Esponjas: tá na hora do banho!

Os poríferos, também conhecidos como espongiários ou simplesmente esponjas, surgiram provavelmente há cerca de 1 bilhão de anos (seu registro fóssil mais antigo data do Vendiano superior, cerca de 600 milhões de anos atrás) representando um grande grupo animal com mais de 8.000 espécies conhecidas. Há diferentes tipos de estruturas anatômicas, como fibras, espículas silicosas (divididas entre microscleras e megascleras) e calcárias, arranjos de câmaras coanocitárias, feixes de espículas e padrões de reticulação das fibras de espongina (formada por colágeno). A taxonomia das espécies e a sistemática do filo Porifera está muito baseada nestas características internas, combinadas com a forma externa (morfologia) e, mais recentemente, padrões genéticos. No Brasil há mais de 400 espécies de esponjas, a maioria marinhas. Esse número não para de aumentar, com a descrição de novas espécies todos os anos no país, algumas das quais só existem aqui e são consideradas endêmicas!

Esponja Plakinastrella microspiculifera (cinza) fotografada no Arquipélago de São Pedro e São Paulo,
Brasil. Essa espécie foi descrita por pesquisadores do Museu Nacional em 2003. Ao fundo, nota-se a
esponja Didiscus oxeata (amarela) no interior de uma toca.

O nome Porifera (do latim porus = poro + ferre = possuir) faz alusão à estrutura porosa do corpo dos representantes deste filo, com muitas aberturas superficiais (poros) chamadas óstios. Seus representantes são animais bentônicos sésseis (fixos ao substrato), marinhos ou de água doce, que possuem uma organização corporal pode formar uma cavidade central chamada espongiocele (ou átrio), com uma ou mais grandes aberturas (ósculos). Além desse desenho arquitetônico básico, as espécies têm diferentes formas de organização interna, havendo ósculos dispersos por vários pontos da superfície ou agrupados em determinadas regiões.

Esponja Amphimedon compressa fotografada no Atol das Rocas. Nota se os óculos ligeiramente elevados na superfície.

Esponja Aiolochroia crassa, fotografada em Fernando de Noronha. Esta espécie só possui
fibras de espongina e quando coletada torna-se totalmente preta, efeito da oxidação de
compostos com bromo. Nota-se os ósculos circulares em porções apicais do animal.

As esponjas são consideradas os primeiros metazoários (animais multicelulares) na linha evolutiva, de onde podemos concluir que nós humanos somos células de esponjas que alcançaram uma maior complexidade, formando tecidos e órgãos, estruturas ausentes nos  poríferos. Suas células apresentam alta capacidade de diferenciação (totipotência), podendo se transformar em diferentes tipos, exercendo uma ampla gama de funções. Essa característica é estudada em pesquisas com células tronco humanas, as quais também são capazes de se diferenciar em vários tipos de células. Apesar de não haver sistema nervoso central nas esponjas, há uma grande capacidade de coordenação entre as células, possibilitando que desempenhem as funções vitais do animal (alimentação, crescimento e reprodução).

Algumas espécies podem ter uma vida extraordinariamente longa. Em Curaçao (Caribe) um exemplar da esponja Xestospongia muta, com mais de um metro de altura, foi estimado em 2.300 anos de idade com base na sua taxa de crescimento e diâmetro. Desta forma, é considerado o animal mais antigo que se tem registro no planeta, o que lhe valeu o apelido de Redwood of the reef (sequóia do recife) (McMurray et al., 2008).

Esponja Xestospongia muta fotografada em Fernando de Noronha. Um exemplar dessa espécie foi
considerado o animal mais antigo do planeta Terra, com 2.300 anos de vida.

O corpo das esponjas é fundamentalmente organizado em três camadas: uma pinacoderme que reveste a região mais superficial e basal do corpo, além dos canais internos pertencentes ao sistema aquífero; um mesoílo (matriz fundamental) formado por fibras de colágeno e muitas espículas diminutas de carbonato de cálcio ou sílica, suportando a parede mole; e uma coanoderme, presente nas câmaras do sistema aquífero, formada por células flageladas com colarinho chamadas coanócitos, as quais são responsáveis pela captura das partículas em suspensão para a alimentação.

As classes do filo Porifera são essencialmente divididas a partir das diferenças na composição de seu “esqueleto” formado por suas espículas. São elas:

• Calcarea: as esponjas calcárias possuem esqueleto mineral formado totalmente por espículas calcárias; corpo em média com menos de 15 cm de comprimento. Apresenta a maior diversidade de planos de organização básica do sistema aquífero e suas espécies são exclusivamente marinhas com ampla distribuição global.
• Demospongiae: com esqueleto formado por espículas silicosas, fibras de espongina ou ambas, ocasionalmente ocorrendo espécies sem esqueleto. Única classe a incluir espécies de água doce, agrupa cerca de 85% de toda a riqueza conhecida de poríferos, incluindo as espécies cultivadas para o uso como esponjas para higiene durante o banho.
• Hexactinellida: as esponjas-de-vidro tem o seu esqueleto formado por espículas silicosas singulares chamadas hexactinas, corpo geralmente em forma cilíndrica ou de funil, com comprimento de até um metro. Este grupo é exclusivamente marinho, com espécies registradas em profundidades de até 5.000 metros.

Exemplo de duas espécies das classes Calcarea (Leucandra rudifera – branca) e Demospongiae
(Chalinula molitba – lilás) fotografadas na Ilha da Trindade, Brasil. Nota-se na esponja calcária uma
coroa de espículas entorno do ósculo apical, sob o qual está o átrio.

Uma característica muito importante a ser frisada ao se falar de esponjas são os seus modos de reprodução, que pode ser assexuada ou sexuada. Na reprodução assexuada, pode ocorrer o brotamento, pelo qual se formam pequenas esponjas no corpo da “esponja-mãe”, que ao se desprenderem fixam-se no fundo e assumem uma existência independente. Também pode ocorrer a fissão, na qual, por estresses mecânicos, partes da esponja são rompidas do corpo e tornam-se novos indivíduos ao assentarem no substrato. Em esponjas de água doce houve a evolução de corpos de resistência contra a dissecação, as chamadas gêmulas. Estas estruturas vegetativas são verdadeiros invólucros formados por espículas especiais que mantêm células vivas no seu interior; prontas para “eclodirem” e darem início ao crescimento de uma nova esponja, assim que as condições ambientais estejam favoráveis. Já na reprodução sexuada a fase de dispersão das esponjas é mais evidente, pois a larva gerada a partir dos gametas masculino e feminino é livre natante, de maneira a se deslocar durante o período de algumas horas ou dias para longe da “esponja-mãe”. Em algumas espécies a larva rasteja pelo fundo procurando assentar próxima da “esponja-mãe”, onde a condição ambiental é favorável para seu crescimento. Com isso, ocorrem “manchas” com muitos indivíduos da mesma espécie de esponja.

Vários animais se alimentam de esponjas, embora o dano causado por estes predadores seja geralmente pequeno. Alguns moluscos (especialmente nudibrânquios), ouriços e estrelas-do-mar, além de peixes tropicais (peixes-anjo) e tartarugas, comem esponjas. Devido ao hábito séssil e a consequente impossibilidade de locomoção para fuga, os poríferos desenvolveram mecanismos químicos, produzindo uma ampla gama de compostos tóxicos para a sua defesa contra predadores. Algumas espécies de nudibrânquios inclusive concentram as toxinas das esponjas em seus dorsos, formando um verdadeiro escudo químico contra o ataque de predadores.

As esponjas também produzem uma grande diversidade de metabólitos secundários, muitos dos quais têm estruturas originais de grande interesse para a farmacologia e a pesquisa biomédica como os compostos antibióticos, antivirais, antifúngicos, antitumorais, etc. Esses compostos representam um importante recurso natural, pois podem levar à produção de medicamentos mais eficazes contra o câncer e outras doenças graves. Um dos exemplos mais  emblemáticos do potencial farmacológico das esponjas está no remédio Zovirax, um potente antiviral empregado contra o vírus da herpes, que teve seu princípio ativo sintetizado a partir de uma espécie de esponja, a Cryptotethya crypta.

Um caso muito curioso envolve a esponja-de-vidro Euplectella aspergillum, onde muitas vezes podem-se encontrar alguns camarões abissais dentro da cavidade produzida pela estrutura de rede silicosa que compõe a esponja. Às vezes, um casal de camarões entra nesta cavidade enquanto ainda estão em estágio larval, e com o tempo começam a se alimentar e crescer. Estes crescem tanto de modo a tornarem-se muito grandes para deixar a sair da malha de espículas da esponja, vivendo ali por toda a sua vida. É costume na cultura japonesa dar esta esponja de vidro elegante como presente de casamento, simbolizando o voto de união: “Até que a morte nos separe”.

Esponja Agelas dispar com ofiuroides em seus canais internos e ósculos. A presença de invertebrados no interior das esponjas é muito comum, pois nelas estes outros animais encontram abrigo contra predadores.

Talvez ao tomar banho, você goste de se ensaboar usando uma esponja sintética, feita de plástico ou de borracha, ou uma bucha vegetal. Mas você já pensou em tomar banho ensaboando-se com o esqueleto de algum animal? Antes da invenção das esponjas sintéticas, as esponjas naturais eram muito usadas pelas pessoas para tomar banho e na limpeza doméstica, para esfregar panelas e copos, por exemplo. Algumas espécies de esponjas, principalmente dos gêneros Spongia e Hippospongia, são ainda hoje comercializadas como esponjas de banho. Sua exploração pelo Homem tem mais de 5.000 anos de história, havendo seu registro em civilizações egípcias, fenícias e gregas, sendo a primeira menção à coleta de esponjas atribuída a Oppianus Cilicius (século II AC).

A esponja natural nada mais é do que o esqueleto de poríferos sem a presença de espículas, sendo feito de um emaranhado de delicadas fibras de uma proteína chamada espongina, com qualidade superior às sintéticas. São muito valorizadas (em 1985 o preço do kg de esponja bruta importada pela França variava entre US$ 16 e US$ 86, dependendo de sua qualidade). Seu cultivo ainda é muito comum em cidades mediterrâneas e em regiões da Florida (EUA), mas com apenas uma pequena parte do grande número e tamanho dos exemplares que eram coletados anteriormente.

Referências Bibliográficas:

HADJU, E.; PEIXINHO, S.; FERNANDEZ, J. C. C. Esponjas marinhas da Bahia: guia de campo e laboratório. Rio de Janeiro: Museu Nacional, 2011.

MCMURRAY, S.E.; BLUM, J.E. & PAWLIK, J.R., 2008. Redwood of the reef: growth and age of the giant barrel sponge Xestospongia muta in the Florida Keys. Marine Biology 155(2): 159-171.

MORAES, F. C. Esponjas das ilhas oceânicas brasileiras. Rio de Janeiro: Museu Nacional, 2011.

STORER, T. I. et al. Zoologia geral. São Paulo: Ed. Nacional, 2003.

http://www.poriferabrasil.mn.ufrj.br/index.htm; Acesso em 26 junho 2013.

http://animaldiversity.ummz.umich.edu/accounts/Euplectella_aspergillum/; Acesso em 27 junho 2013.

Autor:

Rafael Nascimento de Carvalho¹

1 – Estudante de Licenciatura em Ciências Biológicas da UFRJ e Bolsista PIBEX na Seção de Assistência ao Ensino do Museu Nacional – UFRJ.

Revisão:

Prof. Dr. Fernando Coreixas de Moraes (Biólogo Marinho – Doutor em Zoologia. Pesquisador Colaborador Sênior do Museu Nacional – UFRJ.)