un país, sea una zona limitada por barreras naturales (ríos, montañas, etc.). Los vegetales respectivos constituyen la flora de dicha región.
Dos son los motivos fundamentales que obligan a la conservación de la fauna y de la flora: —En primer lugar, muchos integrantes de la fauna y de la flora de un país forman parte de su riqueza. Así, en el nuestro, los pastos que crecen naturalmente en los campos, representan un recurso natural fundamental puesto que de ellos depende nuestra ganadería. Los lobos marinos de nuestras costas atlánticas son otra importante fuente de riquezas, etc. —En segundo lugar la flora y la fauna indígenas tienen un gran interés regional, científico y estético: 1) Las plantas y animales nativos de cada país le confieren a éste características propias y forman parte de su patrimonio como nación. Es sabido que muchos países se identifican por sus paisajes, por la vegetación y por los animales que en él viven. En tal sentido nuestra fauna y nuestra flora nos pertenecen a todos y es nuestra obligación tratar de conservarlas para nuestros descendientes. 2) El interés científico de la fauna y de la flora indígena es evidente para todo aquél que se dedique al estudio de las Ciencias Biológicas. 3) Finalmente, la belleza que pueden mostrar los diversos integrantes de la fauna y de la flora, aislados o en conjunto, es un motivo que el ser humano no puede dejar de tener en cuenta. Medidas para la conservación de la fauna y de la flora. —Inculcar la necesidad de la conservación de la fauna y de la flora a todos los habitantes de un país, comenzando por las etapas más tempranas de la educación a nivel escolar. —Explotación de la fauna y de la flora en forma racional. El conservar los vegetales y animales propios de un país no significa que el hombre no deba sacar provecho de ellos. No hay inconveniente en hacerlo siempre que se tomen las medidas para evitar la extinción de los mismos. Así, si talamos un bosque para obtener madera debemos, al mismo tiempo, plantar nuevos árboles para que en el curso de los años el número de ellos permanezca por lo menos igual. Si se sacrifican lobos marinos para aprovechar sus cueros y su aceite, se debe hacerlo sin matar todos los lobos, conservando un número suficiente de los más jóvenes para que se reproduzcan. Los ejemplos pueden multiplicarse.
Tampoco es necesario prohibir la caza deportiva siempre que se tomen medidas similares. — 193 — 7
—No alterar, en lo posible, el medio en que viven los animales y los vegetales. Cuando se realizan obras de interés nacional (represas hidroeléctricas, desecación de bañados, etc.) son necesarias dos cosas: en primer lugar, salvar el mayor número posible de especies animales y vegetales, sobre todo si se hallan amenazadas de extinción en el país. En segundo lugar, prever qué cambios de la flora y de la fauna van a provocar esas obras. —Promulgar leyes especiales que aseguren el cumplimiento de las medidas de conservación. —Creación de zonas especiales donde la flora y la fauna se vean libres de toda amenaza que provenga del propio ser humano. En tal sentido, diversos países han creado Parques Nacionales, Reservas Naturales y Monumentos Naturales. —Los Parques Nacionales son regiones que presentando un interés biológico, pueden ser visitadas por el público. Están prohibidas las actividades industriales, agrícolas, ganaderas, comerciales y todas aquéllas que pueden dañar el desarrollo natural de la fauna y flora. Ejemplos: Parque Nacional suizo (Engadina), Parque del Gran Paradis (Italia), Parque Yellowstone (Estados Unidos), Nahuel Huapí (Argentina). En nuestro país contamos con el Parque de Santa Teresa y con el Parque San Miguel. En el primero existen muchas especies exóticas y pocas indígenas. En el segundo, se ha mantenido mejor el ambiente natural autóctono. Son dos zonas de indudable atractivo turístico. —Las Reservas Naturales son zonas destinadas a la protección absoluta del medio con su fauna y flora y prohibición de cualquier actividad humana, incluso turística. Sólo tienen acceso a ella los científicos. Ejemplos: Parque Nacional de la Garamba (África) y Reserva de Sept lies (Francia); isla de Martín García (a partir del tratado firmado en 1973 entre nuestro país y la República Argentina). En Uruguay se han creado reducidas reservas naturales en el departamento de Durazno; podrían establecerse otras en la Quebrada de los Cuervos y otros lugares. —Los Monumentos Naturales son zonas que presentan interés natural, por su belleza o características, que aconsejan su conservación intacta. En Argentina: los bosques petrificados en Santa Cruz. En nuestro país, podrían ser las dunas de Cabo Polonio, Punta Ballena (que lamentablemente se ha urbanizado y transformado), Sierra Mahoma, etc. Especies animales y vegetales útiles y perjudiciales. Algunas especies de la fauna y de la flora pueden considerarse perjudiciales para el hombre. —Entre los vegetales pueden citarse las malezas que al invadir campos y terrenos de cultivo, impiden el crecimiento de las especies útiles. —Entre los animales, aquéllos que presenten algunos de los siguientes caracteres: trasmisores de enfermedades (vinchuca, por ejemplo); reservónos de gérmenes o virus (ratas, por ejemplo); agresivos (serpientes, por ejemplo); devoradores de alimentos humanos — 194 —
(torcazas y cotorras que han sido declaradas "plaga nacional", mistos, gorriones, liebres, apereás, ratas, ratones y jabalíes). Estos animales pueden ser cazados sin discriminación. Sin embargo, aunque a primera vista parece fácil catalogar a un vegetal o a un animal como perjudicial, no siempre es así. En una región de cierto país de América se decidió eliminar los buhos porque se comían las codornices (animal parecido a nuestra perdiz). Desapaparecidos los buhos, las codornices, en vez de aumentar disminuyeron en número. La explicación estaba en el hecho de que los buhos también comían ratones los que, para su alimentación, consumían granos como las codornices. A l no haber buhos, los ratones proliferaron y dejaron sin alimento a las aves. Como se ve, sólo los estudios ecológicos realizados con toda precisión pueden decidir sobre tan delicadas cuestiones. E X P L O T A C I Ó N DE LOS RECURSOS VEGETALES Y A N I M A L E S N A T U R A L E S DE NUESTRO P A Í S —Paslo. Se denomina así al conjunto de las hierbas que crecen espontáneamente en las praderas y que sirven de alimento al ganado. Es, hasta el presente, el principal recurso natural del Uruguay. Gracias a él, nuestra ganadería, formada por animales importados, ha adquirido un gran desarollo. De las casi 18 millones de hectáreas que forman nuestro territorio, 13 están formadas por praderas naturales de las que la mayor parte están cubiertas de pasto. Esas praderas han sido sometidas, en los últimos doscientos años, a un excesivo pastoreo por parte del ganado; de ahí que las hierbas más valiosas como alimento para los animales, comiencen a escasear. Es, pues, necesario disponer de medidas para la conservación y mejoramiento de tan importante recurso: regulación del pastoreo; fertilización de los campos; conservación de las especies de hierbas más valiosas en zonas naturales debidamente protegidas para sembrarlas cuando sea necesario; información a los trabajadores del campo sobre la necesidad de estas medidas; etc. —Bosques. Nuestro país dispone de escasos bosques naturales; están representados por los que acompañan los cursos de ríos y arroyos. De cada 100 hectáreas de territorio sólo 3 están cubiertas por ellos. Se les conoce más comúnmente con el nombre de montes marginales. Con la finalidad de obtener carbón de leña, han sido talados profusamente sin aguardar a que se repongan. Por tal razón, muchos de ellos han desaparecido. Ya hemos visto, además, las consecuencias que esto tiene sobre el suelo (erosión). Por lo tanto para conservar estos vegetales se imponen medidas similares a las mencionadas para los pastos. Sobre esto se ha hecho muy poco. En cambio se han plantado bosques de plantas importadas como por ejemplo el eucalipto y el pino; el primero para abrigo del ganado en las estancias; el segundo en los balnearios de nuestras costas. También se ha realizado forestación CÍI gran escala en el litoral de nuestro país con eucaliptos, pinos y álamos. —La pesca. Entre los recursos naturales animales los peces que se hallan en nuestro mar son codiciados por varios países pesqueros del mundo. Se trata, pues, de un recurso alimenticio y económico de enorme importancia. — 195 —
Actualmente se le está dando gran impulso a la pesca. El mayor volumen de pescado se obtiene, lógicamente, de ese mar; el día que esa industria esté plenamente explotada el Uruguay podrá no sólo contar con una fuente de proteínas abundante y barata para sus habitantes, sino que además, podrá efectuar exportaciones a otros países. En el fascículo 3 se mencionan las especies que más comúnmente son objeto de pesca así como las zonas y las épocas en que se les halla. Una pequeña parte del volumen de pescado se obtiene de nuestros ríos y arroyos para el consumo de las ciudades del interior del país. La piscicultura, o sea el cultivo de peces (pejerrey) se ha llevado a cabo en pequeña escala en algunas de nuestras lagunas (laguna del Diario, del Sauce, represa del Canelón Grande). La finalidad ha sido doble: eliminar las larvas de mosquitos y facilitar la pesca deportiva. En el capítulo 29 se indica la forma en que se efectúa esa actividad. —La industria lobera tiene como base la captura de lobos marinos. Estos viven en cuatro grupos de islas: Coronilla, próximas a la frontera brasileña; Castillos y Torres cercanas al Cabo Polonio; Lobos frente a Punta del Este. En estas últimas islas se halla la mayor población de lobos marinos de nuestra costa. La caza de esos animales se efectúa desde hace años en forma racional para evitar, justamente, la desaparición de las especies. El lobo fino o lobo de dos pelos proporciona pieles muy apreciadas en el mercado mundial. El lobo ordinario o de un pelo suministra cuero y gamuza. Ambas especies proporcionan, además, aceite y de su carne se obtiene harina para raciones y fertilizantes. —Las nutrias y los lobos de río son motivo de caza por cazadores profesionales, a fin de obtener sus pieles, muy estimadas como abrigo. Nuestras nutrias (roedores) se han llevado a otros países donde se han aclimatado. El carpincho es perseguido por su carne y su cuero; con éste se fabrica en nuestro país un tipo de gamuza. Esa persecución ha diezmado sus rebaños por lo que actualmente es muy escaso. L A GANADERÍA Es la actividad relacionada con el cuidado de los animales domésticos herbívoros que proporcionan lana, carne, leche, etc. Dicha actividad comprende varios puntos: 1, crianza; 2, organización de los rebaños; 3, profilaxis de ciertas enfermedades; 4, reproducción; 5, selección de las especies y razas más convenientes; 6, mejora de las mismas. En el Uruguay, la ganadería se hace fundamentalmente con vacunos y ovinos; los primeros para obtener sobre todo carne y cueros, los segundos principalmente por su lana. En tiempos pasados era también importante la cría de caballos para dedicarlos sobre todo a los trabajos del campo; actualmente ha disminuido como consecuencia del uso de la moderna maquinaria que funciona a motor (tractores, segadoras, etc.). Las personas que se dedican a la ganadería crían al mismo tiempo y en los mismos campos, vacunos y ovejas. Es lo que se llama explotación ganadera mixta* En condiciones naturales, cada hectárea de campo de nuestro país, permite, en promedio, apacentar un vacuno y dos ovejas. Esto tiene ventajas por las siguientes razones: —Algunas temporadas se caracterizan por exceso de lluvias lo que hace que los campos tengan abundantes pastos. En esas condiciones, el ganado vacuno prospera, pero las ovejas toleran mal el exceso de agua; así, mueren — 196 —
en gran número al ser arrastradas fácilmente por las corrientes, o por quedar aisladas rodeadas por el agua, o por enfermedades que aparecen en tales períodos. —Otras temporadas son muy secas, con períodos de varios meses en que no llueve. En ese caso, es el ganado vacuno el que se ve afectado al faltar los pastos altos, preferidos por dicho ganado. En cambio las ovejas se adaptan perfectamente a esa situación; el poco pasto, bajo, que crece en los campos, es suficiente para ellas y las enfermedades se desarrollan mucho menos. Quiere decir que cuando uno de los dos tipos de ganado no prospera por las condiciones del clima, el hombre de campo obtiene beneficios con el otro. La mayor parte de la ganadería de nuestro país se hace utilizando los pastos que crecen en los campos en forma natural. Quiere decir que la cantidad de animales producidos depende de la extensión del campo. Es lo que se llama ganadería extensiva. Pero también puede hacerse que los campos produzcan más pasto para alimentar mayor número de animales. En tal caso se deberá fertilizarlos y sembrarlos con semillas de pastos altamente nutritivos (praderas artificiales). En tal caso se trata de una ganadería intensiva. En nuestro país, tales trabajos sólo se han llevado a cabo en una 750 mil hectáreas, lo que es poco comparado con las 13 millones de hectáreas dedicadas a la ganadería extensiva. En ciertos países, como Australia, Nueva Zelandia, Gran Bretaña, etc., ese procedimiento se hace en mucho mayor escala. Los resultados principales de la ganadería en nuestro país son los siguientes: —Existen actualmente más de once millones de vacunos. Cada uno produce, al ser faenado, unos 215 quilogramos de carne. —Las 600 mil vacas lecheras generan, cada una, después que han tenido cría, unos 6 litros de leche diarios. En otros países (Nueva Zelandia, por ejemplo) llega a 9 ó 10 litros. —Los casi 15 millones de ovejas producen cada una, cuando son adultas, unos tres y medio a cuatro quilos de lana. Los productos de la ganadería constituyen la principal fuente de riqueza de nuestro país. L A AGRICULTURA Como lo indica su nombre (agru: campo; cultura: cultivo) es la actividad destinada al cultivo de la tierra y de las plantas que en dicha tierra crecen. Su finalidad es obtener el máximo de rendimiento en alimentos o en materia prima para la industria. En nuestro país se dedican, en el momento actual (1976) un millón y medio de hectáreas a la agricultura. Los principales productos que de ella se obtienen se transcriben en el siguiente cuadro: Cereales Trigo Maíz Sorgo Avena Arroz Cebada
Vegetales para la industria Girasol Lino Maní Remolacha azucarera Caña de azúcar Uva para vino Algodón
Tubérculos y raíces Papas Boniatos
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Hortalizas (varias)
Frutales Citrus Otras
La cantidad de esos vegetales que se obtiene por hectárea sembrada es baja, cuando se la compara con la obtenida en otros países. Hace excepción el arroz. Algunos de esos productos agrícolas, cuando las cosechas son abundantes, pueden ser exportados (trigo, lino, etc.). Actividades correspondientes al Capítulo 45. 1) Proyectar diapositivas o filmes que destaquen los perjuicios de la incorrecta explotación de los recursos naturales. 2) Destacar la importancia de la forestación y del árbol, para la vida en general y para la humanidad en particular. Señalar el escaso porcentaje de área forestada en el Uruguay y las consecuencias que este hecho determina. 3) Señalar la evolución de la ganadería y agricultura en el Uruguay con cifras y principales producciones. 4) Enumerar las medidas destinadas a la conservación del suelo, del agua y del aire atmosférico y sus principales enemigos en el momento actual de nuestra civilización. 5) Inculcar la importancia de la conservación de la flora y fauna autóctonas.
CUESTIONARIO 12. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
— ¿Qué se entiende por recursos naturales? — ¿Cuáles son los recursos naturales no renovables? — ¿Cuáles son los recursos naturales renovables? — ¿Por qué debe conservarse la flora y fauna propios de cada región? — ¿En qué consisten los Parques Nacionales, las Reservas Naturales y los Monumentos Naturales? — ¿De qué maneras se puede alterar el medio ambiente? — ¿Cuál es la importancia de la ganadería para nuestro país? — ¿Qué cultivos agrícolas han adquirido especial relevancia en Uruguay? — ¿Puede mejorarse la producción agrícola y ganadera del Uruguay? — ¿Es fácil distinguir entre una especie útil y una perjudicial? — ¿Qué medidas deben adoptarse para conservar el ambiente físico natural?
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46
ecología
Cuando se estudia un vegetal o un animal en forma aislada, tal como lo hemos hecho en fitología y en zoología, sólo podemos averiguar su estructura y sus funciones. Pero quedan una serie de interrogantes. —¿Cómo se relacionan los individuos de una misma especie entre sí? —¿Cómo se relacionan las distintas especies entre sí? —¿Cómo se relacionan las especies vegetales con las animales? —¿Cómo se relaciona el conjunto de los seres vivos con el medio ambiente físico (suelo, aire, medio acuático, temperatura, etc.)? —¿Por qué los animales y los vegetales viven donde viven? A esas preguntas fundamentales responde la Ecología la que, en resumen, según vimos en el capítulo 4, estudia las relaciones que existen entre los seres vivos entre sí y entre los seres vivos y el medio ambiente físico. Constituye, pues, un estudio de la realidad de la vida de los seres vivos. La importancia de esto surge cuando se observa un animal encerrado en un laboratorio; a menudo, ese animal modifica su manera de vivir, sea en su alimentación, sea en su comportamiento sexual, etc.
ECOSISTEMAS A modo de repaso, obsérvese nuevamente la figura 4/1 que representa lo que ocurre en un jardín abandonado: —El conjunto de los individuos de idéntica especie que habitan ese jardín integran una población (población de sapos, población de caracoles, población de cascarudos, población de gramilla, etc.). —El conjunto de las diversas poblaciones forman la comunidad biótica. —El conjunto del suelo, agua, aire, luz solar, temperatura, etc., constituye el ambiente físico. — A l conjunto de la comunidad biótica y del ambiente físico se lo denomina ecosistema. Una laguna, un monte de árboles, la orilla de una playa, etc., constituyen otros tantos ecosistemas. Una propiedad básica de los ecosistemas es que permiten la existencia de los seres vivos que lo habitan sin que intervenga ningún — 199 —
elemento extraño desde afuera; en otras palabras, el ecosistema se abastece a sí mismo dada la interdependencia que existe entre sus diversos componentes. Dentro de él, los seres vivos se agrupan según diversas funciones: desintegradores, productores, consumidores primarios, secundarios, etc. (ver figuras 4/3 y 4/4). En suma: el ecosistema es la unidad ecológica que nos permite comprender qué papel desempeña en la naturaleza cada ser vivo y cada población de seres vivos. "• BIOMAS El alumno sabe que: —El Uruguay y las zonas vecinas de Argentina y de Brasil son una extensa pradera. —La cuenca del río Amazonas posee una inmensa selva. —En la parte norte de África existe el gran desierto del Sahara. Cuando oímos las palabras "pradera", "selva" y "desierto" acuden a nuestra mente tres cosas principales: 1, que en cada uno habitan determinadas especies de vegetales y de animales; 2, que cada uno está generalmente limitado por accidentes geográficos importantes (río, mar, océano, montaña, etc.); 3, que en cada uno existe un clima determinado; y es precisamente el clima y accesoriamente los accidentes geográficos los que condicionan las especies animales y vegetales que los habitan. La pradera, la selva, el desierto constituyen biomas. Un bioma es, pues, otra unidad ecológica. Se trata de una región de considerable extensión en la cual el clima, en relación con el suelo, determina la flora y la fauna que allí viven. Los biomas pueden ser terrestres o acuáticos. BIOMAS TERRESTRES El alumno los conoce del curso de Ciencias Geográficas. Comprenden, entre otros: Praderas. — Constituye el bioma terrestre típico de nuestro país. No hay prácticamente árboles y la capa de hierbas es importante, aunque variable según la estación y la intensidad de las lluvias. Las hierbas son, así, los principales productores de materia orgánica. Los consumidores primarios, en Uruguay, están representados por especies exóticas, explotadas por el hombre: ganadería bovina y ovina, fundamentalmente. Estepa. — Es un bioma que se caracteriza por la falta absoluta de lluvias en un período del año (estación fría), con la consiguiente penuria para los seres vivos; en el período siguiente (estación cálida) hay abundancia de agua con plenitud de vida. Los vegetales que predominan son los de ciclo breve. Los animales comprenden sobre todo roedores, aves corredoras e insectos. Ejemplos: pampas patagónicas y estepas del Asia Central. Sabanas. — Son biomas con agua en cantidad baja o mediana. En la vegetación encontramos predominio de hierbas, pero también arbustos y algunos árboles espaciados. Ejemplo: el Chaco argentino. Selvas. — Se caracterizan por la elevada temperatura y la riqueza en seres vivos, especialmente árboles. Pueden ser selvas tropicales lluviosas (en
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las zonas ecuatoriales de Brasil, Ecuador y Colombia) o selvas con árboles de hoja caduca (como la zona del Beni, en Bolivia), etc. Desiertos. — Son biomas con escasez pronunciada de agua, puesto que la lluvia no excede de 250 milímetros anuales. Las temperaturas son elevadas durante el día y muy bajas durante la noche. Los productores, en este bioma son: las hierbas anuales, el llamado arbusto del desierto, los cactos, los musgos y liqúenes. Los animales: reptiles, roedores nocturnos, algunos insectos, camellos, etc. Tundra. — Son las llanuras polares (ártica y antartica). Las temperaturas son bajas, los vientos secos y fríos y el agua helada. Son escasos los vegetales: liqúenes, musgos, juncos. Algunos animales: osos polares, lobos, zorros, renos, pingüinos, algunos insectos. Taiga. — Se halla al sur de la tundra boreal, en el hemisferio norte. Se dispone de mayor cantidad de agua líquida que en la tundra y la temperatura es algo más elevada. Vegetales: bosques de coniferas (abetos, araucarias, pinos). Consumidores: lobos, linces, ardillas, caribúes, renos, mamíferos marinos, etc. BIOMAS ACUÁTICOS De acuerdo a las características del agua, se distinguen biomas marinos y de agua dulce. Biomas marinos. Plancton. — Con este nombre se conoce al conjunto de animales y vegetales que habitan en la capa más superficial del agua. Allí tienen luz y oxígeno abundantes, pero están expuestos a un movimiento continuo, por el viento y el oleaje (la palabra plancton significa vagabundo). Si bien muchos poseen órganos de locomoción, éstos son insuficientes. La mayoría de los integrantes del plancton son vegetales (algas); es el plancton vegetal o fitoplancton. Pero también encontramos animales, como protozoarios, larvas de poríferos y colonias flotantes de cnidarios; es el plancton animal o zooplandon. Si bien casi todos estos seres son muy pequeños, su número es tan grande que constituyen una masa de seres vivos de fundamental importancia biológica. Los pequeños vegetales del plancton son los principales productores de sustancia orgánica del agua. Constituyen, como ya vimos (véase fig. 4/6), la base de la alimentación de todos los seres acuáticos. Se plantea, incluso, que en el futuro podrían constituir sustancias nutritivas para la humanidad. Necton. — La palabra necton significa nadador. El necton es el conjunto de animales acuáticos que poseen órganos de locomoción eficaces; éstos les permiten desplazarse por sí mismos, a diferentes profundidades. Como ejemplo podemos citar a las medusas, algunos moluscos, peces, tortugas, ballenas, delfines, etc. Bentos. — El término bentos significa profundidad. El bentos está integrado por el conjunto de animales y vegetales que viven en el fondo acuático.. Algunos viven fijos como los poríferos, las actinias, las colonias fijas de cnidarios y las algas fijas. Otros se arrastran, como por ejemplo la estrella de mar, etc. Finalmente otros cavan galerías en el fondo, como ciertos anélidos poliquetos. Si tienen órganos locomotores, éstos están poco desarrollados. Se alimentan de otros animales o de sustancias orgánicas en descomposición. Además, sus órganos sensoriales tienen escaso desarrollo. Entre los 80 y 200 metros de profundidad desaparece la luz solar. Esto significa que por
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debajo de esa zona existe una noche permanente. A l l í no hay, por tanto, vegetales fotosintéticos. Sólo hay animales y bacterias. Tal es la llamada fauna abisal (abisos significa abismo). Vida pelágica. — Piélago significa alta mar. L a vida pelágica está constituida por los seres que componen el plancton y el necton de alta mar. fiiomas de agua dulce. Cada uno de los grandes lagos que se encuentran en diversas regiones de la tierra (en América del Norte, en África, por ejemplo) goza, en toda su extensión, de un mismo clima. En todos existe un plancton, un necton y un bentos.
Dentro de cada bioma pueden hallarse múltiples ecosistemas. Así, sabemos que dentro de nuestras praderas existen numerosas lagunas, arenales, montes marginales, etc., cada uno de los cuales constituye un ecosistema.
BIOSFERA El conjunto de los biomas que existe sobre la Tierra forman la biosfera; se extiende desde las más altas montañas hasta las profundidades del océano. Actividades correspondientes al Capítulo 46. Para completar el estudio del capítulo sobre Ecología es necesario programar una excursión a fin de llevar a cabo el estudio de un ecosistema terrestre y de un ecosistema acuático. Para ello se debe ir provisto del material que se muestra en la figura 46/1. 1) Estudio de un ecosistema terrestre. Puede efectuarse en un campo, en un bosque, en un jardín, en un arenal, en un colmenar, en un área quemada, al borde de un camino, en un cerro, etc. Sirva de ejemplo, el jardín considerado en la figura 4/1. —Determinación del ambiente físico, a) Estación del año en que se efectúa la observación y su fecha, b) Temperatura ambiente, c) Si la época es lluviosa o seca, d) Tipo de suelo y su grado de humedad, e) Si el lugar examinado es soleado o sombrío, f) Cuáles son los vientos predominantes en la región, g) Presencia o ausencia de acumulos de agua en la vecindad. Etc. —Estudio de la comunidad biótica. Se deberá precisar cuáles son las especies, animales y vegetales, que viven en el ecosistema, así como el ambiente en que vive cada una y el modo de vida. Se harán las anotaciones correspondientes. Al llevar a cabo el estudio de los vegetales, se tendrá presente la clasificación del mundo vegetal para tratar de individualizar especies de los principales grupos. Al considerar las espermatofitas, es útil clasificarlas, primero, en árboles, arbustos y hierbas. Cuando se procede a su recolección se hará según se indica en el fascículo 2. Al efectuar el estudio de los animales se debe proceder a su búsqueda con orden, a) En el aire (mariposas, abejas, aguaciles, etc.) donde serán capturados por medio de la manga, b) Sobre las plantas, tanto en las hojas como en las ramas y en el tronco (cigarra espumosa, hormigas, pulgones, cochinillas, orugas, crisálidas, aves y sus nidos, eventualmente murciélagos, etc.). c) A nivel del suelo se revisará: entre la hierba; bajo los troncos caídos y las piedras, etc. (arañas, bichos de la humedad, ciempiés, milpiés, babosas, opiliones, sapos, etc.). d) Bajo tierra, empleando la pala adecuada y cavando pozos de diferente profundidad (lombrices de tierra, isoca o sea la larva del cascarudo, alacranes cebolleros, etc.).
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Fig. 46/1. — Diversos
ut<nsilios
que se emplean
en un trabajo
de
campo.
Los animales que se desee matar se introducirán en el frasco mortífero; los que AC quiera llevar vivos, en los frascos simples con tapa perforada o en la jaulita, según el tamaño. 2) Estudio de un ecosistema acuático. Puede hacerse en una laguna, en un bañado, en la orilla de una cañada o arroyo, etc. En la figura 46/2 se representa el ecosistema correspondiente a una laguna. —Determinación del ambiente físico. Se procede igual que para el ecosistema terrestre. Se agrega: si es posible la determinación de la profundidad del agua en que haremos las observaciones; su limpieza o turbidez; si está o no en movimiento; etc. —Estudio de la comunidad biótica. Entre los vegetales, puede hallarse: a) Plantas que habitan en la orilla del agua; son las llamadas anfibias (junco; penacho; totora, que da la flor de la canela; paja brava, etc.).
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paja
Fig. 46/2. — Representación
esquemática
de un ecosistema
acuático
(laguna).
b) Plantas acuáticas. Algunas de ellas viven flotando sobre la superficie del aguadenteja de agua, helechito de agua, acordeón de agua, los camalotes, así como las pequeñas algas que forman parte del plancton). Otras plantas acuáticas tienen sus raíces en el fondo de la laguna, pero sus hojas son flotantes (berro, trébol de agua, nenúfar, etc.). Otras, también arraigan en el fondo pero presentan órganos aéreos (sagitaria, hibiscos, thalia que da una flor parecida a la del pajarito, totora, etc.). Finalmente, existen plantas acuáticas totalmente sumergidas (elodea, cola de zorro, cabomba, etc.). Pueden agregarse las bacterias y los hongos que viven en el limo del fondo. Los animales de la laguna viven a diferentes profundidades. Algunos viven sobre la superficie (el insecto llamado zapatero). Otros viven en las capas más superficiales del agua (plancton animal). Otros se mueven en todo el ambiente acuático (peces). Algunos se arrastran por el fondo (planarias, caracoles). Ciertos animales viven enterrados en el limo (nemátodos, almejas). Finalmente, los hay que viven sobre las plantas sumergidas (hidras, caracolito del Género Planorbis, ditiscos, chinches de agua, larvas de algunos insectos, etc.). Cabe mencionar, por otra parte, los animales que viven volando sobre la laguna (aguaciles, mosquitos, etc.). Se pueden observar, además, distintas aves de bañado y de costas de agua dulce (ver fascículo 3). Para recoger los animales se emplean diversos instrumentos: la manga para cazar insectos voladores; el medio-mundo para los que nadan y tienen un tamaño relativamente grande (ranas, peces, renacuajos, chinche de agua, ditiscos, etc.). La red de plancton para los seres pequeños que habitan la superficie; esa red se arroja al agua, lo más lejos posible y se recoge con lentitud; la boca debe quedar sumergida. El plancton se acumula en el frasco. Las hidras y las pulgas de agua pueden recogerse con cuenta-gotas. Los que viven enterrados en el fondo se extraen con el colador. Los animales obtenidos serán tratados como vimos al estudiar el ecosistema terrestre. 3) Conservación de animales. Insectos. Al morir, estos animales lo hacen con las patas encogidas. Si lleva poco tiempo muerto, es fácil extender dichas patas con una simple aguja; si lleva mucho tiempo, el animal se ha secado y la mencionada maniobra rompe las patas. Hay pues que ablandarlo para lo cual se le encierra unas horas en una caja que contenga algodón húmedo; el insecto se vuelve tan blando como si acabase de morir. Las mariposas, aguaciles, efímeras, etc., deben conservarse con las alas bien extendidas; para ello se emplea el extensor-secador representado en la figura 46/3. Algunos insectos tienen el abdomen muy voluminoso (langosta, mamboretá); conviene entonces efectuar un pequeño corte en dicho abdomen con una hoja de afeitar, exprimir el conté*
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nido y rellenarlo con un trocito de algodón humedecido en trementina. Se evita así su descomposición. El clavamiento de los insectos (fig. 46/3) exige algunas precauciones. Se hace con alfileres; no son aconsejables las comunes porque se oxidan y alteran los ejemplares. Son preferibles las de acero inoxidable. En la mayor parte de los insectos se clava en el centro del tórax. En los coleópteros y en las chinches se clava en el hemi-élitro derecho. Nunca se debe clavar un insecto vivo. Después de clavar el insecto se hace que el alfiler atraviese el cuadradito de cartulina donde se han escrito los datos correspondientes (nombres común y científico). Si el insecto es muy pequeño, se le pega a la mencionada cartulina con una gota de goma, cemento o esmalte de uñas.
Fig. 46/3. — Algunos de animales.
de los elementos que se emplean para la preparación y Agregar el lumbricario que se representa en la figura
conservación 4/2.
La caja de insectos se representa en la figura 46/3. El fondo, a fin de clavar en él los alfileres, es de corcho o espuma plástica. Para evitar la proliferación de bacterias y hongos que destruyen los insectos conservados, se coloca periódicamente dentro de la caja un trozo de algodón humedecido en creosota o trementina. Animales de cuerpo blando. Es el caso de las medusas, calamares y pulpos, miriápodos, larvas blandas de insectos, etc. Se les coloca en un frasco que contenga formol al 5 o al 10 %. Moluscos con caparazón. Generalmente lo único que se colecciona es el caparazón. Si se trata de un gasterópodo (caracol, por ejemplo) la extracción del animal es muy fácil luego que el molusco se ha introducido en agua hirviendo. Si es un bivalvo, basta
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ponerlo al sol y esperar a que las valvas se separen. El caparazón se lava con agua abundante; si ese caparazón está sucio o tiene mal olor, a la primera agua de lavado se le agrega un poco de ácido nítrico. Animales vivos. Para conservar vivos pequeños animales se emplean (fig. 46/3) los acuarios si se trata de animales acuáticos; si la profundidad del agua no excede los 50 centímetros, alcanza con algunas plantas acuáticas para su oxigenación y no son necesarios los aireadores electromecánicos. Si se trata de animales terrestres se utilizan los terrarios (fig. 46/3) o los lumbricarios (fig. 4/2).
CUESTIONARIO 1- — ¿Qué ventajas proporciona para conocer la naturaleza el estudiar la Ecología? 2. — ¿Qué se entiende por comunidad biótica? 3. — ¿Qué se entiende por ambiente físico y qué factores influyen en él? 4. — ¿A qué llamamos población? 5. — ¿Qué es un bioma? 6. — ¿Qué biomas acuáticos conoce? 7. — ¿Qué biomas terrestres se pueden distinguir? 8. — ¿Cómo se puede efectuar el estudio de un ecosistema acuático? 9. — ¿Cómo se puede realizar el estudio de un ecosistema terrestre? 10. — ¿Qué es la biosfera?
A L G U N A S ESPECIES COMUNES DE ACORDADOS EQUINODERMOS Nombre común
Nombre científico
Erizo de mar Escudo de mar Estrella de mar Estrella - serpiente de mar Lirio de mar Pepino de mar
Echinus acutus Mellita quinquiesperf órala Patiria stellifer Ophioceramis januarii Antedon rosacea Cucumaria frondosa
INSECTOS Nombre común
Nombre científico
Abeja Aguacil Avispa camoatí Bicho de luz Cochinilla de los cítricos Colémbolo (varias especies) Cotorrita Crisopa Cucaracha Chicharra (varias especies) Chinche de agua Chinche de cama Chinche de campo verde Efímera Forfícula Gorgojo del trigo Grillo Guitarrero Hormiga loca Langosta Mamboretá Mangangá Mariposa amarilla y negra Masca brava Mosca común Mosquito Pescadito de plata Piojo de la cabeza Pulga humana Pulgón (varias especies) Tábano Torito o bicho candado Vaquilla o bicho moro
Apis mellifera Aeschna bonariensis Polibia occidentalis Lampiris nocturna Mytilaspis citricola Género Podura Género Jassida Crisopa lanata Periplaneta orientalis Género Cicada Belostoma grande Cimex lectularius Edessa meditabunda Ephemera vulgata Forfícula auricularia Calandra granaría Gryllus campestris Campsocerus equestris Camponotus punctulatus Schistocerca paranensis Mantis religiosa Xilocopa augusti Papillo thoantiades Stomoxis calcitrans Musca domestica Culex fatigans Lepisma saccharina Pediculus capitis Pulex irritans Género Aphis Tabanus punctifer Diloboderus abderus Epicanta adspersa
•
— 207 —
ARÁCNIDOS Nombre común
Nombre científico
Acaro de la sarna Araña del lino Araña homicida Araña pollito Bicho colorado Escorpión o alacrán Opilión Tarántula
Sarcoptes scabei Lactrodectus mactans Loxosceles laeta Mygale avicularia Eutrombicula talicei Bothriurus bonariensis Gonyleptes chilensis Licosa tarántula MIRIAPODOS
Nombre común
Nombre científico
Ciempiés Milpiés
Género Scutigera Género Julus CRUSTÁCEOS
Nombre común
Nombre científico
Bellota de mar Bicho de la humedad Camarón Cangrejo de río Cangrejo sirí Cangrejo uca Cíclope Lepa Piojo de mar Pulga de agua Pulga de mar
Balanus anphitrite Género Porcellio Penaeus astacus Astacus fluviatilis Callinectes sapidus Uca uruguayensis Cyclops strenus Lepa anatifera Género Ligia Daphnia pulex Talitrus saltador MOLUSCOS
Nombre común
Nombre científico
Ala de ángel Almeja amarilla Almeja de río Angelito o berberecho Argonauta Bocina Calamar común Calamar gigante Caracol de campo Caracol de jardín Caracol de río Dentalio Farola Mejillón Navajita Nautilus
Cyrtopleura lanceolata Mesodesma mactroides Anodontites trapezeus Donax hanleyanus Argonauta nodosa Buccinanops gradatun Loligo brasiliensis Architeuthis monachus Strophocheilus rubrostomata Helix hortensis Pomacea spixi Género Dentalium Tenebra gemulata Mytilus edulis platensis Solen tehuelchus Género Nautilus
•
—
208 —
Oliva IVcten Planorbis Quitón Voluta
Olivanciliaria urceus Peden tehuelchus Ausiralorbis tcnagopliilus Chiton felipponei Zidonia dufresni, Adelomelon brasiliana ANÉLIDOS
Nombre común
Nombre científico
Arenícola Lombriz de tierra Nereis Quetóptero Rata de mar Sérpula Sanguijuela
Arenicola marina Lumbricus terrestris Neanthes australia Chaetopterus variopedatus Afrodita magna Mercierella enigmática Hirudo medicinalis NEMÁTODOS
Nombre común
Nombre científico
Lombriz intestinal humana grande Lombriz inu slinal humana pequeña Ti iquina
Áscaris lumbricoides Oxiurus vermicularis Trichinella spiralis
PLATELMINTOS Nombre común
Nombre científico
Planaria Tenia equinococo Solitaria Saguaypé
Género Dugesia Echinococcus granulosus Tenia saginata, Tenia solium Fasciola hepática CNIDARIOS
Nombre común
Nombre científico
Actinia Carabela portuguesa Cenar' > Madrépora Velita de mar Violeta o pensamiento de mar
Actinia equina Physalia aretusa Género Ceriantus Género Astrangia Velella limbosa Renilla danae PORÍFEROS
Nombre común
Nombre científico
Guantecito de mar
Acervochalina copperingi Chalina oculata Halicondria panicea
— 209 — 8
PROTOZOARIOS Nombre común
Nombre cienlífico
Amiba de los pantanos Amiba destructora de tejidos Estentor Estiloniquia Euglena Noctiluca Plasmodio del paludismo Protozoario de la tristeza vacuna Tripanosoma de la enfermedad de Chagas Vorticela
Ameba proteus Entameba hystolitica Stentor polymorphus Stylonichia mytilus Euglena viridis Noctiluca miliaris Plasmodium malañae, vivax y falciparum Babesia bigemia Trypanosoma cruzi Vorticela nebulifera
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Í N D I C E Pág.
Introducción
7
Capítulo 32. — EQUINODERMOS ESTUDIO DE UNA ESTRELLA DE MAR Organización interna de la estrella de mar OTROS EQUINODERMOS Caracteres generales de los Equinodermos Actividades correspondientes al Capítulo 32 Cuestionario
8 8 11 15 16 17 17
Capítulo 33. — INSECTOS
18
ESTUDIO DE UN INSECTO: L A LANGOSTA Los tegumentos. El esqueleto externo de los insectos Organización interna de un insecto Aparato reproductor y reproducción Caracteres generales de los insectos Desarrollo de los insectos: metamorfosis ADAPTACIONES DE LOS INSECTOS Adaptaciones al tipo de alimentación Adaptaciones en las patas Modificaciones de las alas. Vuelo Mimetismo MODOS DE VIDA DE LOS INSECTOS Insectos sociales. Las abejas Otros himenópieros sociales. El mangangá. Avispa camoatí y lechiguana Las hormigas Termites o comejenes Insectos parásitos Actividades correspondientes al Capítulo 33 Cuestionario Capítulo 34. — ARÁCNIDOS Y MIRIÁPODOS
18 23 25 27 28 30 35 36 38 39 41 42 42 49 49 51 52 54 57 58
ARÁCNIDOS ESTUDIO DE UNA ARAÑA Organización interna de una araña Comportamiento Arañas peligrosas para el hombre. Aracneísmo OTROS ARÁCNIDOS
58 58 60 61 62 64
MIRIÁPODOS Taxias en Miriápodos
65 66
Actividades correspondientes al Capítulo 34 Cuestionario
66 67
Pág.
Capítulo 35. — CRUSTÁCEOS
68
UN CRUSTÁCEO SUPERIOR: EL CANGREJO DE MAR Morfología externa del cangrejo Organización del cangrejo Decápodos uruguayos CRUSTÁCEOS INFERIORES
69 69 VI 73 73
Actividades correspondientes al Capítulo 35 Cuestionario
73 74
Capítulo 36. — CARACTERES GENERALES DE LOS ARTRÓPODOS
76
ORGANIZACIÓN EXTERNA ORGANIZACIÓN INTERNA ADAPTACIÓN DE LOS ARTRÓPODOS A DISTINTOS MEDIOS
76 77 78
Actividades correspondientes al Capítulo 36 Cuestionario Capítulo 37. — MOLUSCOS UN MOLUSCO LAMELIBRANQUIO: EL MEJILLÓN Comportamiento Reproducción LAMELIBRANQUIOS URUGUAYOS UN MOLUSCO GASTEROPODO: EL CARACOL DE JARDÍN . . . . Morfología externa Organización interna del caracol Comportamiento. Reproducción GASTERÓPODOS URUGUAYOS EL PULPO OTROS MOLUSCOS LOS MOLUSCOS Y EL HOMBRE Actividades correspondientes al Capítulo 37 Cuestionario Capítulo 38. — ANÉLIDOS
79 80 81 81 86 87 87 87 88 90 92 93 97 98 98 99 100 101
ESTUDIO DE UN ANELIDO TERRÍCOLA: L A LOMBRIZ DE TIERRA Organización interna de una lombriz Reproducción de la lombriz de tierra Comportamiento de la lombriz ANÉLIDOS DE AGUA DULCE: LAS SANGUIJUELAS ANÉLIDOS MARINOS: LOS POLIQUETOS EL CELOMA. Su importancia biológica
101 102 106 107 108 109 110
Actividades correspondientes al Capítulo 38 Cuestionario
111 112
Capítulo 39. — NEMÁTODOS ÁSCARIS LUMBRICOIDES Organización interna del Áscaris Ciclo biológico del Áscaris OXIURO VERMICULARIS Ciclo biológico del oxiuro
113 113 114 115 116 117
Pág.
TRIQUINA Los nemátodos como parásitos internos NEMÁTODOS LIBRES CARACTERES GENERALES DE LOS NEMÁTODOS
117 119 119 119
Actividades correspondientes al Capítulo 39 Cuestionario
120 120
Capítulo 40. — PLATELMINTOS
122
TENIA EQUINOCOCO LA HIDATIDE: HIDATIDOSIS Estructura de la hidátide CICLO GENERAL DE LA TENIA EQUINOCOCO Importancia de la hidatidosis en el Uruguay Profilaxis de la hidatidosis Tenia saginata. Tenia solium FASCIOLA HEPÁTICA O SAGUAYPE Ciclo evolutivo de la fasciola Importancia de la fasciola hepática en el Uruguay LOS PARÁSITOS. ADAPTACIONES A L A VIDA PARÁSITA .. PLATELMINTOS DE VIDA LIBRE: LA PLAN ARIA CARACTERES GENERALES DE LOS PLATELMINTOS
122 124 125 126 128 129 131 132 134 134 135 136 137
Actividades correspondientes al Capítulo 40 Cuestionario
138 138
Capítulo 41. — CNIDARIOS (CELENTERADOS)
140
Organización de los cnidarios Estructura de los cnidarios ESTUDIO DE ALGUNOS PÓLIPOS PÓLIPOS SOLITARIOS. HIDRA ACTINIA
140 142 143 143 146
PÓLIPOS COLONIALES ESTUDIO DE MEDUSA Simetría radiada CARACTERES GENERALES DE LOS CNIDARIOS Actividades correspondientes al Capítulo 41 Cuestionario
147 149 151 151 151 152
Capítulo 42. — PORÍFEROS
153
ORGANIZACIÓN DEL CUERPO DE LAS ESPONJAS Nutrición de los Poríferos Comportamiento de los Poríferos Reproducción de los Poríferos CARACTERES GENERALES DE LOS PORÍFEROS
154 156 157 158 159
Actividades correspondientes al Capítulo 42 Cuestionario
160 160
Capítulo 43. — PROTOZOARIOS PROTOZOARIOS LIBRES. AMEBA DE LOS PANTANOS Nutrición de la ameba Comportamiento y reproducción ESTUDIO DE PARAMECIA
162 163 163 166 168
Pág.
Nutrición (170). Comportamiento (171). Reproducción ESTUDIO DE UN FLAGELADO CLOROFILIANO: EUGLENA .. Nutrición. Comportamiento PROTOZOARIOS PARÁSITOS. Ameba destructora de los tejidos Profilaxis de la amebiasis y amebiasis TRIPANOSOMA CRUZI y ENF. DE CHAGAS PLASMODIO Y EL PALUDISMO BABESIA y el paludismo bovino (tristeza) CARACTERES GENERALES DE LOS PROTOZOARIOS
172 174 176 177 177 179 130 182 182
Actividades correspondientes al Capítulo 43 Cuestionario
184 185
Capítulo 44. — CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS ACOR DADOS Actividades correspondientes al Capítulo 44 Cuestionario
186 190 190
Capítulo 45. — CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES
191
Los recursos naturales Amenazas a los recursos naturales Conservación de los recursos naturales biológicos: fauna y flora . . Explotación de los recursos vegetales y animales naturales de nues tro país La ganadería La agricultura
191 192 192
Actividades correspondientes al Capítulo 45 Cuestionario
198 198
Capítulo 46. — ECOLOGÍA Ecosistemas Biomas Biosfera Actividades correspondientes al Capítulo 46 Cuestionario ALGUNAS ESPECIES COMUNES DE ACORDADOS
195 196 197
199 199 200 202 202 206 206
Este libro se terminó de imprimir en los Talleres Gráficos Barreiro y Ramos, en el mes de agosto de 1979. Montevideo
-
Uruguay.
Comisión del Papel. Edición amparada por el A r t . 79. de la L e y 13.349. Dep.
Legal
N°
137.755/79