Ascidias. Los sistemas corporales

Alimentación y sistema digestivo

Las ascidias son animales sésiles y filtradores que recogen el plancton del agua. El agua entra por el sifón bucal, el cual tiene unos tentáculos bucales para evitar el paso de las partículas de mayor tamaño y posteriormente pasa a la faringe. Ésta se encuentra perforada por multitud de hendiduras branquiales o estigmas que permiten el paso del agua al atrio o cavidad atrial, que se abre al exterior por el sifón atrial; la zona que se encuentra justo por debajo del sifón se conoce como cloaca, ya que a ella vierten el ano y los gonoductos. La faringe se encuentra suspendida en la cavidad atrial mediante una serie de mesenterios.

En la pared ventral de la faringe existe un surco llamado endostilo. Este surco, considerado el antecesor de la glándula tiroides en los cordados, produce una secreción mucosa rica en yodo.

La secreción es empujada por flagelos fuera del surco del endostilo formando dos bandas a cada lado del mismo; estas bandas, que suelen tener un poro de 0.5 micras, se desplazan sobre la superficie interna de la faringe mediante el movimiento de unos cilios laterales de las hendiduras branquiales. El alimento que es transportado por el agua queda adherido a esta red mucosa y el agua la atraviesa pasando posteriormente por las hendiduras branquiales. Los cilios continúan empujando la red y al llegar a la zona dorsal, la opuesta al endostilo, las dos redes formadas a cada lado del surco se juntan y enrollan, formando una especie de cordón gracias a la acción de una cresta dorsal ciliada, la lámina dorsal, o por unas lengüetas que se extienden hasta el esófago.

Las bandas ciliadas que producen el movimiento de la red mucosa se encuentran sobre vasos sanguíneos engrosados que se encuentran entre las hendiduras branquiales; estos vasos pueden ser transversales o longitudinales, siendo este un carácter para identificar las especies; además la faringe puede estar plegada para aumentar la superficie de filtración.

La faringe comunica en su parte dorsal con el esófago, hacia donde se dirige el cordón mucoso formado por la lámina dorsal. La parte del tubo digestivo que continúa tras la faringe se encuentra en el abdomen y tiene una caraterística forma de U. El esófago forma la rama descendente de la U, el estómago la curva y el intestino la rama ascendente, que desemboca en la cloaca.

La dieta consiste básicamente en plancton o materia orgánica en suspensión; algunas especies, especialmente las de zonas profundas, se alimentan de nemátodos y pequeños crustáceos que capturan con tentáculos que tienen en el sifón bucal.

Transporte interno e intercambio gaseoso

Los ascidiáceos y en general todos los tunicados poseen un sistema circulatorio bien desarrollado aunque es bastante simple en algunos aspectos; los vasos sanguíneos carecen de endotelio y son meros canales en el interior del tejido conjuntivo. La sangre es de color verdoso y carece de pigmentos transportadores de gases, por lo que estos circulan directamente disueltos en la sangre, lo que se explica por el gran volumen de agua bombeada, la gran superficie de intercambio gaseoso y su escasa actividad. Las células sanguíneas son poco especializadas y realizan gran cantidad de funciones; pueden agruparse en cuatro tipos: los linfocitos, las células en mórula, los fagocitos nutritivos y los nefrocitos. Los primeros se encargan de sintetizar el tejido conjuntivo y los otros tipos celulares. Las células en mórula son especialmente llamativas, ya que son las encargadas de la acumulación de metales pesados, como niobio, tantalio y vanadio. Las más comunes son las últimas y en ellas se producen concentraciones de vanadio 100 millones de veces superiores a las del agua de mar, similares a las de Amanita muscaria. Estas células, los vanadocitos, penetran en la túnica y se sitúan en la zona más externa de la misma. El vanadio es un fuerte inhibidor del metabolismo y requiere un pH inferior a 2 para estar en el estado de oxidación en el que se encuentra, por lo que existe ácido sulfúrico context-center en las vesículas de los vanadocitos que contienen vanadio. La función de este vanadio es intervenir en la síntesis de la túnica, donde cataliza la polimerización de las fibras de tunecina y actúa de repelente para los posibles predadores.

El corazón está situado en la base del tubo digestivo y es un tubo corto, con forma de U, sin válvulas cardiacas y con dos zonas miogénicas. La pared de este tubo se encuentra plegada hacia el interior para formar otro tubo a lo largo del interior del otro tubo. El externo es el pericardio, muscular, y se encuentra lleno de fluido, mientras que el interno es el seno cardiaco, que es el que tiene la sangre en el interior. El circuito que realiza la sangre no se conoce con exactitud, pero el modelo básico sí. La sangre es bombeada por el corazón hacia la zona ventral, donde hay un gran vaso subendostilar bajo el surco del endostilo; este vaso se encuentra ramificado en numerosos vasos que se encuentran entre las hendiduras branquiales y sujetan los cilios que mueven la red mucosa; estos vasos faríngeos se reúnen en un vaso dorsal que irriga el sistema digestivo y el resto de las vísceras para regresar de nuevo al corazón. Existen además una serie de vasos que se dirigen a la túnica.

Hay evidencias de que cada 2 o 3 minutos se produce un cambio de bombeo en el corazón. Esto se debe a que algunos tejidos se disponen en serie en lugar de estar en paralelo al corazón, por lo que los primeros en la serie recibirían más cantidad de nutrientes y oxígeno que los del final de la serie; invirtiendo el latido cada cierto tiempo se consigue que todos los órganos reciban una cantidad media de sustancias nutritivas. La disposición vertical entre el flujo sanguíneo y las hendiduras branquiales no influyen en la tasa de intercambio gaseoso al no existir un sistema contracorriente que requiera un flujo siempre en la misma dirección como ocurre en otros animales, como por ejemplo los moluscos.

Excreción

La eliminación de los productos de desecho nitrogenados celulares de origen proteico se realiza en las ascidias en forma de amoniaco a través de la corriente exhalante. Otros productos metabólicos, como el ácido úrico y el oxalato cálcico (uratos) se acumulan en el cuerpo y se liberan tras la muerte del animal, lo que se conoce como excrección almacenada; las células que almacenan estos uratos son los nefrocitos, que se acumulan en el manto, el asa digestiva, las gónadas o en dos órganos especializados:

• El epicardio: es un tubo ciego alargado que se encuentra en una zona posterior sobre el corazón. Ciona presenta esta estructura.
• El saco renal es una especialización del epicardio y es un saco totalmente cerrado que se encuentra en la superficie anterior del corazón. Los productos se vierten directamente en su interior. Presente en Molgula.

En el género Ascidia aparece un hongo del género Nefromices que posiblemente degrade los uratos.

El sistema nervioso

El principal elemento del sencillo sistema nervioso de las ascidias es el ganglio cerebroideo, de forma cilíndrica o esférica y situado en el tejido conjuntivo entre los dos sifones. De él salen nervios por la parte anterior que inervan el sifón bucal y su musculatura, mientras que los que lo hacen por la parte posterior inervan las vísceras, el sifón atrial, la faringe y la musculatura corporal. Por debajo de este ganglio se encuentra una glándula neural que, paradójicamente, carece de nervios; es un órgano hueco y esponjoso cuya luz se prolonga por su parte anterior en un tubo ciliado que comunica con la faringe formando una especie de embudo llamado tubérculo dorsal. Los cilios de este conducto y los del embudo crean una corriente al interior de la glándula, donde se capturan mediante fagocitos bacterias y sustancias pequeñas, mientras que las mayores, como los granos de arena son capturados en la entrada del embudo. La principal función de esta glándula es el mantenimiento del volumen del fluído sanguíneo, de una forma semejante a como actúan las cuerpos de Tiedemann y las vesiculas de Poli en los equinodermos. Se cree que esta glándula es la antecesora de la pituitaria de los vertebrados

Las ascidias carecen de órganos sensitivos pero tienen gran cantidad de células sensitivas en el exterior e interior del cuerpo, relacionadas posiblemente con el control de las corrientes de agua.

La reproducción

Las ascidias son capaces de reproducirse asexualmente por gemación. La yema formada, llamada blastozoide, se forma en un oozoide (un zooide desarrollado sexualmente) en diferentes lugares del cuerpo. Es un fenómeno bastante frecuente entre las ascidias, especialmente entre las coloniales.

La gran mayoría de las ascidias son hermafroditas y la fecundación es cruzada. El ovario y el testículo son únicos y sus conductos corren paralelos al intestino hasta la cloaca. Los huevos (figura derecha) salen por estos conductos y la fecundación es externa al ocurrir en el agua de mar; los de especies solitarias suelen tener poco vitelo, al contrario de los de las coloniales, que además a menudo se incuban en unos sacos especiales del oviducto o del atrio. Tienen unas membranas que actúan a modo de flotadores y tras la fecundación y la posterior segmentación, se origina una larva celoblástula; en la gastrulación se forma un amplio arquénteron que forma la notocorda a lo largo de la línea mediodorsal a modo de varilla de soporte. El desarrollo conduce a la formación de la larva renacuajo vista al principio, en la que se destaca la túnica producida por el epitelio y la presencia de una aleta caudal en la zona posterior del cuerpo.

Clavelina nana © Ricardo Roberto Fernández
La zona anaranjada en la base del zooide son huevos
que se están incubando