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LABORATORIO N° 4

REINO ANIMALIA, INFRAREINO LOPHOTROCHOZOA:

PHYLUM MOLLUSCA

1. INTRODUCCIÓN

Los moluscos (L. Mollluscus, blando) es el grupo animal más diverso después de los artrópodos. Se han descrito alrededor de 93.000 especies vivientes. Entre los moluscos más conocidos se pueden mencionar: caracoles de jardín, lapas, locos, almejas, ostiones, choritos, cholgas, calamares y pulpos. Estos animales habitan una gran variedad de ambientes acuáticos e incluso algunos de ellos han invadido el ambiente terrestre, aunque su dispersión en este último está restringida a sitios húmedos y ricos en sales minerales. Los moluscos poseen simetría bilateral primaria y son uno de los grupos más importantes de la línea evolutiva de los Protostomados. Poseen un cuerpo blando, el cual se puede dividir en tres regiones: cabeza, pie y saco o masa visceral. La mayoría de los moluscos son organismos bentónicos y de movimientos lentos, aunque algunos de ellos son pelágicos y excelentes nadadores (calamares y jibias). Una de las características distintivas de los moluscos es la presencia de un tejido denominado manto o palio. Este tejido tiene como principal función secretar la concha cuando está presente y formar la cavidad del manto o cavidad paleal. Esta cavidad en los moluscos acuáticos aloja las estructuras de intercambio gaseoso (branquias o ctenidios) y los orificios de salida de los sistemas reproductor, digestivo y excretor. En los moluscos terrestres la cavidad paleal se modifica en una estructura de intercambio gaseoso llamada "pulmón". La mayor parte de los moluscos poseen una concha externa que cubre y protege las partes blandas del cuerpo. La concha puede estar conformada por una sola pieza, por dos piezas o por varias piezas en forma de placas y está compuesta principalmente de carbonato de calcio. En algunos moluscos, la concha está reducida e inmersa en el manto (Ej. calamares, jibias); en cambio, en otros está totalmente ausente (Ej. pulpos, babosas). Los moluscos poseen un sistema digestivo completo y la mayoría de ellos (excepto los moluscos bivalvos) se caracterizan por presentar en el interior de la cavidad bucal un órgano raspador que puede extenderse hacia afuera en forma de lengua: la rádula. La rádula, membrana en forma de cinta sobre la que se dispone un número variable de diminutos dientes, tiene como función raspar, perforar, rasgar o cortar el alimento y transportarlo hacia el tracto digestivo. El sistema circulatorio en los moluscos es abierto, excepto en los cefalópodos que es cerrado. La sangre una vez oxigenada en las estructuras respiratorias ingresa a las aurículas, quienes la envían al ventrículo y éste a los hemoceles o espacios sanguíneos, donde ocurre el intercambio gaseoso. La eliminación de desechos metabólicos ocurre a través de metanefridios que abren por un extremo a la cavidad pericárdica o celoma y por el otro extremo a la cavidad paleal o a la superficie del cuerpo. El sistema nervioso está formado típicamente por un anillo nervioso que rodea el esófago y dos pares de cordones nerviosos que inervan el pie, manto y saco o masa visceral. Entre los órganos sensitivos se pueden mencionar: tentáculos (mecanorreceptores), osfradios (quimiorreceptores), manchas oculares u ojos complejos (fotorreceptores). La mayor parte de los Moluscos son gonocóricos, ovíparos y con desarrollo indirecto presentando larva trocófora y/o veliger.

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2. TAXONOMÍA Hoy en día se acepta que dentro del phylum Mollusca existen siete grupos primarios no extintos, los cuales se han designado como las siete clases dentro del grupo. Estas clases son: Aplacophora, Bivalvia, Cephalopoda, Gastropoda, Monoplacophora, Polyplacophora y Scaphopoda (Medina y Collins, 2003). Las clases más numerosas y representativas del grupo son: Gastropoda, Bivalvia, Cephalopoda y Polyplacophora. Clase Gastropoda: Los gastrópodos son el grupo más diverso dentro de los moluscos con más de 40 mil especies y en su mayoría habitan en ambientes marinos, siendo el único grupo de moluscos con representantes en ambientes terrestres húmedos. Entre sus representantes se pueden mencionar: caracoles de jardín, caracoles de mar, babosas marinas y terrestres, locos, lapas y patelas. Su cuerpo está diferenciado en cabeza, pie y saco visceral. El pie es plano con forma de suela y lo emplean generalmente para reptar sobre el sustrato. La concha cuando está presente es univalva y generalmente se enrolla sobre sí misma alrededor de un eje llamado columela. La mayoría son herbívoros, aunque hay algunos carnívoros e incluso carroñeros, y poseen rádula. La cavidad del manto en la mayoría de las especies, se sitúa en la región anterior (por encima de la cabeza) porque en el curso de la evolución (y en su desarrollo embrionario), los gastrópodos experimentan un proceso llamado torsión. Los gastrópodos marinos generalmente presentan los dos tipos de larvas: trocófora y veliger. En Chile se han descrito 779 especies (Saball et al., 2008). Clase Bivalvia: Los moluscos bivalvos habitan tanto en ambientes marinos como de agua dulce. Entre sus representantes se pueden mencionar: machas, cholgas, choritos, ostras y ostiones. En su mayoría, son organismos bentónicos que forman parte de la infauna, mientras que, otros pueden ser epibentónicos. Se caracterizan por tener el cuerpo aplanado lateralmente y encerrado en el interior de una concha compuesta por dos piezas o valvas. Las valvas están articuladas dorsalmente por la charnela y se cierran y mantienen cerradas por acción de los músculos aductores. La cabeza está indiferenciada; mientras que, el pie con forma de hacha adquiere mayor desarrollo en aquellas especies que viven enterradas en los fondos blandos. Las especies sésiles tienen el pie reducido y pueden presentar en la base de éste una glándula (glándula bisal) que secreta filamentos para la adhesión al sustrato. Los bivalvos son organismos filtradores y a diferencia de otros moluscos carecen de rádula. El manto generalmente, desarrolla en el extremo posterior del cuerpo dos sifones que sirven para la entrada y salida de agua de la cavidad paleal. Las partículas de alimento son seleccionadas por tamaño y dirigidas a la boca por palpos bucales situados alrededor de ésta. La mayoría de los moluscos bivalvos son gonocóricos y poseen desarrollo indirecto con larvas trocófora y veliger (o gloquidio en bivalvos de agua dulce). Se han descrito 230 especies en Chile (Saball et al., 2008). Clase Cephalopoda: Los cefalópodos son exclusivamente marinos y en su mayoría pelágicos nectónicos. Entre sus representantes se pueden mencionar: calamares, jibias y pulpos. En este grupo se encuentran los organismos invertebrados de mayor tamaño, más veloces y con mayor desarrollo de sistema nervioso. Se caracterizan por tener el cuerpo en forma globosa (pulpos) o bien en forma de cono (calamares y jibias) y cabeza con gran desarrollo. El pie en estos moluscos, está modificado en brazos y/o tentáculos y una estructura llamada sifón. Esta última les permite movilizarse velozmente a través de un mecanismo de “propulsión a chorro”. Pueden poseer concha externa (Nautilus sp.), reducida e interna (calamares y jibias) o simplemente carecen de ella (pulpos). Los cefalópodos son carnívoros y poseen, además de una rádula reducida, un par de mandíbulas córneas (“pico de loro”) con

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la cuál desgarran los tejidos de sus presas. Son los únicos moluscos que poseen un sistema circulatorio cerrado y un par de corazones branquiales. Los cefalópodos son gonocóricos y poseen desarrollo directo. Los ejemplares machos modifican uno de los brazos (hectocótilo) para transferir los espermatóforos a la cavidad paleal de la hembra. Se han descrito 91 especies en Chile (Saball et al., 2008). Clase Polyplacophora: Estos moluscos viven generalmente en la zona intermareal rocosa y su tamaño varía entre 0.5 a 20 cm. Carecen de cabeza diferenciada y el cuerpo es ovalado y aplanado dorsoventralmente. El manto está muy desarrollado y sobresale formando una cintura o cinturón que cubre en diverso grado las 8 placas que conforman la concha. En general, son herbívoros y poseen rádula. La respiración es por branquias (6-88) alojadas en la cavidad del manto, la que adquiere la forma de un surco alrededor del pie en la región ventral del cuerpo. Se han descrito 76 especies en Chile (Saball et al., 2008). 3. ACTIVIDAD PRÁCTICA 4.2 Clase Gastropoda

Observación externa de un ejemplar de caracol de jardín (Helix sp.) (Figura 1). a) Reconozca cabeza, pie y concha. En la cabeza distinga: tentáculos, ojos y boca. b) Remueva la concha e identifique: saco visceral, tejido del manto, pulmón y

pneumostoma. c) Elabore esquemas de sus observaciones.

3.2 Clase Bivalvia

Observación de la anatomía externa de un ejemplar de almeja (Ameghinomya antiqua) o macha (Mesodesma donacium) (Figura 2).

a) Identifique la valva derecha e izquierda de la concha. En la parte externa de una de

las valvas reconozca: umbo, líneas de crecimiento, líneas radiales y ligamento. Elabore esquemas de sus observaciones.

b) A continuación, abra las valvas cortando sólo los músculos aductores. Despegue el manto que está adherido a la superficie interna de las valvas y retire las partes blandas del cuerpo.

c) En la parte interna de una de las valvas reconozca: charnela, impresión de los músculos aductores anterior y posterior, línea paleal y seno paleal. Esquematice sus observaciones.

d) Luego, observe las partes blandas del cuerpo y distinga: manto, branquias, pie, sifón inhalante, sifón exhalante, palpos bucales y saco o masa visceral. Elabore esquemas de sus observaciones.

3.3 Clase Cephalopoda Observación de la anatomía externa de un ejemplar de calamar (Loligo gahi) (Figura 3).

a) Identifique región anterior y posterior así como región dorsal y ventral del ejemplar. b) Observe y reconozca: cabeza, saco visceral, brazos, tentáculos, sifón, ojos, boca,

mandíbulas córneas, manto, ventosas, cavidad paleal y aletas dorsales.

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c) Extraiga, desde la región anterior del saco visceral, la pluma (concha reducida e interna).

d) Elabore un esquema de sus observaciones.

3.4 Clase Polyplacophora

Observación de la anatomía externa de un ejemplar de chitón (Figura 4). a) Reconozca en el ejemplar: región dorsal y ventral; así como, región anterior y

posterior del cuerpo. b) En la región dorsal del ejemplar, distinga las ocho placas que conforman la concha y

el tejido del manto que las rodea o cinturón. Elabore esquemas. c) En la región ventral del ejemplar reconozca: boca, pie de gran desarrollo, surco o

cavidad paleal, y en el interior de ésta identifique branquias y ano. Elabore esquemas.

4. ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA

4.1 Elabore un cuadro comparativo entre gastrópodos, bivalvos, poliplacóforos y cefalópodos respecto de: regiones corporales, concha, tipo de dieta, hábitat, tipo de estructuras respiratorias, presencia de rádula, tipo de sistema circulatorio, tipo de desarrollo y tipo de larvas.

4.2 Explique brevemente el mecanismo de “propulsión a chorro” en cefalópodos. Figura 1. Anatomía externa de un caracol de jardín.

cabeza

concha

pie

Tentáculos cefálicos

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Figura 3. Anatomía externa de un cefalópodo: (A) vista anterior: a) aletas dorsales, b)

manto, c) punta de la pluma, d) ojos, e) brazos, f) tentáculo y (B) vista posterior: a) sifón.

Figura 2. Anatomía de la concha de un molusco bivalvo. (A) anatomía externa valva derecha: a) líneas de crecimiento, b) umbo y (B) anatomía interna valva izquierda: a) línea paleal, b) impresión del músculo aductor anterior, c) seno paleal, d) impresión del músculo aductor posterior, e) charnela, f) ligamento.

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Figura 4. Anatomía externa de un molusco poliplacóforo. (A) Vista dorsal y (B) vista ventral.