Cnidarios: medusas, corales, anémonas, hydras…

El phylum cnidaria se compone del conjunto de pólipos, anémonas, corales, medusas, conocidos en general como cnidarios que son generalmente marinos. También comprende a las hydras que son de agua dulce.

Comprende unas 90.000 especies y son un grupo muy antiguo de más de 700 millones de años, su registro fósil es el más largo de los metazoos (que son los animales pluricelulares).

Aquellos que viven en la columna de agua (no adheridos al fondo marino) pertenecen a la parte de los organismos marinos que forman el plancton marino pues no pueden moverse de forma contraria a la corrientes de agua. Son las medusas y sifonóforos.

Las anémonas, corales y pólipos viven fijados al fondo marino y forman parte del bentos.

Los cnidarios son metazoos diblásticos, cuya capa externa es ectodérmica y la interna endodérmica. También son protóstomos, es decir, su boca se forma a partir del blastocele. Poseen boca pero no ano por lo que comen y excretan por el mismo sitio.

También poseen sistema muscular, nervioso, digestivo y órganos sensoriales. Carecen de los sistemas respiratorio y circulatorio.

Todos los cnidarios se caracterizan por la presencia de cápsulas urticantes llamadas cnidocistos.

Características de los cnidarios

Morfología de los cnidarios

Las morfologías de los cnidarios son muy variadas y básicamente poseen dos tipos morfológicos:

• Pólipo: es la fase fija a sustratos e incluso semienterrada (fase bentónica). Son individuos que pueden vivir aislados como las anémonas, hydras o en colonias como los corales.
• Medusa: es la fase libre, es flotante de dispersión y por tanto se encarga de dispersar la especie (fase pelágica).

En los cnidarios, generalmente, se alternan la fase pólipo y la fase medusa. La fase pólipo es la del crecimiento y la de la formación de individuos por reproducción asexual, lo que favorece un aumento rápido de población.

La fase medusa es la fase sexual del cnidario y generalmente son dioicos. Después de la fecundación dan un huevo que da una larva plánula que dispersa la especie que se fija y da lugar al pólipo.

Constitución de los cnidarios

En este punto se van a abordar las características generales de la fase pólipo y medusa de los cnidarios. Según la clase y el orden al que pertenezca la especie, algunas de estas partes pueden estar más o menos modificadas y/o más o menos desarrolladas si bien son comunes a todos los constituyentes del filo cnidaria.

Pólipo

Los pólipos de los cnidarios poseen una capa externa, la epidermis, que recubre totalmente al pólipo de origen ectodérmico.

Internamente existe un gran hueco, tapizado por una capa discontinua interna que procede del endodermo: la gastrodermis. Entre la epidermis y la gastrodermis se encuentra la mesoglea.

El hueco, es la cavidad gastrovascular donde se llevan diferentes funciones. Se comunica con el exterior por la boca y la faringe. En la cavidad gastrovascular se realiza la digestión y a través de la boca salen espermatozoides, óvulos y los desechos (porque como hemos comentado antes no tienen ano). Se pueden prolongar dentro de los tentáculos la epidermis y la gastrodermis.

La cavidad gastrular puede ser simple con forma de saco en la clase Hydrozoa o tabicadas como en la clase Anthozoa. La boca se prolonga con un tabique hacia el interior formando una faringe y la boca también posee diferentes formas dependiendo de la clase. En la clase Anthozoa (anémonas y corales), la boca tiene una o dos zonas ensanchadas ciliadas que sirven para provocar corrientes de agua hacia el interior de la boca y se llama sifonoglifo.

Medusa

Como hemos comentado antes, la medusa es la fase libre los cnidarios.

La parte externa de las medusas está recubierta por una capa llamada epidermis y en el interior aparece gastrodermis que rodea la cavidad gastrovascular, como en el caso de los pólipos entre la epidermis y la gastrodermis se encuentra la mesoglea.

Tiene aspecto de sombrilla con tentáculos. A la parte de la «sombrilla» se le denomina umbrela. El manubrio está siempre en el centro de la medusa, es un cuerpo tubular en el que se encuentra la boca. Los tentáculos rodean al borde umbrelar y también pueden encontrarse en el manubrio.

La cavidad subumbrelar puede estar totalmente abierta, solo limitada por el borde umbrelar. Pero también puede haber una membrana que limita la cavidad subumbrelar llamada velo. Si las medusas poseen velo se las llama craspedotas y si no tienen se llaman acraspedotas.

La cavidad gastrovascular se prolonga y ensancha al borde de los tentáculos formando el canal circular que es un anillo que rodea toda la umbrela. También puede haber cavidad tentacular.

La clase Hydrozoa posee fases pólipo y medusa (craspedotas) y sus gónadas están en las zonas epidérmicas. Las clases Scyphozoa y Cubozoa son acraspedotas (es decir no tienen velo). En los cnidarios hay grupos que han perdido una fase u otra, pero es conocido que antes todas tenían las dos fases.

La característica de los cnidarios: los cnidoblastos

Una de las características propias de los cnidarios es que poseen unas células especiales, los cnidoblastos, también llamados cnidocitos. Están repartidas por los tentáculos de los pólipos y del borde umbrelar de las medusas. Son células de defensa urticantes, que en ocasiones, puede ser mortal para el hombre si son muy sensibles (por ejemplo, el caso de la avispa de mar presente sobre todo en Australia). Se encuentran en la dermis y poseen una constitución especial lleven veneno o no.

El cnidocisto es una de las partes del cnidoblasto, es una invaginación enroscada sobre sí misma, cuando el cnidocisto es estimulado provoca una reacción en la célula, por lo que la zona invaginada se desinvagina y se proyecta al exterior y queda clavado en el tejido de la víctima. Esto provoca dolor y puede ir acompañado de veneno que entra cuando se clava y lo inyecta en la víctima.

El cnematocisto es una cápsula delgada compuesta por una sustancia similar a la quitina y que contiene una hebra tubular enrollada sobre sí misma que es una continuación del extremo estrechado de la cápsula. Este último está cubierto por una pequeña tapa o opérculo. El interior del túbulo no descargado puede llevar púas delgadas o espinas.

El cnematocisto está encerrado en la célula que lo ha diferenciado, el cnidocito. Los cnidocitos con sus cnematocistos surgen en invaginaciones de las células ectodérmicas y son especialmente abundantes en los tentáculos. Cuando un cnematocisto se descarga, el cnidocito es absorbido y lo reemplaza por uno nuevo.

Musculatura del filo cnidaria

El tejido muscular de los cnidarios, generalmente, no está muy desarrollado, aunque sí en Anthozoa y en las medusas. Se encuentra en la subumbrela ya que nadan por contracciones del anillo subumbrelar ayudándose de agua a modo de propulsión. En los anthozoos, los pólipos poseen tejido muscular en los tabiques.

Dado que este sistema muscular no está muy desarrollado, no son capaces de desarrollar fuerza suficiente para vencer la inercia del agua del mar u océano. Por este motivo, forman parte del zooplancton, porque son arrastradas por el movimiento del agua marina.

Sistema nervioso en los cnidarios

Es una red laxa de neuronas conectadas entre sí. Se encuentra en la base de la epidermis y en la gastrodermis.

Órganos sensoriales en las medusas

Las medusas poseen ocelos en el borde umbrelar que son unidades fotorreceptoras, para captar la mayor o menor luminosidad para que suba o bajen debido a que poseen un fototactismo negativo por lo que huyen de la luz, lo que constituye un mecanismo de defensa.

Las medusas también poseen un sistema de información de la posición en el medio. Son los órganos del equilibrio, los estatocistos. Es un órgano muy habitual en invertebrados no exclusivo de los cnidarios. Es una prolongación pequeña situada en el borde umbrelar, donde a veces que poseen un tentáculo modificado que consiste en un hueco con una partícula dura interna, el estatolito, que está suelto y rodeado por sedas laterales (células nerviosas). Si se mueve de un lado a otro las sedas de ese lado se presionarían  y sabrán en la posición en que están.

Otras medusas tienen como órganos de equilibrio ropalias: tienen sedas a los lados, cuando el tentáculo cae sobre las sedas se impresiona debido a la conexión con las células nerviosas.

Gónadas

Las medusas tienen gónadas, es decir, unidades que se pueden considerar como testículos y ovarios por lo que su reproducción es sexual. En cambio, los pólipos poseen reproducción asexual por gemación.

Los pólipos pueden formar colonias más o menos extendidas en la que pueden tener diferentes especializaciones. Cada uno de los individuos de una colonia se llama hidrante y también la forman ramificaciones llamadas hidrocaules. La hidrorriza o raíz del pólipo es la ramificación mediante la cual se fija al sustrato.

Las diferentes clases de los cnidarios son:

Hidrozoa (pólipo y medusa), Anthozoa (pólipo, corales), Sciphozoa y Cubozoa (predomina la medusa, pero también hay pólipo).

Clasificación de los cnidarios

Dentro del filo de los cnidarios hay varias clases con sus respectivos órdenes que engloban a organismos muy diversos.

Clase Hidrozoa

Es la más diversificada entre los cnidarios y más típica en los ciclos biológicos, además de ser la que más cerca está del ancestral. Tanto el pólipo como la medusa tienen la cavidad gastrovascular sin dividir y pueden o no faltar pólipos y medusas. Sus colonias de pólipos son las más diversificadas en cuanto a especializaciones. Suelen formarlas muy complejas y los hidrantes se especializan. Las medusas suelen poseeer velo (craspedotas).

Orden Hidroidea

Es un grupo de cnidarios hidrozoos muy diverso en el que se encuentra claramente presente la fase pólipo y pueden haber o no medusas. Posee más de 2.000 especies casi todas marinas. Dentro de este grupo se encuentran las leptomedusas que son un conjunto de cnidarios que se dividen en dos:

• calyptoblastea
• gymnoblastea

Ambos forman colonias de pólipos muy desarrolladas y con fase medusa bien desarrollada. Las especializaciones de los hidrantes son muy determinadas en los que hay una gradación de funciones. Las cavidades gastrovasculares de cada individuo se comunican entre sí con la continuación de un individuo a otro de la dermis, gastrodermis y mesoglea. Al estar comunicados, esto facilita la especialización para la alimentación y demás funciones:

• Gastrozoides: son los individuos que captan el alimento y sirven para alimentar a la colonia.
• Dactilozoides: son los individuos que protegen la parte externa de la colonia y están situados entre ella y los gastrozoides. Están cargados de cnematoblastos, su forma es muy alargada y puede variar. También pueden no tener tentáculos.
• Cistozoides: sirven para acumular productos de desecho porque tienen en sus células grandes vacuolas. Se acumulan principalmente productos de desecho de NH 3 , ya que carecen de aparato excretor. El lugar donde se acumulan los desechos se llama riñón de globulación y a veces la vacuola se expulsa.
• Aspidozoas: protegen la colonia formando como brácteas.
• Gonozoides: los pólipos son la fase asexual y la medusa la sexual. Y los pólipos que por gemación dan medusas son los gonozoides.
• Gonóforos: puede ser que las medusas queden abortadas sin desprenderse y crezcan dentro del pólipo. Así el pólipo y la colonia tienen gónadas aunque en realidad son medusas.

No todas las colonias tienen especializaciones. Hay colonias rodeadas por una especie de secreción de cutícula, que es una capa inerte y las protege. Es el perisarco o teca, esta sustancia que forman las células como si fuera una funda da lugar a las hidroteca. En gimnoblastea, el perisarco no rodea a los hidrantes ni a gonozoides pero en calyptoblastea sí lo hace y esta es la principal diferencia entre ambas.

Ciclo biológico de calyptoblastea

Es un ciclo metagenético, es decir, que alterna reproducción sexual y asexual. Un gonozoide de una colonia produce medusas dioicas que sueltan óvulos y espermatozoides, se produce la fecundación que da lugar a una larva maciza llamada plánula, que después de nadar un tiempo se fija y mediante reproducción asexual comienza una nueva colonia. La colonia aumenta de tamaño y de medusas.

Ciclo biológico de gymnoblastea

A partir de un gonóforo (medusa fija o medusoide), crece en el interior de él una larva plánula, ésta produce una actínula que emerge y después se fija a un sustrato y posteriormente crece dando una colonia hidrozoide. Es el ciclo de las medusas que no se separan del pólipo.

Diferencias entre calyptoblastea y gymnoblastea

Las medusas de gymnoblastea se llaman antomedusas. Poseen cuatro tentáculos muy ramificados y un manubrio alargado sobre el que se encuentran las gónadas que son de origen subepidérmico. Además, tienen ocelos.

Las medusas calyptoblastea poseen cuatro tentáculos no ramificados, ropalias y no poseen ocelos en el borde umbrelar. Las gónadas están en los canales radiales y el manubrio es corto.

Ambas son craspedotas (con velo) y por ser de la clase hidrozoa se llaman hidrozoa.

Dentro de hidroidea hay no tan característicos cnidarios de agua dulce, son las: hidras de agua dulce. En ellas desaparece la fase medusa totalmente: los géneros son: Hydra y Chilocohydra . Son de tamaño pequeño y pueden ser monoicos o dioicos, generalmente aislados y poseen un poro que segrega una sustancia que las adhiere mejor, el disco. Normalmente se reproducen asexualmente por gemación y en épocas desfavorables se reproducen sexualmente. El huevo en primer lugar es retenido por la hembra y después se libera y se fija al sustrato dando lugar al pólipo. Viven en aguas limpias.

Hay casos justo lo contrario: solo predomina la fase medusa y la fase pólipo está muy poco desarrollada. Una medusa da un huevo, que produce una larva plánula que da un pólipo que en seguida gema dando otra medusa. Habitan en las aguas dulces de la península. Son pequeñas, transparentes y dioicas. Suelen vivir en bandadas.

Orden Trachylina

En este grupo de cnidarios ha desaparecido totalmente la fase pólipo y su reproducción es sexual. Hay dos tipos de medusas, traquimedusa y narcomedusa.

En este orden se dan las traquimedusas, que son pequeñas y craspedotas como todas las hydrozoa. La diferencia entre traquimedusa y narcomedusa es que las narcomedusas poseen un manubrio pequeño y un borde festoneado con ropalias y, además, son parásitas de otras medusas. Poseen un desarrollo larvario.

Orden Syphonofora

Son colonias flotantes de pólipos y medusas. Son todas marinas y, a veces, de forma activa se mueven y otras por arrastre del viento y las corrientes. Los individuos están especializados: son muy complicados debido a la mezcla de pólipos y medusas. De un flotador caen al resto de individuos. Entre los individuos polipoides se encuentran las especializaciones de gastrozoides, dactilozoides, cystozoides, gonozoides, y entre los individuos medusoides podemos encontrar:

• Pneumatóforo: para algunos autores es un pólipo, es el individuo formador de la colonia. El individuo se ahueca con cámaras de gases que hacen flotar la colonia.
• Nectocálices: se sitúan alrededor de la colonia para ayudarla a flotar. A partir de ellos geman hacia abajo para formar una estructura llamada estolón en la que surgirán los gonóforos (medusoides) y sus polipoides.
• Aspidozoides: es un medusoide, muy ancho, que protege físicamente la superficie.

El flotador permite está lleno de gas que permite que asciendan, hay células que producen argón, y son arrastradas por el viento. Ascienden de noche inflándose y descienden por difusión de día.

Entre estos cnidarios se encuentran las fragatas portuguesas o carabelas portuguesas, Physalia physalis que son no son propiamente medusas sino colonias como comentábamos anteriormente, que se encuentran ocasionalmente en las costas y que pueden presentar una alta toxicidad en personas especialmente sensibles, llegando a causar en algunas ocasiones la muerte.

También se encuentra Velella velella o también conocida como velero que cuenta con un flotador de color azul plateado con una vela alta y córnea que forma agregaciones muy bonitas en las playas cuando son transportadas a la orilla. Es uno de los cnidarios más bellos.

Orden Chondrofora

En este grupo de cnidarios no existen individuos medusoides en el flotador sino un gran pólipo que se ensancha en forma de disco con grandes cámaras de aire. En el centro hay un gastrozoide rodeado por gonozoide y dactilozoides.

Clase Scyphozoa

Son los cnidarios más populares en la zona mediterránea.En esta clase, la fase pólipo está prácticamente desaparecida y las medusas son de gran tamaño. La característica de esta clase es que son acraspedotas y poseen el borde umbrelar festoneado con numerosos tentáculos huecos. Entre ellos están situadas las ropalias. El manubrio se prolonga por cuatro brazos.

Los cnematoblastos están en los tentáculos y su cavidad gastrovascular está dividida por cuatro tabiques que lo dividen en cuatro bolsas. De ellos salen numerosos canales muy ramificados. Los septos de la cavidad gastrovascular están llenos de cnematoblastos.

Un ejemplo es Pelagia noctiluca.

En el Mediterráneo son frecuentes las apariciones en veranos de enjambres de medusas en las playas. Las más frecuentes son: Pelagia noctiluca (clavel en la fotografía), Rhizostoma pulmo (aguamar), Cotylorhiza tuberculata (aguacuajada, huevo frito)

Ciclo biológico

A partir del zigoto surge una larva plánula ciliada que se fija y da lugar a un pólipo llamado escifistoma, que da lugar a un estróbilo, individuo que da medusas por formar llamadas éfiras que al desarrollarse dan medusas.

Clase Anthozoa

Otra clase importante dentro de los cnidarios es la clase Anthozoa. En este grupo lo único que existe es la fase pólipo, la fase medusa ha desaparecido totalmente. A este grupo pertenecen los corales, anémonas, actinias.

Pueden ser formas coloniales o individuales dependiendo de los grupos. Poseen unas características propias.

Características

Poseen un disco basal amplio que en individuos aislados poseen una ventosa que se llama discopedio. Poseen una columna y su parte superior se llama DISCO ORAL, aquí se encuentra la boca que está rodeada por una o varias coronas de tentáculos. Los individuos de esta clase son capaces de retraer los tentáculos. Poseen faringe como resultado de la invaginación de la boca que no es redonda sino que es más o menos alargada y se llama sifonoglifo.

Esta es una característica muy importante para la simetría ya que la radial se pierde y aparece la birradial.

En torno a este grupo, existe la discusión acerca de qué clase es la más antigua, si Scyphozoa o Anthozoa. Según la teoría birradial, éstos serían los cnidarios más primitivos.

La cavidad gastrovascular está tabicada, los tabiques están dispuestos radialmente. Pueden tener 8 o múltiplos de 8 (subclase Octocorallia), o 6 o múltiplos de 6 (subclase Hexacorallia o Zoantharia).

En ocasiones los tabiques se prolongan hacia la faringe y se fusionan con ella de manera que los tabiques que están debajo de la laringe quedan libres, debido a que la faringe se acaba. Están cargados de cnematoblastos, que no poseen capuchas ni cnidoblasto, para matar a las presas ingeridas.

Subclase Octocorallia = Alcyionaria

Como indica su nombre, en estos cnidarios los tentáculos están dispuestos en ocho o múltiplos de ocho, que poseen pinnulas que hacen que su borde esté aserrado. Son siempre coloniales.

Tiene un sifonoglifo que posee una parte sulcal y otra que posee asulcal que posee flagelos para mover el agua y expulsarla. El canal sulcal está en lo que se considera zona ventral y es por donde entra el agua.

Cada individuo (cada cnidario) de la colonia se comunica con el otro a través de la cavidad gastrovascular por medio de unos canalículos llamados solenios muy ramificados de origen gastrodérmico.

A veces hay especialización:

• Autocodios: para la alimentación, algunos de ellos se diferencian para la reproducción.
• Dactilozoides

Las gónadas surgen a partir de los tabiques por lo que son de origen endodérmico por unos abultamientos en los tabiques. Forman esqueleto interno, en la mesoglea, por secreción de espículas córneas y calcáreas. Si las espículas quedan como tales, da un aspecto de corcho y no es compacta ( Blana). Si se fusionan, es un auténtico esqueleto interno (coral rojo).

Orden Stolonifera

Su esqueleto es calcáreo en forma de tubos, surgen de una base o estolón septante. Estos cnidarios habitan aguas someras de océanos tropicales. Ejemplo: Tubipora musica .

Orden Alcyonacea

Son espículas separadas las que forman su esquema con aspecto acorchado. Las colonias con estolón carnoso y lobulado. Sus pólipos son pequeños y repartidos homogéneamente sobre la superficie del estolón. Alcionium .

Orden Gorgonacea

Son las gorgonias, abanicos de mar de esqueleto córneo, son colonias organizadas alrededor de un eje córneo con forma arborescente. Presentan una corteza en la que se hayan incrustadas espículas calcáreas aisladas y en la que se retraen los pólipos. A este orden pertenece el coral rojo utilizado en joyería. Se generan como un eje de madera córneo que queda dentro de la colonia (gorgonina). Gorgonia , Corallium (coral rojo del Mediterráneo de eje calcáreo).

Orden Pennatulacea

Son colonias formadas por muchos pólipos pequeños adheridos a los lados de un pólipo axial largo. Se distribuyen homogéneamente pero faltan en la parte del estolón que se introduce en la arena para sostener la colonia. Los esqueletos son muy laxos con forma de pluma. Pennatula .

Orden Pteroides

Un gran pólipo se fija y crece mucho, gema lateralmente láminas que generan individuos siendo el individuo central el que alimenta la colonia.

Subclase Hexacorallia (=Zoantharia)

Son los cnidarios que forman los arrecifes de coral, excepto el rojo y la gorgonia. Pueden ser solitarios o coloniales y tener esqueleto o no. Dentro también se encuentran las anémonas. Los tabiques son seis o múltiplos de seis y se dividen en secundarios y principales:

• Principales: están fusionados a la faringe quedando libres por debajo de la faringe y poseen cnematoblastos. Poseen un/os filamentos septal/es que están lobulados, en el centro están los cnematoblastos y en los laterales hay flagelos que mueven el agua.
• Secundarios: son de diferente longitud.

Poseen dos sifonoglifos (excepto la orden ceriantharia, anémonas que viven enterradas en la arena). Sus tentáculos son más numerosos y siempre son múltiplos de seis, además, no poseen pínnulas. Su musculatura es mucho más desarrollada y se encuentra en los tabiques y es longitudinal y circular. Son de tamaños enormes y la comunicación entre tabiques se produce por una perforación en las partes superiores de los tabiques llamada estoma.

Pueden formar esqueleto y si lo forman es externo por secreción de la dermis. La mesoglea no está muy desarrollada. Las comunicaciones son laterales y no muy ramificadas y a media altura. Conforme crecen segregan para formar el esqueleto, se forman en la base, entra en los tabiques internos. Pero es dérmico, conforme crecen van muriendo (lo interno) pero no se destruyen y dan lugar a atolones y arrecifes. Se forman a partir de una isla formada por un volcán. Alrededor de allí va creciendo el coral, por erosión desaparece el volcán pero queda el sustrato animal. Viven en simbiosis con algas (zooxantelas) pero si son zonas oscuras, mueren y muere el individuo.

Orden Actinaria

Son pólipos solitarios y sin esqueleto. Cuerpo cilíndrico cuya pared recibe el nombre de columna o muralla y con un disco de fijación aplanado denominado discopedio. Dos sifonoglifos determinan una simetría bilateral secundaria.

Actinia : colores vivos y retrae totalmente los brazos. Dentro de este género se encuentra el cnidario conocido como tomate de mar (Actinia equina), de color rojo intenso y muy urticante.

Anemona : colores apagados, no tienen esqueleto y nunca llegan a esconder totalmente los brazos. Ej: Anemona sulcata

Orden Madreporia o Scleractinia

Son cnidarios de esqueleto externo calcáreo y duros por tanto se conocen como corales pétreos o corales duros. Un ejemplo es el  coral cerebro,  Son individuos aislados que forman los arrecifes de coral que son la zona de mayor diversidad junto con los bosques tropicales.

Orden Antipatharia

Son los cnidarios conocidos como corales negros.

Orden Ceriantharia

Estos cnidarios no tienen espículas calcáreas ni córneas, no tiene esqueleto. Poseen un tallo muy largo, enterrado en la arena.

Orden Zoantharia

Estos cnidarios son fundamentalmente marinos y pueden vivir en colonias o como individuos aislados. Suelen ser de pequeño tamaño y muy usados en acuarios de agua salada. Algunas especies son tóxicas.

Ej. Parazoanthus axinellae (anémona incrustante amarilla)