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Suberites domuncula

Suberites domuncula es una especie de esponja marina perteneciente a la familia Suberitidae . [1]

Esta especie contiene superitina, una neurotoxina que puede provocar hemorragias hemolíticas mortales en varios animales. Si bien es altamente tóxico para los peces, se sabe que es presa de la tortuga carey , Eretmochelys imbricata . [2]

Actualmente existen dos subespecies aceptadas de este taxón: Suberites domuncula domuncula y S. domuncula latus . En 1893, Lambe describió una nueva especie de esponja como Suberites latus . Más tarde se determinó que era un sinónimo menor de S. domuncula y se fusionó con la especie como una subespecie bajo el nombre científico S. domuncula latus . [1] [3] [4] [5]

S. domuncula es bien conocida por colonizar conchas de gasterópodos ocupadas por cangrejos ermitaños . Se han encontrado al menos 13 especies de cangrejos ermitaños asociadas a esta esponja. También se ha registrado adherido a los caparazones de gasterópodos vivos y al caparazón de otros crustáceos . [6]

Anatomía y fisiología

La planta corporal de esta especie consiste en un esqueleto formado principalmente por espículas. [7] Los tilosilos monactinales y una pequeña fracción de oxeas diactinales constituyen las megaescleras que se encuentran en el esqueleto de S. domunucula . [7] Suberites domuncula contiene un ósculo visible por donde el agua sale del cuerpo.

Formación de espículas

Las espículas están formadas por silicateína. [7] La ​​silicateína es una enzima que cataliza el silicio polimerizado. [8] Suberites domuncula también utiliza la enzima silicasa para metabolizar las espículas silíceas. [7] Las espículas de la especie S. domuncula pueden crecer hasta 450 𝜇m de largo y 5-7 𝜇m de diámetro. [7] Las espículas crecen mediante la aposición de capas laminares de sílice. [7] Se puede encontrar un canal axial de 0,3-1,6 𝜇m de ancho en todas las espículas, mientras que capas laminadas de 0,3-1 𝜇m de espesor encierran el canal central. [7] La ​​silicateína se puede encontrar en la superficie de las espículas y en el filamento axial de las espículas. [7]

En Demospongiae , las microfibrillas forman un "cemento" colágeno que mantiene unidas las espículas. [7]

Ecología

Las esponjas se encuentran en una variedad de ambientes bentónicos marinos diferentes debido a su existencia temprana en la evolución. [9] Se encuentra comúnmente en hábitats arenosos y fangosos. [8]

Muchas especies de cangrejos ermitaños se pueden encontrar dentro de la esponja Suberites domuncula en el Mar Mediterráneo. [10] S. domuncula tiende a crecer sobre o dentro de las conchas de los gasterópodos. [11] Cuando los cangrejos ermitaños encuentran un hábitat dentro de esta esponja, si se encuentran condiciones desfavorables, la esponja formará gémulas en el exterior del caparazón. [8]

Se sabe que las esponjas contienen bacterias mutualistas en su mesohilo. [12] S. domuncula produce una molécula bacteriana sensora de quórum, lactona N-3-oxo-dodecanoil-L-homoserina, que limita las respuestas inmunes y apoptóticas del huésped. [12] Esto conduce a un aumento de genes relacionados con la fagocitosis. [12] S. domuncula tiene la capacidad de diferenciar una bacteria simbiótica de otras. [12]

Alimentación

Estas esponjas actúan como filtradores, impulsando una gran cantidad de agua a través de un sistema de canales altamente vascularizado. [9] Las bacterias extraídas de la columna de agua se fagocitan para recuperar nutrientes. [9]

Estilo de vida

Suberites domuncula experimenta un estilo de vida típico de la clase Demospongiae . [11] Esta especie está formada por arqueocitos y coanocitos, que actúan como células madre de la esponja. [11]

Reproducción

Suberites domuncula son capaces de reproducirse tanto sexual como asexualmente. [11] Se reproducen asexualmente a través de gémulas formadas por arqueocitos que están encerrados por una capa de colágeno. [11] Las gémulas aún sobreviven tras la muerte de la esponja, persistiendo en condiciones duras durante períodos prolongados de tiempo. [11] Las gémulas eclosionan una vez que las condiciones son adecuadas y se convierten en esponjas juveniles en el transcurso de unas pocas semanas. [11] La reproducción sexual implica la liberación de larvas que nadan libremente y que luego se convierten en esponjas juveniles. [11]

Desarrollo

Suberites domuncula tiene un gen Brachyury que está asociado con la formación de las extremidades. [7] Este gen tiene una mayor expresión cuando se forman estructuras similares a canales en la esponja. [7] La ​​formación de un eje primordial está genéticamente fijada en las esponjas. [7]

Esta especie también habita en la señalización Wnt, que es responsable de la comunicación celular, específicamente las decisiones sobre el destino celular, la polaridad de los tejidos y la morfogénesis. [7] S. domuncula también contiene la proteína de andamio guanilato quinasa asociada a la membrana que codifica una proteína de andamio de unión estrecha. [7] También se puede encontrar un receptor de tetraspan en S. domuncula. [7]

Características distintivas

Primorfas

Las células individuales disociadas de Suberites domuncula forman agregados multicelulares, conocidos como primorfas. [11] Estos primorfos están organizados en una capa similar a un epitelio unicelular que consta de pinacocitos y células esferulosas. [11]

En la especie Suberites domuncula , las primorfas exhiben una rápida formación de espículas. [7] Las espículas se forman inicialmente intracelularmente en los esclerocitos. [7]

Los primorfos presentan capacidades regenerativas a través de la actividad de células en proliferación. [13]

Se ha demostrado que las esponjas expresan una molécula relacionada con la miotrofina que se alinea con la mitotropina cardíaca de los vertebrados. [14]

Mecanismos de defensa

Suberites domuncula exhibe una fuerte actividad antimicrobiana. [9] Estas esponjas marinas tienen la capacidad de producir sueritina, una neurotoxina que produce capacidades hemolíticas y tóxicas. [9] Se ha descubierto que las esponjas interactúan con las bacterias de forma normal. [9] Las bacterias que se encuentran en las esponjas son responsables de la producción de metabolitos antibacterianos. [9]

Estas esponjas mantienen una estrategia de defensa directa mediante la producción de compuestos antibacterianos que previenen la epibiosis. [9]

La defensa indirecta se logra mediante el mantenimiento de bacterias antimicrobianas activas en la superficie. [9]

Suberites domuncula tiene la capacidad de producir una proteína antibacteriana similar a la perforina. [9]

Referencias

  1. ^ ab "Suberites domuncula". Sistema Integrado de Información Taxonómica . Consultado el 25 de agosto de 2007 .
  2. ^ Meylan, Anne (12 de enero de 1988). "Espongivoría en las tortugas carey: una dieta de vidrio". Ciencia . 239 (4838). Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia: 393–395. doi : 10.1126/ciencia.239.4838.393. JSTOR  1700236. PMID  17836872. S2CID  22971831.
  3. ^ "Suberites latus". Sistema Integrado de Información Taxonómica . Consultado el 25 de agosto de 2007 .
  4. ^ "Suberites domuncula domuncula". Sistema Integrado de Información Taxonómica . Consultado el 25 de agosto de 2007 .
  5. ^ "Suberites domuncula latus". Sistema Integrado de Información Taxonómica . Consultado el 25 de agosto de 2007 .
  6. ^ Jason D. Williams; John J. McDermott (2004). "Biocenosis del cangrejo ermitaño: una revisión mundial de la biodiversidad y la historia natural de los asociados del cangrejo ermitaño" (PDF) . Revista de Biología y Ecología Marina Experimental . 305 : 1–128. doi :10.1016/j.jembe.2004.02.020. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 23 de enero de 2011 .
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  8. ^ a b C Le Pennec, Gaël; Perovic, Sanja; Ammar, Mohammed Shokry A; Grebenjuk, Vladislav A; Steffen, Renate; Brümmer, Franz; Müller, Werner EG (enero de 2003). "Cultivo de primorfas de la esponja marina Suberites domuncula: potencial morfogenético del silicio y el hierro". Revista de Biotecnología . 100 (2): 93-108. doi :10.1016/s0168-1656(02)00259-6. ISSN  0168-1656. PMID  12423904.
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