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Invertebrats marins de la Mediterrània: biodiversitat
i ecologia
Dr. Manuel Ballesteros Dep. Biol. Evol. Ecol. i Ciències Ambientals
Fac. Biologia, Universitat de Barcelona Foto M. Ballesteros
RÀNQUING DE BIODIVERSITAT ANIMAL
*Artròpodes 1,1 x 106
*Mol·luscs 100.000
*Cordats 55.000
*Nematodes 22.000
*Platihelmints 20.000
*Anèl·lids 15.000
*Cnidaris 10.000
*Esponges 9.000
*Equinoderms 7.000
*Briozous 5.000
*Rotífers 2.000
*Nemertins 1.100
*Acantocèfals 1.000
*Tardígrads 800
*Gastrotrics 500
*Braquiòpodes 550
*Nematomorfos 325
*Sipuncúlids** 150
*Entoproctes 150
*Equiúrids** 170
*Pogonófors** 150
*Kinorrincs 150
*Quetognats 120
Onicófors 110
*Mesozous 100
*Ctenòfors 160
*Hemicordads 100
*Gnatostomúlids 100
*Rombozous 75
*Ortonèctids 25
*Loricífers 18
*Foronídis 10
*Priapúlids 8
*Placozous 1
*Cicliófors 1
Bouchet, Ph. 2006. The magnitude of marine biodiversity
*Grups marins o amb
espècies marines
En vermell, grups
estrictament marins
**Grups que ara són
considerats dins dels
Anèlids
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Dunn et al. 2014. Animal phylogeny and its evolutionary implications. Ann. Rev. Ecol. Evol. Syst., 45:371-395
Filogènia molecular actual dels Metazous
PH PORIFERA
• Las esponjas: 9.000 especies
• Sólo diferenciación celular
• Sésiles
• Sin verdaderas células nerviosas ni musculares
• Cuerpo poroso: • Permite la circulación de agua a
través del cuerpo • Flujo de agua conducido por los
flagelos de los coanocitos • Alimento captado por coanocitos y
digerido finalmente por amebocitos
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PH. CNIDARIA
• Son los corales, las medusas, las anémonas, gorgonias, etc.
• 10.000 especies
• Con cnidocitos
• Cavidad gastrovascular con una única abertura al exterior rodeada de tentáculos
• Células nerviosas
• Células contráctiles
• Dos planes corporales: • Pólipo: generalmente sésil y de
reproducción asexual • Medusa: nadadora y de
reproducción sexual
PH CTENOPHORA
• Parecen medusas: 160 especies, la mayoría pelágicas. Todas marinas.
• Simetría biradial
• Poseen “peines”: células planas multiciliadas agrupadas en bandas meridianas que se usan para la locomoción
• Tienen coloblastos en los tentáculos que utilizan para capturar alimento
• Hermafroditas
• Tienen órganos sensoriales (equilibrio)
Actualmente considerados el grupo
basal a todos los Metazoos
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PH. PLATYHELMINTHES “TURBELARIOS”
Gusanos planos insegmentados de vida libre Principalmente acuáticos Hermafroditas Epidermis celular y ciliada Con aparato excretor, tejido muscular, ganglios nerviosos y órganos sensoriales Con tubo digestivo ramificado y sin ano Depredadores 4.500 especies
•Gusanos cilíndricos •Insegmentados, de cuerpo largo y estrecho, sin regiones • Tubo digestivo completo
• El pseudoceloma actúa como aparato circulatorio
•La mayoría microscópicos Placentonema gigantissima: 8 m long., 2,5 cm diam •20.000 especies (12.000 marinas) •De vida libre en el mar, aguas dulces, suelos y plantas húmedas; muchos parásitos de plantas, animales domésticos o la especie humana • Especies marinas: en el meiobenthos, como epibiontes de algas y macrófitos, parásitos •Nematodos marinos intersticiales: hasta 4.000.000 ind/m2
PH.NEMATODA
Heip et al. 1985. The ecology of marine nematodes
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• Vermiformes (cucs cinta), insegmentats, alguns de mida gran • Acelomats • Probòscis eversible, situada dins una cavitat celòmica: el
rincocel • Majoritàriament marins, alguns terrestres i d’aigua dolça, alguns
ectoparàsits • Depredadors • Larva pil.lidi • La majoria bentònics, alguns pelàgics • Unes 1.100 espècies
PH. NEMERTEA
Foto M. Ballesteros
• Formes solitàries • Cos tancat per dues valves, una dorsal i una ventral • Epistoma reduït • Lofòfor complicat • Marines, 500 spp. vives, més de 12000 fòssils
PH BRACHIOPODA
Foto M. Ballesteros
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• Formes colonials, marines i alguns d’aigua dolça • Simplificació degut a la miniaturització dels
individus (zooids), sense circulatori ni excretor • Epistoma només es conserva als d’aigua dolça • Cordons cel.lulars mesodèrmics (funicles) per
emmagatzemar substàncies i distribució de nutrients
• Larva cifonauta • Unes 5000 spp., la majoria marines
PH ECTOPROCTA (=BRYOZOA)
•Eumetazoos de simetría bilateral •Concha de CaCO3
•100.000 especies (60.000 marinas) •Concha, rádula, manto, cavidad paleal con branquias •Marinos, terrestres y dulceacuícolas •Aparato circulatoria abierto •Celoma reducido (pericardio, gónadas), esquizocelomados •Extremadamente diversos en tipos de alimentación (herbívoros, carnívoros, filtradores, parásitos, sedimentívoros… •Viven en casi todos los hábitats (arrecifes de coral, surgencias hidrotermales, estuarios, desiertos, selvas tropicales, lagos… * Muchos de gran importancia económica (alimento, objetos culturales, plagas agrícolas, vectores de enfermedades, metabolitos secundarios,…)
PH MOLLUSCA
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DIVERSITAT DE MOLL·USCS
1-Classe Caudofoveata 2-Classe Solenogastres 3-Classe Monoplacophora 4-Classe Polyplacophora 5-Classe Scaphopoda 6-Classe Gastropoda 7-Classe Bivalvia 8-Classe Cephalopoda
1 2
3
4
5 6
7 8
Phylum Annel·lida • Gusanos segmentados
• Celomados (celoma, esqueleto hidrostático)
• Musculatura circular y longitudinal, quetas, metanefridios
• Aparato circulatorio cerrado
• Ganglios cerebrales con cadena nerviosa ventral
• Poliquetos:larva trocófora
• > 15.000 especies (12.000 marinas)
• Tres grupos
– Cl. Oligochaeta
– “Polychaeta”
– Cl. Hirudinea
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-40.000 espècies vivents. -Els artròpodes típicament aquàtics, principalment marins. -Molt diversos pel que fa a morfologia i formes de vida: lliure/paràsita, bentònica/pelàgica -Apèndixs birramis -Diferents larves pelàgiques (nauplius) -Importància comercial, ecològica i aplicada.
PH ARTHROPODA. SUBPH. CRUSTACEA
Subtipus Crustacea
Classe Branchiopoda: aigües dolçes o salobres Classe Remipedia: viuen a coves submarines Classe Maxillopoda: percebes, copèpodes Classe Ostracoda: closca bivalva
Classe Malacostraca
Classificació dels Crustacis
SCL. HOPLOCARIDA O. Estomatopoda SCL. EUMALACOSTRACA SUP.O. PERACARIDA O. Amphipoda O. Isopoda SUP.O. EUCARIDA O. Euphausiacea O. Decapoda
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PH. ARTHROPODA.SUBPH CHELICERATA CL. PYCNOGONIDA
1.200 especies, arañas de mar Exclusivamente marinas Cuerpo dividido en: prosoma opistosoma Probóscide suctora, quelíceros 4-5 pares de patas largas Machos con ovígeros Depredadores
Foto M. Ballesteros
PH ARTHROPODA. SUBPH CHELICERATA CL. MEROSTOMATA
Quelicerados acuáticos, cangrejos cacerola Cuerpo dividido en prosoma y opistosoma Respiración branquial Marinos, viven en aguas someras Fósiles vivientes: 4 especies
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PH. ECHINODERMATA • Celomats deuterostomats • Sistema hemal y excretor simple • Esquelet dèrmic calcari format per ossicles o plaques • Sistema vascular aqüífer • Col·lagen mutable • Simetria del cos pentarradiada als adults • Sistema nerviós no centralizat • Simetria pentaradiada als adults • Cicle de vida pelagobentònic • Larves específiques de cada grup • 7.000 espècies (13.000 fòssils) exclusivament marines
Foto M. Ballesteros
PH. CHORDATA • Subph. Urochordata (ascídies)
• Tunicats (individuals o colonials), salpes. Faringe filtradora
• Característiques de cordats nomès a les larves • 4.000 espècies
• Subph. Cephalochordata • Amfioxo: notocorda, cordó nerviós dorsal, fenedures faríngeas, cola
post-anal • 30 espècies
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Llum Fondària Tipus de substrat Inclinació del sustrat Hidrodinamisme Corrents Sedimentació Abundància de plàncton Partícules en suspensió Presencia d´aliment …
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El piso supralitoral
Por encima del nivel más alto del mar Escasa e infrecuente hidratación Desde varios dm hasta 3-10 m Alta evaporación, cristalización sal marina Pobre en especies: plantas y animales halófitos, líquenes
Hinojo marino (Crithmum marinum) Siemprevivas (Limonium sp.) Hierba cana (Senecio leucanthemifolius) Cianobacterias
Verrucaria spp. Lichina sp.
Melaraphe neritoides Copépodos Chtammalus stellatus Ligia italica Patella rustica Pachygrapsus marmoratus
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Chtammalus stellatus
Foto M. Ballesteros
Ligia italica Crustáceo Isópodo
Melaraphe neritoides Molusco Gasterópodo
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Patella spp
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El piso mediolitoral
Zona entre la marea alta media y la marea baja media Especies marinas que soportan la inmersión
Zona inferior: algas (Lithophyllum tortuosum, Corallina, Cystoseira, Laurencia),Actinia equina, Patella aspera, Lepidochitona, crustáceos, tunicados
Zona superior: algas (Porphyra, Nemalion,Rissoella, Enteromorpha), Chthamalus stellatus, cianofíceas, Patella spp, Phorcus turbinatus, poliplacóforos,
Foto M. Ballesteros
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Phorcus turbinatus
Mytilus galloprovincialis Foto M. Ballesteros
Actinia equina
Pachygrapsus marmoratus
Fotos M. Ballesteros
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El piso infralitoral
Zona marina completamente sumergida , hasta el nivel Inferior de las fanerógamas marinas y las algas fotófilas (30-40 m en el Mediterráneo)
Infralitoral superior: sometido al hidrodinamismo del oleaje Infralitoral inferior
Algas fotófilas: biomasa predominante Praderas de fanerógamas marinas Sustratos blandos: endofauna de escavadores (bivalvos, gasterópodos,poliquetos,equinodermos
Foto M. Ballesteros
Ambientes fotófilos
INFRALITORAL ROCOSO
Fotos M. Ballesteros
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Hidrozoos Plumularoideos
Aglaophenia sp
Puesta de Doto sp.
Foto M. Ballesteros
Eunicella singularis
Foto M. Ballesteros
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Cratena peregrina
Eudendrium sp Hidrozoo atecado
Foto M. Ballesteros
Arbacia lixula
Foto M. Ballesteros
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Ambientes esciáfilos
Infralitoral rocoso
Fotos M. Ballesteros
Corallium rubrum
Foto M. Ballesteros
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Agelas oroides
Clathrina coriacea
Parazoanthus axinellae
Foto M. Ballesteros
Leptopsamnia pruvoti
Madracis pharensis Fotos M. Ballesteros
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Axinella polypoides
Foto M. Ballesteros
Petrosia ficiformis
Peltodoris atromaculata
Foto M. Ballesteros