Existem pelo menos 5.000 espécies de esponjas nomeadas, provavelmente com mais milhares ainda a serem classificadas. A morfologia das esponjas mais simples toma a forma de um cilindro irregular com uma grande cavidade central, o spongocoel, ocupando o interior do cilindro (Figura 1). A água entra no spongocoel através de numerosos poros, ou óstios, que criam aberturas na parede do corpo. A água que entra no espongocoel é expelida através de uma grande abertura comum chamada osculum. No entanto, devemos notar que as esponjas apresentam uma variedade de formas corporais, incluindo variações no tamanho e forma do espongocoel, assim como o número e disposição das câmaras de alimentação dentro da parede do corpo. Em algumas esponjas, várias câmaras de alimentação abrem-se a partir de um espongocoel central e, noutras, várias câmaras de alimentação ligadas entre si podem encontrar-se entre os poros de entrada e o espongocoel.

Embora as esponjas não exibam uma verdadeira organização da camada de tecidos, têm um número de “tecidos” funcionais compostos por diferentes tipos de células especializadas para funções distintas. Por exemplo, células epiteliais chamadas pinacócitos formam o corpo mais externo, chamado pinacoderme, que serve uma função protectora semelhante à da nossa epiderme. Espalhados entre os pinacodermas estão os óstios que permitem a entrada de água no corpo da esponja. Estes poros deram às esponjas o seu nome de phylum Porifera-pore-pore-portadores. Em algumas esponjas, os óstios são formados por porócitos, células únicas em forma de tubo que actuam como válvulas para regular o fluxo de água para dentro da esponja-pongocoel. Em outras esponjas, os óstios são formados por dobras na parede do corpo da esponja. Entre a camada externa e as câmaras de alimentação da esponja está uma substância gelatinosa chamada mesotilo, que contém fibras colágenas. Vários tipos de células residem dentro da mesotilha, incluindo amebócitos, as “células-tronco” das esponjas e esclerócitos, que produzem materiais esqueléticos. A consistência em gel dos mesocilos age como um endosqueleto e mantém a morfologia tubular das esponjas.

As câmaras de alimentação no interior da esponja são revestidas por colanócitos (“células do colar”). A estrutura de um choanócito é crítica para a sua função, que é gerar uma corrente de água dirigida através da esponja e aprisionar e ingerir partículas microscópicas de alimentos por fagocitose. Estas células de alimentação são semelhantes, na aparência, aos choanoflagelados unicelulares (Protista). Esta semelhança sugere que as esponjas e os choanoflagelados estão intimamente relacionados e provavelmente partilham uma ancestralidade comum. O corpo do coanócito está incrustado em mesotil e contém todas as organelas necessárias para o funcionamento celular normal. Protrusiva no “espaço aberto” dentro da câmara de alimentação está uma gola em forma de malha composta de microvelos com um único flagelo no centro da coluna. O espancamento do flagelo de todos os colócitos atrai água para a esponja através dos numerosos óstios, para os espaços revestidos por colócitos e eventualmente para fora através do osculum (ou osculi, se a esponja for constituída por uma colónia de esponjas ligadas). As partículas alimentares, incluindo bactérias transmitidas pela água e organismos unicelulares, tais como algas e vários animais, são aprisionadas pelo colar semelhante a uma peneira dos coanócitos, deslizam para baixo em direcção ao corpo da célula, e são ingeridas por fagocitose. Os coanócitos também têm outra função surpreendente: Podem diferenciar-se em espermatozóides para reprodução sexual, altura em que se desalojam do mesoilo e deixam a esponja com água expelida através do osculo.

Os amebócitos (derivados de arqueócitos semelhantes a células estaminais), são assim chamados porque se movem através do mesoilo de uma forma semelhante à ameba. Eles têm uma variedade de funções: Para além de fornecerem nutrientes dos colanócitos a outras células dentro da esponja, também dão origem a ovos para a reprodução sexual. (Os óvulos permanecem na mesotilha, enquanto que os espermatozóides são libertados na água). Os amebócitos podem se diferenciar em outros tipos celulares da esponja, como colenócitos e lofócitos, que produzem a proteína tipo colágeno que suporta o mesotilo. Os amebócitos também podem dar origem a esclerócitos, que produzem espículas (espigões esqueléticos de sílica ou carbonato de cálcio) em algumas esponjas, e esponjas, que produzem a proteína esponjosa na maioria das esponjas. Estes diferentes tipos celulares em esponjas são mostrados na Figura 1.

Figure 1. O plano básico do corpo da esponja (a) e (b) alguns dos tipos de células especializadas encontradas nas esponjas são mostrados.

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Como vimos, a maioria das esponjas são suportadas por pequenas espículas ósseas (geralmente pequenas estruturas pontiagudas feitas de carbonato de cálcio ou sílica) no mesotilo. As espículas fornecem suporte para o corpo da esponja, e podem também impedir a predação. A presença e composição das espículas formam a base para diferenciar três das quatro classes de esponjas Figura 2.

Esponjas da classe Calcarea produzem espículas de carbonato de cálcio e nenhuma esponja; as da classe Hexactinellida produzem espículas siliciosas de seis raios (vítreas) e nenhuma esponja; e as da classe Demospongia contêm esponjas e podem ou não ter espículas; se presentes, essas espículas são siliciosas. As esponjas desta última classe têm sido usadas como esponjas de banho. As espículas estão presentes de forma mais visível nas esponjas de vidro, classe Hexactinelida. Algumas das espículas podem atingir proporções gigantescas. Por exemplo, em relação aos típicos espículas de esponja de vidro, cujo tamanho geralmente varia de 3 a 10 mm, algumas das espículas basais do hexactinelídeo Monorhaphis chuni são enormes e crescem até 3 metros de comprimento! As esponjas de vidro também são incomuns na medida em que a maioria das células do seu corpo são fundidas para formar um sincício multinucleado. Como as suas células estão interligadas desta forma, as esponjas hexactinelóides não têm mesohyl.

Uma quarta classe de esponjas, a Sclerospongiae, foi descrita a partir de espécies descobertas em túneis subaquáticos. Estas também são chamadas esponjas coralinas após os seus esqueletos de carbonato de cálcio com várias camadas. A datação baseada na taxa de deposição das camadas esqueléticas sugere que algumas destas esponjas têm centenas de anos.

Figure 2. Várias classes de esponjas (a) Clathrina clathrus pertence à classe Calcarea, (b) Staurocalyptus spp. (nome comum: Picasso sponge amarelo) pertence à classe Hexactinellida, e (c) Acarnus erithacus pertence à classe Demospongia. (crédito a: modificação do trabalho por Parent Géry; crédito b: modificação do trabalho por Monterey Bay Aquarium Research Institute, NOAA; crédito c: modificação do trabalho por Sanctuary Integrated Monitoring Network, Monterey Bay National Marine Sanctuary, NOAA)

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