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O Que São Pedicelárias e Qual Sua Função nos Equinodermos

Nenhum assunto mexe tanto com um biólogo que pesquisa as estrelas-do-mar, do que tentar descobrir o que as pedicelárias fazem! Os cientistas vêm observando pedicelárias há literalmente centenas de anos e foram originalmente descritas como animais, mas uma boa compreensão dessas estruturas tem sido ilusória! Curiosidades como essa tornam o estudo dos equinodermos muito fascinante.

Pedicelária é um termo genérico usado para descrever uma panóplia de estruturas minúsculas de garras, grampos, chaves ou bico que estão presentes na superfície externa de estrelas do mar e ouriços do mar.  Pedicelárias são estruturas ausentes em pepinos do mar, ofiuroides e crinoides, mas se desenvolveram exclusivamente em ouriços do mar e estrelas do mar.

Como uma generalidade, porém, pedicelárias são usadas ​​pelo animal para interagir com o meio ambiente. Eles podem agarrar ou proteger – mas a função exata de pedicelárias em alguns grupos parece … misterioso.

As funções presumidas das pedicelárias incluem: limpeza da superfície corporal e estruturas ciliares (trifólios);   proteção contra partículas sedimentadoras (tridáctilos) e defesa da área peribucal contra possíveis pequenos predadores (globíferos).

Em alguns casos, a função é conhecida e outras vezes não … Existem muitos tipos diferentes de pedicelárias – mas aqui estão algumas das mais conhecidas:

Pedicelária  Forcipulada

Essas são pedicelárias compostas de três peças com duas “mandíbulas” em forma de chave de boca realmente pronunciadas que geralmente têm dentes ou algum tipo de haste em cada peça.  Em muitas espécies forcipuladas, como o Anidctic Labidiaster annulatus (estrela do mar com mais de 40 raios),  elas usam as pedicelárias para ajudar na captura de alimentos (krill).  Há pelo menos um ou dois outros exemplos de espécies de estrelas-do-mar que usam pedicelárias para capturar presas, a estrela gigante de girassol (Pycnopodia helianthoides) e a estrela ocre (Pisaster ochraceus).

Pycnopodia Helianthoides

Na estrela-gigante-de-girassol (Pycnopodia helianthoides) é possível observar os muitos e minúsculos pedaços brancos ao redor de cada espinha branca. As estruturas translúcidas em forma de dedo são chamadas de pápulas (também conhecidas como guelras). Existem algumas espécies de asteroides forcipulados que mostram como as pedicelárias são usadas – provavelmente para alimentação e talvez defesa.

Pedicelárias estão tipicamente presentes ao redor dos espinhos em rosetas retráteis ou pompons, numerosos.   Estes poderiam ser estendidos ou retraídos como baterias de armas se o animal se sentisse ameaçado.  As pedicelárias são menores em outros asteroides forcipulados, mas podem ser bastante eficazes.

Pedicelárias Bivalves

As estrelas-do-mar Goniasteridae e Oreasteridae têm um tipo diferente de pedicelária. Estes são achatados e mais “labiais” e podem ser  abundantes na superfície de algumas espécies.  Eles os usam para se proteger de pequenos e irritantes predadores de crustáceos e ajudam na alimentação.

Pedicelárias Colocariforme

Uma pedicelária especialmente estranha e grande, é observada no Chitonaster Antártico do fundo do mar.  As pedicelárias são cinco enormes estruturas em forma de pinça que estão presentes na superfície de cada inter radio.

Chitonaster

Morfologia das Pedicelárias

Pedicelárias tridáctilas, trifoliadas e globíferas ocorrem na superfície corporal dos equinodermos. Os tridáctilos têm três formas: a típica, a rostrada e a grande. Os tridáctiles e trifólios típicos e rostrados ocorrem em todo o corpo equinoide (os trifólios são, no entanto, 4 vezes mais numerosos que os tridáctiles). As grandes pedicelas tridáctilas e globíferas são restritas à área peribucal.

Como regra geral, tridáctilos e trifólios são semelhantes em morfologia. A parte distal das válvulas forma uma lâmina aberta e possui dentes laterais ou dentículos .  A haste consiste de uma parte proximal rígida suportada por uma haste axial e uma parte distal flexível que inclui uma cavidade axial cheia de fluido. A cavidade é cercada por fibras musculares e atua como um hidrosqueleto, permitindo os movimentos ondulatórios da parte flexível do caule. Os trifólios estão sempre ativos enquanto os tridáctilos reagem apenas à estimulação mecânica direta ou indireta.

As válvulas das pedicelárias globíferas têm uma parte distal tubular cuja abertura superior é circundada por dentes. Não há glândula de veneno diferenciada, mas um aglomerado de células glandulares epiteliais localizadas no nível da abertura superior da válvula. Uma pequena almofada ciliar ocorre logo abaixo do aglomerado glandular. Os caules globíferos não são flexíveis, sendo suportados por todo o seu comprimento por uma haste axial. As pedicelárias globulares parecem ser sensíveis apenas à estimulação química.

A maioria das investigações histológicas das pedicelárias envolveu a descalcificação de suas partes esqueléticas para permitir o corte; portanto, a forma dos ossículos e sua relação com os outros tecidos não foram adequadamente descritas. As micrografias eletrônicas de varredura mostram que o esqueleto pedicelária é uma estrutura sofisticada e, quando estudadas do ponto de vista mecânico, contribuem para o conhecimento da função pedicelária. Um mecanismo de articulação dentado garante um movimento preciso da mandíbula e os dentes distais retêm a trava. As alças das pedicelárias ofiocefálidas aumentam seu poder de preensão e ajudam a longos períodos de fechamento. O trajeto do nervo valvar nas pedicelárias globíferas é descrito.

O Que se Sabe Sobre os Equinodermes

Os equinodermos têm um esqueleto composto por inúmeras placas de carbonato de cálcio mineral (calcita). Parte da cavidade do corpo, é um sistema vascular-água, constituído por vasos cheios de líquido que são empurrados para fora da superfície do corpo como pés de tubo, papilas e outras estruturas usadas em locomoção, alimentação, respiração e percepção sensorial. A conspícua simetria radial de cinco raios, ou pentâmera, dos equinodermes vivos tende a obliterar sua simetria bilateral fundamental. Muitos dos primeiros equinodermos não tinham simetria ou eram simétricos bilateralmente. A simetria bilateral ocorre em todos os grupos vivos e é especialmente marcada nos estágios larvais.

A reprodução assexuada nos equinodermos geralmente envolve a divisão do corpo em duas ou mais partes (fragmentação) e a regeneração das partes ausentes do corpo. A fragmentação é um método comum de reprodução usado por algumas espécies de asteroides, ofiuroides e holoturioideos, e em algumas dessas espécies não se sabe a ocorrência de reprodução sexual. A fragmentação e a regeneração bem-sucedidas requerem uma parede corporal que possa ser rasgada e a capacidade de selar as feridas resultantes. Em alguns asteroides, a fragmentação ocorre quando dois grupos de braços puxam em direções opostas, rasgando o animal em dois pedaços.

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