Cripta de Tectitethya
| Cripta de Tectitethya | |
|---|---|
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Clasificación científica  | |
| Dominio: | Eucariota |
| Reino: | Animalia |
| Filo: | Poríferos |
| Clase: | Demospongiae |
| Orden: | Tethyida |
| Familia: | Tetíidos |
| Género: | Tectitethya |
| Especies: | T. cripta |
| Nombre binomial | |
| Cripta de Tectitethya ( de Laubenfels , 1949) | |
| Sinónimos [1] | |
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Tectitethya crypta es una especie de demosponja perteneciente a la familia Tethyidae . [1] Su familia clasificada se caracteriza por catorce géneros conocidos diferentes, uno de ellos es Tectitethya . [2] Es una esponja masiva de aguas poco profundas que se encuentra en el mar Caribe . [3] [4] Esta esponja fue descubierta por primera vez por Werner Bergmann en 1945 y luego clasificada por de Laubenfels en 1949. Se encuentra en áreas de arrecifes situadas en sustratos más blandos como arena o barro. [5] [6] A menudo, está cubierto de arena y algas. [3] [4] Esto da como resultado una apariencia de color crema / gris; sin embargo, cuando el animal se libera de sus cubiertas de sedimentos, su plan corporal parece más verde y gris. Se caracteriza por ostia que sobresalen de su cavidad corporal, con la capacidad de abrirse o cerrarse abruptamente, cambiando su tasa de flujo de agua deseada a través de su mesohilo .
Esta esponja es ampliamente conocida por sus contribuciones al campo de la medicina como fuente de potentes análogos de nucleósidos utilizados en el tratamiento del VIH, la leucemia mieloide aguda, el cáncer de páncreas, el ébola y otros. Los nucleósidos espongotimidina y espongouridina se aislaron de esta esponja, proporcionando la base para medicamentos antivirales y anticancerígenos. [3] [4] La vidarabina , un fármaco antiviral , se derivó de estos compuestos. [7] El descubrimiento de estos nucleósidos también condujo al desarrollo de la citarabina para uso clínico en el tratamiento de la leucemia y el linfoma . [8] La gemcitabina , un derivado fluorado de la citarabina, se utiliza para tratar el cáncer de páncreas, mama, vejiga y pulmón de células no pequeñas. [8] Al contener compuestos tan valiosos, viviendo libremente dentro del animal, T. crypta ha dado forma al mundo presente y futuro de la medicina.
Anatomía y fisiología
Morfología corporal
Como lo describe Laubenfels, el cuerpo de esta esponja es amorfo, voluminoso y aproximadamente del tamaño de un puño. Sus dimensiones son de alrededor de 4 por 7 por 12 centímetros (1,6 pulgadas × 2,8 pulgadas × 4,7 pulgadas) y puede tener forma cilíndrica, cónica o hemisférica. [2] Estudios más recientes han indicado un rango más amplio de tamaño dentro de esta especie. Se puede ver que la capa más externa y visible del animal tiene tubérculos planos, de aproximadamente 3 a 5 milímetros de diámetro y una capa gruesa de sedimento. Su pigmento oliva real no es fácilmente visible debajo de esta capa de arena/sedimento. En haces agrupados en la superficie del animal hay estructuras llamadas megaescleras, que irradian y se ramifican hacia afuera. Las puntas de los radios son redondeadas; se ve que los micrasters tienen de 8 a 12 micrómetros de diámetro. Las espículas estrelladas forman una capa debajo de su esqueleto exterior. T. crypta no se caracteriza por una corteza. [2]
Tamaño
Se han identificado tres fases principales de desarrollo en relación con la localización de los sedimentos en el cuerpo de las esponjas. [3] Las esponjas pequeñas se caracterizan por una forma esférica y poseen sedimentos distribuidos uniformemente. Las esponjas medianas de T. crypta tienen una forma cónica con sus sedimentos concentrados cerca de su parte inferior o base. Las esponjas más grandes tienen una forma irregular y también tienen sedimentos distribuidos uniformemente. Con cada tamaño de cuerpo se adquieren diferentes hábitos. Las esponjas más pequeñas no están unidas y se las ve descansar y rodar libremente. Las esponjas medianas también están sueltas; sin embargo, aún tienen una gran estabilidad con su forma y concentración de sedimentos. Por último, las esponjas más grandes están unidas en su extremo inferior. Por lo general, el 67% de su cuerpo está enterrado en arena.
Movimiento
Las T. crypta son capaces de realizar fuertes contracciones corporales y permiten que sus ósculos se muevan (abran o cierren) a un ritmo rápido. De hecho, esta esponja es capaz de cerrar completamente su ósculo, lo que ha demostrado ser una adaptación útil para un animal que vive en entornos arenosos. Los ostios tienen un tamaño de aproximadamente 1 milímetro y se presentan en grupos a lo largo del flanco de la esponja. [5] El ósculo , con un diámetro de 20 a 25 milímetros, se ve cerca de la parte superior del cono. Estas estructuras tienen la capacidad de contraerse. La capacidad de hacer circular el agua a través de los sedimentos del fondo posiblemente genere un entorno atractivo y rico en nutrientes para que otros organismos vivan en las esponjas o cerca de ellas. [5]
Organización de los sedimentos
El exterior sucio de la esponja cubierto de capas de algas/sedimentos/arena tiene un propósito para el animal y se ha demostrado que mantiene la organización estructural en todas sus especies. La arena que se lleva al cuerpo se organizará en patrones determinados por su granulometría y el tamaño de la esponja. [3] Esta clasificación y distribución ocurre en el coanosoma: los sedimentos más pequeños de 500 micrómetros se agrupan en grupos (conocidos como núcleos) mientras que las partículas más grandes se distribuyen uniformemente por todo el cuerpo de la esponja. Se ha observado que las esponjas T. crypta favorecen la selección de granos de sedimento finos dentro del rango de 40 a 60 micrómetros. [3] Un análisis adicional a través de herramientas microscópicas ha revelado una alta selección de espículas de esponjas alóctonas, radiolarios y diatomeas. [3] Se necesita un análisis más profundo del sedimento incorporado para identificar materiales y células adicionales que no se han identificado hasta ahora. La arena es finalmente transportada por una célula específica a una ubicación deseada mediante el uso de una pista celular que facilita el transporte de sedimentos desde el ectosoma hasta los núcleos acumulados. [3] La ontogenia de la esponja T. crypta se ve afectada en gran medida por este proceso de incorporación y organización de sedimentos. La diferenciación entre sedimentos más pequeños y más grandes y su ubicación correspondiente ha demostrado ser útil para identificar el posible funcionamiento del posicionamiento de estas partículas en la superficie de la esponja. Los sedimentos más pequeños y finos se empaquetan en los núcleos dentro del cuerpo de la esponja, mientras que los granos más gruesos se ubican hacia la base de la esponja; esta localización ayuda a anclar y estabilizar la esponja con la ayuda de la gravedad. [9] Los sedimentos están involucrados en parte en la morfogénesis del animal. La formación de los grupos de núcleos estabiliza el cuerpo de la esponja, lo que permite al animal alterar su estructura esquelética. Una morfología radial puede luego cambiar a una ramificada, lo que permite que el animal se desarrolle hasta alcanzar su forma masiva, irregular y completamente formada.
Alimentación
Las T. crypta se alimentan por filtración y utilizan sus coanocitos para generar una corriente de entrada y atraer sus nutrientes. El proceso de alimentación por filtración es el siguiente: ostium, espongocele y ósculo. En medio de esta ruta, la esponja puede absorber y tomar nutrientes para su utilización. Las T. crypta generalmente se alimentan de los siguientes organismos: Chaetoceros, pinnulaira, striatella unipunctata y skeleronema tropicum. [10]
Reproducción
La reproducción de T. crypta puede ser ovípara mediante el uso de larvas de parénquima o puede realizarse de forma asexual ( gemación ). [2]
Ecología
Tectitethya crypta se puede encontrar en aguas poco profundas, a solo 1 a 20 metros de profundidad dentro del Caribe . [6] Habita en un sustrato blando, generalmente sustancias como lodos, arenas o arcillas. Puede ubicarse geográficamente en un arrecife cerca de los Cayos de Florida, Dry Tortugas y las costas noroeste de Cuba, así como en la costa oeste de Florida. [6] Las esponjas más grandes, con un volumen de alrededor de 1,5 a 10 litros, generalmente se encuentran adheridas a su sustrato, mientras que las esponjas más pequeñas de esta especie, con un volumen de alrededor de 0,5 a 1,5 litros, generalmente se encuentran sueltas y descansando libremente en su parte inferior. [3]
Relaciones humanas
Medicamento
El descubrimiento de T. crypta permitió el descubrimiento de los primeros fármacos farmacéuticos derivados de esponjas. Los dos nucleósidos, espongotimidina y espongouridina, están documentados como los dos análogos de nucleósidos utilizados en la síntesis de medicamentos que salvan vidas en la actualidad. Estos son productos naturales, no sintetizados artificialmente. Se ha demostrado que los productos naturales marinos (MNP) tienen propiedades bioactivas más fuertes que los de los organismos terrestres, poseyendo agentes citotóxicos y antiproliferativos. [11] Comprender esto ha permitido a los científicos reconocer el papel que estos potentes químicos pueden desempeñar en los mecanismos de defensa química y la protección contra las presas. Este puede ser el caso de T. crypta , ya que es un organismo sésil que no posee un sistema inmunológico. [12] El tratamiento de la leucemia mediante el uso de Ara-C ( citarabina ) es el primer agente anticancerígeno documentado que ha surgido de la esponja. [13] De hecho, fue aprobado por la FDA en 1969 para tratar el linfoma no Hodgkin y la leucemia mieloide y mielocítica. [12] A día de hoy, la citarabina es uno de los mayores contribuyentes a las terapias contra el cáncer. [14] El fármaco desactiva la polimerasa del ácido desoxirribonucleico, inhibiendo la síntesis de ADN durante la fase S del ciclo celular. [6] Este descubrimiento permitió a los científicos manipular la replicación del ADN viral dentro de su huésped y detener por completo su división. Este descubrimiento distintivo condujo al desarrollo de la azidotimidina (AZT) mediante el uso de Ara-A. La azidotimidina se utiliza en el tratamiento de personas infectadas por el VIH. La vidarabina (Ara-A) sola se utiliza en aplicaciones oftalmológicas en la actualidad. [12] Un derivado fluorado de Ara-C ha contribuido al avance del tratamiento del cáncer de pulmón, páncreas, mama y vejiga. [15] Este fármaco se conoce como gemcitabina , y su eficacia contra tumores sólidos como estos ha demostrado ser útil. [14] La manipulación de estos dos análogos de nucleósidos originales proporcionados por T. crypta ha proporcionado a los científicos y profesionales médicos la capacidad de ofrecer a los humanos posibles curas para enfermedades devastadoras y ha inspirado el futuro de la medicina para buscar curas "naturales" en el mar.
Referencias
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