Doutoramento em BiologiaCycliophora é um filo animal descrito recentemente que acomoda, apenas,
duas espécies: Symbion pandora Funch e Kristensen, 1995 e S. americanus
Obst, Funch e Kristensen, 2006. Este filo é caracterizado por um ciclo de vida
assaz complexo, cuja posição filogenética tem sido debatida desde a sua
descoberta. Esta dissertação visa aprofundar o conhecimento geral existente
acerca destes enigmáticos e pouco explorados metazoários. Assim, vários
aspectos da morfologia e ecologia de ciclióforos foram estudados através de
observações in vivo, técnicas de microscopia e reconstrução tridimensional.
A mioanatomia de várias fases do ciclo de vida é descrita para S. pandora e S.
americanus. Os nossos resultados revelam uma similaridade contundente
entre a musculatura das duas espécies. A mioanatomia geral de Symbion é,
ainda, comparada à de outros metazoários.
A expressão de algumas substâncias imunorreactivas, como são exemplo a
serotonina e as sinapsinas, é investigada em várias formas do ciclo de vida.
Quando comparados com outros representantes de Spiralia, conclui-se que a
neuroanatomia geral dos ciclióforos se assemelha mais às formas larvares do
que aos adultos.
Apesar de possuírem um plano corporal sofisticado, com extensas áreas
ciliadas e uma mioanatomia complexa, descobrimos que o macho de ambas
as espécies Symbion é composto por apenas algumas dezenas de células.
Baseando-nos nestas observações, inferimos que a complexidade dos
metazoários não se relaciona com o tamanho corporal nem com o número de
células de um organismo.
Estudos sobre a ultra-estrutura da fêmea revelaram, entre outras estruturas,
um putativo poro genital, extensões citoplasmáticas do oócito e glândulas
posteriores. Morfologia e implicações funcionais destas estruturas são aqui
discutidas.
A anatomia do protonefrídeo da larva cordóide é descrita. A arquitectura deste
órgão diverge daquela presente noutros representantes de Nephrozoa,
particularmente ao nível da área de filtração da célula terminal. As nossas
observações são discutidas em termos filogenéticos.
A maturação sexual em ciclióforos é investigada. Os nossos resultados
sugerem que a transição de reprodução assexual a sexual se relacione com a
idade da forma séssil, a “feeding stage”. A presença da larva Prometeus
assente no tronco desta também poderá influenciar o processo, embora mais
estudos sejam desejáveis para o comprovar.
Os nossos resultados são discutidos integrativa e comparativamente com o
conhecimento prévio sobre Cycliophora. A cumulação deste conhecimento
será essencial para a compreensão da evolução e filogenia deste enigmático
filo.As one of the most recently discovered animal phyla, Cycliophora to date
comprises only two described species, Symbion pandora Funch and
Kristensen, 1995 and S. americanus Obst, Funch and Kristensen, 2006. This
enigmatic phylum is characterized by a complex life cycle and a phylogenetic
position that has been under debate ever since its discovery. This dissertation
aims to increase the general knowledge on these cryptic animals. Various
aspects of the cycliophoran morphology and ecology are studied by a
combination of in vivo observations, several microscopic techniques and 3D
reconstruction imaging.
Herein, we describe the muscle arrangement of the several life cycle stages of
S. pandora and S. americanus. Overall, our results reveal striking similarities in
the myoanatomy of both cycliophoran species. We discuss our findings with
respect to muscle elements of other metazoan groups, as well.
The distribution of a number of immunoreactive substances, e.g., serotonin and
synapsin, is investigated in various life cycle stages. It is concluded that the
overall neuroanatomical condition of all cycliophoran larval stages resembles
much more the situation of adult rather than larval spiralians.
Despite its sophisticated bodyplan, which includes extensive locomotory
ciliated fields and a complex myoanatomy, we find that the cycliophoran dwarf
male of both Symbion species is composed of solely a few dozens of cells.
Based on these findings, we infer that complexity of metazoans is neither
correlated to the body size nor the overall number of cells of an individual.
Continued studies on the ultrastructure of the female revealed the existence of,
among other features, a putative gonopore, cytoplasmic extensions of the
oocyte and posterior glands. The morphology and the functional implications of
these structures are discussed.
The complete ultrastructural anatomy of the cycliophoran protonephridium,
including the filtration area and the nephridiopore, is described herein. The
cycliophoran protonephridial architecture diverges from that of all other
nephrozoans mainly in the filtration area, in which no pores or clefts are found.
Our findings are discussed in phylogenetic terms.
Sexual maturation in the complex cycliophoran life cycle is investigated. Based
on our findings we argue in favor of a shift to sexuality motivated by the age of
the feeding stages, which is estimated by the number of cuticular wrinkles. The
settled Prometheus larva may also induce the generation of a female by a
feeding individual, though this needs to be further investigated.
Our new findings are integrated and comprehensively discussed with the preexistent
knowledge on Cycliophora. This accumulation of information will be
essential to retrace the evolution of this enigmatic phylum and to make a final
decision on its phylogenetic placement within Metazoa.FCT - SFRH/BD/24436/2005POPH/FS