16.3H: Comunidades de Sponge

Los arrecifes esponjosos cumplen una importante función ecológica como hábitat, cría y vivero para peces e invertebrados.

Objetivos de aprendizaje

• Compara los tipos de comunidades de esponjas

Puntos Clave

• Los arrecifes esponjosos se consideran “fósiles vivientes”.
• Hexactinélidos, o esponjas “vítreas” se caracterizan por un marco rígido de espículas hechas de sílice.
• Una característica única de las esponjas vítreas es que sus tejidos están formados casi en su totalidad por sincitios.

Términos Clave

• sílice: Cualquiera del grupo de sílice de los minerales de silicato.
• Arrecifes esponjosos: Los arrecifes esponjosos cumplen una importante función ecológica como hábitat, reproducción y áreas de vivero para peces e invertebrados. Los arrecifes están actualmente amenazados por las industrias pesquera, petrolera y gas en alta mar.
• sincitios: Un sincitio (sincitio plural) es una célula multinucleada que puede ser el resultado de múltiples fusiones celulares de células no inucleares (es decir, células con un solo núcleo), en contraste con un coenocito, que puede resultar de múltiples divisiones nucleares sin citocinesis acompañante.

Los arrecifes esponjosos cumplen una importante función ecológica como hábitat, cría y áreas de vivero para peces e invertebrados. Los arrecifes están actualmente amenazados por las industrias pesquera, petrolera y gas en alta mar. Se intenta proteger estos ecosistemas únicos a través de cierres de pesquerías y potencialmente el establecimiento de Áreas Marinas Protegidas (MAP) alrededor de los arrecifes esponjosos.

Figura: Afrocallistes vastus: Afrocallistes vastus (esponja de nube), es una especie importante constructora de arrecifes.

Hexactinélidos

Los arrecifes de esponja hexactinélidos eran comunes a finales del período Jurásico y se creía que se extinguieron durante o poco después del período Cretácico. Los arrecifes de esponja vivos fueron descubiertos en la cuenca Queen Charlotte (QCB) en 1987-1988, y se reportaron en la cuenca de Georgia (GB) en 2005. Estos arrecifes esponjosos se consideran “fósiles vivientes”.

Los hexactinélidos, o esponjas “vítreas”, se caracterizan por una estructura rígida de espículas hechas de sílice. A diferencia de otros poríferos, los hexactinélidos no poseen la capacidad de contraerse. Otra característica única de las esponjas vítreas es que sus tejidos están formados casi en su totalidad por sincitios. En un sincitio hay muchos núcleos en un citoplasma continuo; los núcleos no están empaquetados en células discretas.

Como resultado, la esponja tiene un sistema de conducción eléctrica distintivo a través de su cuerpo. Esto permite que la esponja responda rápidamente a perturbaciones, como un impacto físico o sedimento excesivo en el agua. La respuesta de la esponja es dejar de alimentarse. Intentará reanudar la alimentación después de 20-30 minutos, pero volverá a detenerse si la irritación sigue presente.

Los hexactinélidos son exclusivamente marinos y se encuentran en todo el mundo en océanos profundos (>1000 m). Las esponjas individuales crecen a una tasa de 0-7 cm/año, y pueden vivir hasta tener al menos 220 años de edad. Poco se sabe sobre la reproducción de la esponja hexactinélida. Como todos los poríferos, los hexactinélidos son alimentadores de filtro. Obtienen nutrición a partir de la absorción directa de sustancias disueltas, y en menor medida de materiales particulados. No se conocen depredadores de esponjas saludables de arrecife. Esto probablemente se deba a que las esponjas poseen muy poco tejido orgánico; el esqueleto silíceo representa el 90% del peso corporal de la esponja.

Hexasteróforos

Las esponjas hexasteróforas tienen espículas llamadas hexactinas que tienen seis rayos establecidos en ángulo recto. Los pedidos dentro de hexasterófora se clasifican por la fuerza con la que las espículas se entrelazan con las espículas de Lyssanctinosan menos estrechamente entrelazadas que las de las esponjas de Hexactinosano.

Las esponjas primarias de construcción de marcos son todas miembros del orden Hexactinosa, e incluyen las especies Chonelasma/Heterochone calyx (esponja de cáliz), Afrocallistes vastus (esponja de nube) y Farrea occa. Las esponjas de hexactinosano tienen un andamio rígido de espículas “fusionadas” que persiste después de la muerte de la esponja.

Lissactinosa

Otras especies de esponjas abundantes en los arrecifes esponjosos son miembros del orden Lyssactinosa (esponjas Rosselid) e incluyen Rhabdocalyptus dawsoni (esponja de bota), Acanthascus platei, cactus de Acanthascus y Staurocalyptus dowlingi. Las esponjas rosélidos tienen un esqueleto silíceo “tejido” o “suelto” que no persiste después de la muerte de la esponja, y son capaces de formar esteras, pero no arrecifes.

Arrecifes de esponja

Cada esponja viva en la superficie del arrecife puede tener más de 1.5 m de altura. Los arrecifes están compuestos por montículos llamados “biohermos” de hasta 21 m de altura, y láminas llamadas “biostromes” que tienen 2-10 m de espesor, y pueden tener muchos km de ancho. Cada esponja del orden Hexactinosa tiene un esqueleto rígido que persiste tras la muerte del animal. Esto proporciona un excelente sustrato para que las larvas de esponja se asienten y nuevas esponjas crecen en el marco de generaciones pasadas. El crecimiento de los arrecifes esponjosos es así análogo al de los arrecifes de coral. Los zarcillos de esponjas nuevas envuelven alrededor de espículas de esponjas mayores fallecidas. Los zarcillos formarán posteriormente la placa basal de la esponja adulta que ancla firmemente al animal al arrecife.

Las corrientes oceánicas profundas transportan sedimentos finos que son capturados por los andamios de arrecifes esponjosos. Una matriz sedimentaria de limo, arcilla y algo de arena se forma alrededor de la base de los biohermos de esponja. La matriz de sedimentos es blanda cerca de la superficie y firme por debajo de un metro de profundidad. Las esponjas muertas quedan cubiertas de sedimentos, pero no pierden su esqueleto silíceo de apoyo. Los sedimentos esponjosos tienen altos niveles de sílice y carbono orgánico. Los arrecifes crecen paralelos a los canales glaciales, y la morfología de los arrecifes se debe a las corrientes profundas.

Los hexactinélidos aparecieron por primera vez en el registro fósil durante el Proterozoico tardío, y los primeros Hexactinosanos se encontraron a finales del Devónico. Los arrecifes de esponja hexactinélidos se identificaron por primera vez en el Triásico medio (hace 245-208 millones de años). Las esponjas alcanzaron su extensión completa a finales del Jurásico (hace 208-146 millones de años), cuando un sistema de arrecifes discontinuo de 7,000 km de largo se extendía a través de las cuencas del norte de Tethys y del Atlántico Norte. Esta cadena de arrecifes esponjosos es la bioestructura más grande conocida que jamás haya existido en la Tierra.