Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Zoología. Anatomía: interna y externa. Desarrollo. Hábitat. Nutrición. Reproducción. Población

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EL ERIZO DE MAR (Paracentrotus lividus)

 

INTRODUCCIÓN

Los erizos de mar son equinodermos que ocupan la franja costera desde la zona intermareal hasta profundidades de 80 metros, a lo largo de todo el mundo. Las clases de equinodermos que encontramos son: Los crinoideos, también denominados comátulas o lirios de mar por su aspecto vegetal; los asteroideos o estrellas de mar i los equinoideos o erizos de mar. La palabra de origen griego equinodermo, significa piel espinosa (equinos: espinas y derma: piel). Las primeras especies de erizos de mar aparecieron hace unos 200 millones de años. Su consumo humano como producto alimenticio, data del Neolítico. Los manuscritos escritos por Aristóteles, atestiguan la importancia de los erizos como alimento. La especie económicamente más importante es Paracentrotus lividus su área de distribución abarca la totalidad del Atlántico Norte, desde las costas de Escocia hasta las de Marruecos, adentrándose en el Mediterráneo hasta el mar Adriático

ANATOMÍA EXTERNA

EL nombre echinoidea, que significa "como un erizo", deriva del hecho de que estos animales están cubiertos de espinas. El caparazón característico de estos animales es el resultado de la fusión de placas calcáreas en una caja sólida. El Paracentrotus lividus posee una simetría radial con un cuerpo formado casi siempre por cinco partes o radios iguales. El cuerpo de los erizos puede dividirse en un hemisferio bucal y otro aboral con las partes dispuestas radialmente en torno al eje polar. El polo bucal, donde está situada la boca, se halla en contacto con el substrato. En el polo aboral se encuentra la región anal, conocida como periprocto. El cuerpo es más o menos esférico, visiblemente aplanado a lo largo del eje polar, y esta armado de espinas móviles, relativamente largas.

Una epidermis ciliada cubre la superficie externa, incluyendo las espinas. Debajo de la epidermis se aprecia una dermis de tejido conectivo que contiene el esqueleto, el cual está compuesto por placas aplanadas de naturaleza calcárea que se fusionan para dar origen a un caparazón sólido e inmóvil.

El movimiento de las espinas y de los pies ambulacrales, dispuestos en cinco secciones del caparazón, les permiten moverse en todas las direcciones. Los pies ambulacrales, se adhieren o se desprenden gracias a un cambio de la presión en el interior de la ventosa situada en la punta del pie.

 

ANATOMÍA INTERNA

Tienen una ausencia de cefalización ya que su sistema nervioso es muy simple, no tienen cerebro. El liquido celómico es el medio circulatorio más importante, actuando de transportador de alimentos y materiales de desecho. Poseen cinco pares de branquias que representan los centros más importantes de intercambio gaseoso. Todos los erizos de mar poseen un aparato masticador altamente desarrollado llamado linterna de Aristóteles, que se proyecta ligeramente a través de la boca. Se compone de cinco grandes placas calcáreas llamadas pirámides, cada una de las cuales tiene forma de cabeza de flecha con púas, cuya punta se proyecta hacia la boca. Constituye esta linterna una estructura sumamente eficaz para la masticación, pero la alimentación no es rápida, ya que el consumo de un manojo de algas marinas puede prolongarse durante semanas.

En el interior de la linterna de Aristóteles se encuentran la cavidad bucal y la faringe, la cual asciende por este aparato y se continúa con el esófago. Este último órgano desciende a lo largo del borde externo de la linterna y se une al intestino. El intestino es muy largo y puede dividirse en un intestino delgado proximal y otro grueso distal. Este último se une al recto, que desemboca en un ano situado en el periprocto. En todos los equinoideos, el aparato digestivo se halla revestido de epitelio cilíndrico ciliado. Esta literna de Aristóteles tiene un tacto como si estuviese echa del mismo material que los dientes humanos, ya que también es de color blanco como nuestros dientes y cuya linterna tiene un tamaño de 3 centímetros ( ya que cogí un erizo y se la arranque)

El sistema nervioso está compuesto por el anillo circunbucal, que rodea la faringe por dentro de la linterna de Aristóteles. Los nervios radiales pasan entre las pirámides de la linterna y discurren a lo largo del lado inferior del caparazón. Cada nervio radial emite una rama para cada uno de los pies, y cada nervio pedal termina en una red nerviosa en la región de la ventosa. Otros nervios que nacen del radial penetran también en el. caparazón y proporcionan a los pedicelarios y las espinas una red nerviosa. Poseen un sistema ambulacral o acuífero, único en el reino animal, con función locomotora, alimentária y sensorial.

Su esqueleto interno está formado por pequeñas placas calcáreas, más o menos desarrolladas. Sobre unos tentáculos formados en las placas, se alojan las espinas, especialmente evidentes en los erizos de mar. El sistema ambulacral está formado por un conjunto de vasos internos llenos de líquido. A través de la placa madrepórica (abertura situada en la parte dorsal), el agua de mar puede circular por el interior del animal por este sistema de vasos que comunican con los pies ambulacrales. Podemos observar fácilmente estos pies bajo los cinco brazos de una estrella de mar, normalmente con ventosas en su extremo. En los equinodermos, estos pies ambulacrales presentan diversas funciones: locomotora, adhesiva, alimentaria, sensorial y respiratoria.

Entre las espinas se encuentran otros apéndices, los pedicelarios, que se encargan también de la limpieza e incluso de la defensa, inyectando en algunos casos veneno que puede ser bastante doloroso.

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

1 - Anillo anbulacral 2 - Diente mandibular 3 - Boca
4 - Conducto radial del sistema anbulacra- 5 - Pedicelos anbulacrales 6 - Placa esquelética 7 - Intestino 8 - Ano
9 - Placa madrepórita 10 - Gónada 11 - Espinas

Fases del embrión

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Estadio de una célula del desarrollo de erizo de mar.

Hematoxilina-eosina . 40x.

Huevo fertilizado sin dividir.

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Estadio de cuatro células del desarrollo de erizo de mar.

Hematoxilina-eosina. 40x. Estadio de cuatro blastómeros.

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Blástula temprana del desarrollo de erizo de mar.

Blástula con blastocele grande y central

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Visión lateral de la gástrula de erizo de mar.

Gástrula con mesénquima secundario al final de la invaginación del arquénteron.

 Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Visión ventral de la gástrula de erizo de mar.

 Gástrula en visión ventral, donde se puede distinguir el pequeño orificio del blastoporo.

 

 

 

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Estadio de ocho células de erizo de mar en sección ecuatorial.

Hematoxilina-eosina. 100x.

Estadio de ocho células poco antes de comenzar el cuarto surco de segmentación.

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Sección de varios estadios del desarrollo temprano de erizo de mar.

Hematoxilina-eosina. 20x. Blastulas en formación.

 Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Sección sagital de la blástula de erizo de mar.

Hematoxilina-eosina. 100x. Blástula temprana con blastocele grande y central.

 

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Sección de una blástula y una gástrula del desarrollo de erizo de mar.

Hematoxilina-eosina. 20x.

Blastula en la parte superior de la micrografía. Debajo sección de una gástrula donde pueden distinguirse las células mesenquimales en el interior del blastocele

 

 

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

Detalle de una sección de gástrula de erizo de mar. Hematoxilina-eosina. 100x.

En esta micrografía pueden distinguirse los flopodios o largas extensiones citoplasmáticas que desarrollan las células mesenquimales

HÁBITAT

Los erizos de mar están adaptados para vivir sobre rocas y otros tipos de fondos duros. Paracentrotus lívidus coloniza preferentemente superficies horizontales o de suaves pendientes. Existen evidencias de que esta especie puede realizar migraciones diurnas entre las superficies superior e inferior de las rocas. Tienden a buscar depresiones en las rocas, siendo algunas especies capaces de aumentar la profundidad de tales depresiones. La excavación se ejecuta utilizando el aparato masticador y las espinas; estas últimas con sus movimientos giratorios desgastan y trituran las paredes de la madriguera. La conducta perforadora parece ser una adaptación para contrarrestar la acción de las olas en hábitats expuestos. Paracentrotus lividus acribilla literalmente las paredes de la roca con sus excavaciones y puede llegar a ocupar grandes extensiones de substrato rocoso, creando verdaderos campos de erizos.

Los equinoideos suelen mostrar en general fototropismo negativo y tienden a buscar la sombra de las grietas en las rocas, cubriéndose incluso con fragmentos de algas, pequeñas piedras y conchas que mantienen adheridas a su caparazón 

NUTRICIÓN

Los erizos de mar se alimentan de todo tipo de materias orgánicas, animales o vegetales, vivas o muertas, aunque muestran preferencia por diferentes tipos de algas , considerándose de hecho como verdaderos herbívoros reguladores de la biomasa de las algas marinas. Suelen alimentarse de noche, cuando los depredadores están ausentes. Tienen un poder de adaptación asombroso a las condiciones medioambientales. Cuando la comida es limitada, las actividades somáticas y reproductoras decrecen, desarrollándose al máximo el aparato digestivo para mejorar la asimilación del alimento

 REPRODUCCIÓN

Todos los equinoideos son dioicos, aunque no presentan dimorfismo sexual externo. Existen cinco gónadas suspendidas a lo largo de las zonas interambulacrales, sobre la cara interna del caparazón. De cada gónada parte un gonoducto corto que se extiende aboralmente para abrirse por un gonoporo, localizado sobre una de las cinco placas genitales. El desarrollo gonadal es un proceso controlado hormonalmente y de ciclo anual. La manipulación de la alimentación, la temperatura y del fotoperíodo, provoca la gametogénesis fuera de estación El desove principal de Paracentrotus lividus se produce en primavera y principios de verano. Los huevos y espermatozoos son depositados en el agua del mar por contracción de las capas musculares de las gónadas. La fecundación se produce en el medio marino. A partir del huevo la segmentación es igual hasta la etapa de ocho células. Aparece luego una blástula típica, seguida de una gástrula que adquiere forma cónica y que de manera gradual se convierte en una larva equinopluteus. Esta larva planctónica se alimenta en las aguas superficiales, donde las algas unicelulares son mas abundantes, completando su desarrollo en un mes . Durante las etapas finales comienza a formarse el esqueleto adulto, migrando hasta el fondo. La metamorfosis es sumamente rápida, dura aproximadamente una hora. La cría de erizo así formada suele tener de 0,5 a 1 milímetro de longitud El reclutamiento de los bancos de erizo suele tener grandes variaciones interanuales, con episodios excepcionales, entremezclados con años de pobre reclutamiento. Existe una relación positiva entre las variaciones en la concentración de fitoplancton y la abundancia de larvas, mientras que existe una relación negativa entre la abundancia larvaria y el reclutamiento, indicando fenómenos densodependientes en la mortalidad de los juveniles 

DINÁMICA DE POBLACIONES

Existen numerosos trabajos sobre dinámica de poblaciones de erizos del género Strongylocentrotus. El crecimiento se estudia marcando los individuos mediante sustancias (tetraciclina o calceina) que dejan marcas fluorescentes en las estructuras calcáreas de la linterna de Aristóteles. Las curvas de crecimiento de estas especies indican que se necesitan 12 años para que alcancen diámetros de caparazón de 10 cm. Las tasas anuales de supervivencia están entre el 77 y el 93 %. En Paracentrotus lividus los datos disponibles sobre crecimiento y mortalidad se obtuvieron en condiciones de cultivo. En la costa gallega se ha establecido la relación entre el tamaño y la edad de los

individuos de esta especie, resultando que la talla comercial establecida en 5'5 cm de diámetro del caparazón, se alcanza entre los 8 y 9 años

 EXPLOTACIÓN

Las gónadas son la parte del erizo con interés comercial, pudiendo llegar en su etapa de madurez al 15 % de su peso fresco. Se consume generalmente crudo, aunque la tendencia del mercado es a evolucionar hacia productos elaborados a partir de las gónadas, como conservas, semiconservas, patés y congelados.

INTERCAMBIO DE GASES Y EXCRECIÓN

 

El líquido celómico es el medio circulatorio más importante.

En los erizos regulares presentan cinco pares de branquias peristómicas producidas por evaginaciones de la pared corporal.

En los erizos irregulares no existen branquias. Sin embargo, los pies lobulados con paredes delgadas actúan para el intercambio gaseoso.

ECOLOGÍA Y DISTRIBUCIÓN

Están adaptados para vivir sobre rocas y otros tipos de fondos duros.

Los erizos de mar, tienden a buscar depresiones en las rocas e incluso excavar sobre ellas. Esto puede ser una adaptación para contrarrestar la acción excesiva de las olas. Los erizos irregulares están adaptados para vivir excavando en la arena.

SISTEMA NERVIOSO

Similar al de los Asteroideos.

Las células sensoriales se encuentran sobre las espinas, pedicelarios y en los pies. En los erizos regulares e irregulares gran parte de células sensoriales están situadas en la boca. Casi todas las especies carecen de ocelos. Pero presentan células fotorreceptoras en los pies tubulares.

Presentan fototropismo negativo.

OBSERVACIÓN

A partir de todos los datos expuestos redactare lo que yo vi al intervenir en la fecundación externa del erizo de mar.

Al abrir el erizo ay sacarle a la hembra el liquido que contenía óvulos y al macho el liquido que contenía espermatozoides, cogí un porta y coloque ese liquido de color naranja que contenía óvulos, a continuación cogí un poco de liquido blanco que contenía espermatozoides al lado del liquido de los óvulos. Al observar en el microscopio pude ver como los espermatozoides se acercaban al óvulo y uno de ellos entraba y los demás se quedaban alrededor, al entrar ese espermatozoide se formaba un doble circulo alrededor del óvulo, informando de que ese óvulo había sido fecundado, a partir de ahí fui observando cada día la evolución del óvulo y estos son los resultados:

FASE 1( al cap de 24h) FASE2(48h) FASE 3 (50h)

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)
Erizo de mar (Paracentrotus lividus)
Erizo de mar (Paracentrotus lividus)

FASE 4 (60h) FASE 5 ( 70h) FASE 6(72h) FASE 7(74h)

Erizo de mar (Paracentrotus lividus)
Erizo de mar (Paracentrotus lividus)