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Hidra viridissima

La Hydra viridissima es una especie de cnidario que se encuentra comúnmente en aguas dulces quietas o de movimiento lento [2] en la zona templada del norte. La Hydra viridissima se denomina comúnmente hidra verde debido a su coloración, que se debe a lasalgas verdes simbióticas Chlorella vulgaris que viven dentro de su cuerpo. [3] Estas criaturas suelen tener 10 mm de largo y tienen tentáculos que miden aproximadamente la mitad de su longitud. [4] Son estrictamente carnívoros y generalmente se alimentan de pequeños crustáceos, insectos y anélidos. Las hidras son normalmente sésiles y viven en la vegetación acuática. Secretan moco para adherirse al sustrato utilizando su disco basal. [4]

Anatomía

Las hidras son organismos multicelulares. Están formadas por dos capas de células epiteliales y tienen un hipostoma o abertura bucal. Alrededor de la boca hay tentáculos que contienen nematocistos o células urticantes para ayudar en la captura de presas. La boca y los tentáculos se llaman hidranto . El resto de la hidra se conoce como columna y se divide en cuatro secciones: la sección gástrica (entre los tentáculos y la primera yema), la sección de gemación (que produce las yemas), el pedúnculo (entre la yema más baja y el disco basal) y el disco basal (estructura similar a un pie). Las hidras son organismos diploblásticos , el cuerpo está compuesto por dos capas de células embrionarias; el ectodermo y el endodermo . El endodermo recubre la cavidad gastrovascular, que es un saco lleno de agua, que actúa como hidroesqueleto y sitio para la digestión de los alimentos. También tienen un sistema nervioso simple que consiste en una red nerviosa que cubre todo el cuerpo. [5]

Movimiento

Aunque las hidras son sésiles , pueden moverse en ráfagas cortas. Un individuo puede extenderse y contraerse con una mezcla de movimiento muscular y presión de agua (hidráulica) creada dentro de la cavidad digestiva. Las células diminutas que recubren el sistema digestivo poseen flagelos que crean una corriente para atraer agua hacia la cavidad digestiva. Estas células pueden extenderse a lo largo de la columna corporal. Pueden separar su disco basal del sustrato y moverse a una nueva ubicación deslizándose o dando "saltos mortales", lo que hacen separando el disco y luego inclinándose una y otra vez usando los tentáculos para empujarse cuando giran. Los individuos pueden repetir la unión y separación muchas veces hasta que encuentran una ubicación deseable. La hidra también puede moverse flotando boca abajo usando una burbuja de gas producida en el disco basal que lleva a la criatura a la superficie del agua. [6]

Simbiosis

H. viridissima es actualmente la única especie conocida de Hydra que tiene una relación simbiótica permanente con las algas unicelulares fotosintéticas Chlorella . Estas algas se encuentran en las células epiteliales endodérmicas que están rodeadas por una membrana vacuolar individual, que encierra moléculas inorgánicas y orgánicas para su almacenamiento. [7] El epitelio endodérmico está compuesto por muchas células, cada una de las cuales alberga entre 20 y 40 organismos de algas individuales. [8] Las algas suministran nutrientes producidos a través de la fotosíntesis a la Hydra . Debido a que las algas viven en las vacuolas de las células, están protegidas de las enzimas digestivas de la Hydra . [3] Durante un largo período de oscuridad, como tormentas o floraciones que bloquean la luz solar, la pérdida de algas comienza desde los tentáculos, el hipostoma y la región de crecimiento. Cuando las condiciones de luz regresan, las algas experimentan una rápida multiplicación y pueden repoblar el huésped en aproximadamente dos días. [9] Chlorella experimenta una reproducción asexual que está en correlación con la división del huésped. [8] La hidra regula la población de algas Chlorella digiriendo el exceso de algas o controlando la división celular de las algas. [10]

Patrón de crecimiento

Hydra viridissima en un acuario de agua dulce

Las hidras son capaces de escapar de la muerte renovando sus tejidos corporales. Las tasas de mortalidad son extremadamente bajas y no se han observado signos de disminución en la tasa reproductiva. [11]

Sensibilidad a la contaminación

La hidra no se puede encontrar en aguas contaminadas debido a su baja tolerancia a la contaminación. Se puede utilizar para clasificar los tóxicos según el nivel de peligro potencial. El cuerpo tubular simple y las membranas diploblásticas, todas las células epiteliales están en contacto constante con el medio ambiente, esto permite que las sustancias tóxicas estén expuestas a toda la superficie del cuerpo. [5] Los metales nocivos y los altos niveles de esos metales pueden causar mortalidad. Una ventaja de poder reproducirse asexualmente es que aún pueden reproducirse con éxito durante épocas en las que hay altos niveles de metales nocivos. [12]

Reproducción

Las hidras son típicamente hermafroditas o gonocóricas . Exclusivamente en Hydra , la etapa de medusa está ausente y solo los pólipos se reproducirán sexual y asexualmente. [2] H. viridissima se reproducirá sexualmente cuando las temperaturas hayan subido al menos a 20 °C, generalmente esto ocurre entre mayo y junio. Los individuos más grandes producirán ovarios y testículos, mientras que los individuos más pequeños solo desarrollarán testículos. La reproducción sexual puede verse como una estrategia para sobrevivir en épocas de bajos nutrientes y otras condiciones desfavorables. H. viridissima tiene tres sexos: femenino, masculino y hermafrodita. Los hermafroditas simultáneos son dominantes durante la temporada de crecimiento. Se cree que las gónadas femeninas necesitan un período más largo de condiciones inductivas para la producción, lo que significa que hay una escasez de hembras en la mayoría de las poblaciones. Durante los meses de verano, específicamente en Polonia, ocurre la floración de Lemna que reduce la atenuación de la luz, lo que reduce la eficiencia de la fotosíntesis de las algas Chlorella , esto influye en el comportamiento asexual. Aunque al comienzo de la temporada de apareamiento de la hidra todos los individuos son sexualmente activos, la reproducción asexual es la principal estrategia de reproducción. Este comportamiento de interferencia entre la reproducción asexual y sexual permite que el crecimiento de la población continúe en todas las condiciones. [13]

Cuando la hidra se reproduce asexualmente, se producen brotes que se adhieren a la pared del cuerpo. Los brotes son clones genéticamente idénticos del progenitor. Cuando están maduros, se desprenden. El progenitor puede tener varios brotes que se encuentran en diferentes etapas de desarrollo al mismo tiempo. El brote, una vez separado del progenitor, flotará hasta que encuentre un sustrato duro al que adherirse. [2]

Referencias

  1. ^ abc "Hydra viridissima Pallas, 1766". Registro Mundial de Especies Marinas .
  2. ^ abc Hamrsky, Jan. "Hydra". La vida en agua dulce .
  3. ^ ab Massaro, FC; Roscha, O (2008). "Desarrollo y crecimiento poblacional de Hydra viridissima Pallas". Revista Brasileña de Biología . 68 (2): 379–383. doi : 10.1590/S1519-69842008000200020 . PMID  18660967.
  4. ^ ab Wright, Jonathan (1997). "Hydra". Hidra: hoja informativa .
  5. ^ ab Quinn, Brian; Gagne, Francois; Blaise, Christian (2012). "Hydra, un sistema modelo para estudios ambientales". Revista internacional de biología del desarrollo . 56 (6–8): 613–25. doi : 10.1387/ijdb.113469bq . PMID  22689364.
  6. ^ "Información sobre Hydra". www.countrysideinfo.co.uk . Consultado el 14 de abril de 2019 .
  7. ^ Hemmrich, Georg; Anokhin, Boris; Zacharias, Helmut; Bosch, Thomas (julio de 2007). "Filogenética molecular en Hydra, un modelo clásico en biología evolutiva del desarrollo". Filogenética molecular y evolución . 44 (1): 281–290. doi :10.1016/j.ympev.2006.10.031. PMID  17174108.
  8. ^ ab Habetha, Matías; Anton-Erzleben, Friederike; Neumann, Kathrin; Bosch, Thomas (2003). "La simbiosis Hydra viridis / Chlorella. Crecimiento y diferenciación sexual en pólipos sin simbiontes". Zoología . 106 (2): 101–108. doi :10.1078/0944-2006-00104. PMID  16351895.
  9. ^ Pardy, Rosevelt (agosto de 1974). "Algunos factores que afectan el crecimiento y la distribución de los endosimbiontes algales de Hydra". The Biological Bulletin . 147 (1): 105–118. doi :10.2307/1540572. JSTOR  1540572. PMID  4845245.
  10. ^ Muscatine, Leonard; McNeil, Paul (1 de agosto de 2015). "Endosimbiosis en hidra y la evolución del sistema de defensa interna". Biología integrativa y comparada . 29 (2): 371–386. doi : 10.1093/icb/29.2.371 .
  11. ^ Martinez, DE (mayo de 1998). "Los patrones de mortalidad sugieren falta de senescencia en la hidra". Exp Gerontol . 33 (3): 217–25. doi :10.1016/S0531-5565(97)00113-7. PMID  9615920. S2CID  2009972.
  12. ^ Beach, Matthew; Pascoe, David (1 de abril de 1997). "El papel de Hydra Vulgaris (Pallas) en la evaluación de la toxicidad de los contaminantes del agua dulce". Water Research . 32 (1): 101–106. doi :10.1016/S0043-1354(97)00180-2.
  13. ^ Kaliszewicz, Anita (enero de 2011). "Interferencia de la reproducción asexual y sexual en la hidra verde". Investigación ecológica . 26 (1): 147–152. doi :10.1007/s11284-010-0771-6. S2CID  23257641.