Equinodermos: Características, tipos y funciones

¿Qué son los equinodermos?

Las personas que exploran el lecho marino o las charcas de marea a menudo encuentran organismos de aspecto inusual con piel dura y planos corporales simétricos. Algunos incluso tienen espinas afiladas que sobresalen de sus superficies. Si bien muchas de estas criaturas se parecen a plantas o rocas, son animales que pertenecen al filo Echinodermata. Un filo es una clasificación biológica más estrecha que un reino e incluye organismos con características genéticas, moleculares, fisiológicas o morfológicas similares. Un rasgo principal que identifica a los equinodermos es la textura de su piel. Los equinodermos son invertebrados marinos con endoesqueletos hechos de placas rígidas de carbonato de calcio. Algunas, como los erizos de mar, tienen placas fusionadas más grandes, mientras que las estrellas de mar tienen piezas más pequeñas llamadas huesecillos. La palabra equinodermo proviene de la palabra griega que significa «piel espinosa». Aproximadamente 7.000 especies de equinodermos ocupan casi todos los ecosistemas del fondo marino o bentónicos, incluidas las zonas intermareales, los arrecifes de coral y las fosas oceánicas profundas. Viven en aguas tropicales y templadas, así como en regiones más frías.

Tipos de equinodermos y ejemplos

Hay varios tipos de equinodermos y los científicos los han clasificado en cinco clases biológicas diferentes. Una clase en taxonomía es una agrupación que es más específica y definida que phyla o reinos. Estas clases son Asteroidea, Ophiuroidea, Crinoidea, Echinoidea y Holothuroidea.

Clase Asteroidea

La clase Asteroidea incluye estrellas de mar, que se conocen comúnmente como estrellas de mar. «Estrella de mar» no es un nombre exacto porque las estrellas de mar son invertebrados; no están clasificados como peces. Hay alrededor de 2.000 especies de asteroides en todo el mundo. La mayoría de las especies tienen cinco brazos que se extienden desde un disco central, pero algunas especies tienen más. Los brazos varían en longitud de una especie a otra. Los tipos de estrellas de mar incluyen estrellas de mar comunes, estrellas solares púrpuras y estrellas de arena.

Las estrellas de mar a menudo se llaman estrellas de mar, aunque no están estrechamente relacionadas con los peces.

Tres especies de margaritas marinas diminutas también pertenecen a la clase Asteroidea. Son animales sésiles o inmóviles que se asemejan a flores o pequeñas anémonas de mar. Las margaritas marinas viven en madera sumergida y carecen de los brazos de las estrellas de mar.

Clase Ophiuroidea

Las 2.000 especies de la clase Ophiuroidea reciben el nombre común de estrella quebradiza. Como las estrellas de mar, tienen cinco brazos que irradian desde un disco central. Mientras que las estrellas de mar tienen brazos rígidos, las estrellas frágiles tienen extremidades muy flexibles, dos de las cuales crean un movimiento giratorio para ayudarlas a moverse. Dejan caer rápidamente los brazos dañados o atrapados, por lo que se les llama estrellas frágiles. Sus extremidades se regeneran rápidamente, pero si pierde las cinco, la estrella quebradiza morirá. Las especies incluyen la estrella frágil común, la estrella frágil rubí y la estrella gran canasta. Las estrellas de canasta son un tipo de estrella quebradiza con brazos ramificados.

Las estrellas frágiles tienen brazos largos en forma de látigo que se desprenden con facilidad.

Clase Crinoidea

Los crinoideos, también conocidos como estrellas de plumas y lirios marinos, son una pequeña clase de equinodermos. Los lirios marinos fueron más abundantes durante el subperíodo de Mississippian cuando formaron extensos bosques en fondos marinos poco profundos. Después de casi extinguirse hace 252 millones de años, solo existen unos pocos cientos de especies en la actualidad. Son equinodermos sésiles con apéndices plumosos que emergen de tallos de diferentes alturas. Las estrellas de plumas tienen hasta 150 brazos que les permiten gatear o nadar cerca del lecho marino.

Muchos crinoideos son sésiles en la edad adulta.

Clase Echinoidea

La clase Echinoidea incluye más de 900 especies de erizos de mar y dólares de arena. Estos equinodermos tienen una capa externa dura llamada prueba que sostiene las espinas y los pies tubulares mientras protege los órganos internos. Los dólares de arena tienen espinas cortas, mientras que los erizos de mar tienen espinas más largas y afiladas. Los equinoides viven a todas las profundidades de los océanos de todo el mundo, los dólares de arena habitan fondos arenosos y los erizos de mar prefieren sustratos más rocosos. Las especies comunes incluyen el erizo de espinas largas y el erizo de cerradura.

Los erizos de mar tienen espinas que ayudan en la locomoción y la defensa.

Clase Holothuroidea

Las aproximadamente 1200 especies de pepino de mar que componen la clase Holothuroidea varían en tamaño desde menos de una pulgada (2,5 cm) a más de 6 pies (1,8 m) de longitud. Sus cuerpos cónicos y cilíndricos se asemejan a los pepinos, lo que le da su nombre común. Los pepinos de mar tienen órganos internos tóxicos que expulsan a los depredadores en defensa propia. Los órganos vuelven a crecer en unas seis semanas. También pueden proyectar estructuras similares a ganchos de su piel para prevenir ataques.

Los pepinos de mar pueden regenerar sus órganos internos.

Rasgos del equinodermo

Echinodermata es un filo diverso, y aunque sus miembros comparten varios rasgos, también exhiben muchas diferencias. Las cinco clases varían en su movimiento, hábitos de alimentación y reproducción.

Movimiento de equinodermos

Los equinodermos se mueven lentamente como los erizos de mar y las estrellas de mar o sésiles como los lirios de mar y las margaritas de mar. Los equinodermos móviles utilizan un sistema vascular de agua para forzar el agua a través de una serie de canales y hacia filas de pies tubulares. Las patas tubulares excretan sustancias químicas pegajosas que ayudan a los animales a adherirse a las superficies y a prenderse de sus presas. Este sistema vascular de agua permite el movimiento lento de estrellas de mar, pepinos de mar y erizos de mar. Las estrellas frágiles se mueven más rápidamente que las estrellas de mar debido al movimiento serpenteante de sus largos brazos. Los equinodermos comienzan su vida como larvas que nadan libremente y algunos conservan la capacidad de nadar cuando son adultos. Algunos pepinos de mar pasan la mayor parte de su vida flotando sobre el fondo del océano y las estrellas emplumadas pueden nadar.

Piel y órganos del equinodermo

La mayoría de los equinodermos tienen una capa delgada de piel llamada epidermis que cubre las placas del endoesqueleto o los huesecillos. Aunque su nombre de filo significa «piel espinosa», las protuberancias y crestas en el endoesqueleto crean la textura espinosa. Los dólares de arena y los erizos de mar tienen verdaderas espinas que se extienden desde sus endoesqueletos. Los pepinos de mar no tienen ningún plato. En cambio, tienen pequeñas espículas incrustadas en su piel. El sistema nervioso del equinodermo está organizado libremente con una red neuronal que cubre el cuerpo y coordina el movimiento y la información sensorial. Un anillo nervioso rodea la boca y conduce a los nervios radiales ramificados en los brazos de las estrellas de mar y las estrellas frágiles. Los equinodermos no tienen cerebro ni ojos reales, pero pueden sentir la luz y el movimiento a través de las manchas oculares. Tienen sistemas circulatorios abiertos y la mayoría carece de sistemas respiratorios organizados. Usan sus pies tubulares para extraer oxígeno del agua y usan diminutas branquias de la piel para traer oxígeno y liberar dióxido de carbono. Existe alguna variación en los órganos digestivos entre las clases. La mayoría tiene sistemas digestivos completos, pero las estrellas de mar excretan la mayoría de los materiales de desecho a través de sus patas tubulares. Las estrellas de mar también tienen glándulas digestivas, mientras que muchos otros equinodermos no las tienen.

Simetría y extremidades del equinodermo

Las larvas de equinodermo exhiben simetría bilateral, lo que significa que dos lados se reflejan en un eje central, pero su simetría cambia a medida que se desarrollan. Los equinodermos adultos exhiben un tipo de simetría radial llamada simetría pentaradial en la que cinco proyecciones, o múltiplos de cinco, se extienden desde un punto central. Estos pueden ser brazos que se extienden desde un disco central, como en las estrellas de mar, o tentáculos de alimentación plumosos, como en los pepinos de mar. Los pies de tubo también pueden disponerse en grupos de cinco.

Esta prueba del dólar de arena muestra la simetría pentaradial compartida por todos los equinodermos.

Reproducción y regeneración de equinodermos

Los equinodermos se reproducen sexualmente produciendo óvulos y espermatozoides o asexualmente a través de la regeneración. Pueden producir células reproductoras para un sexo o, como algunas estrellas de mar, pueden ser hermafroditas con óvulos y espermatozoides. Algunos, como los erizos de mar hembras y las estrellas quebradizas, incuban sus huevos para protegerlos de los depredadores. Otros equinodermos producen larvas que flotan libremente o nadan y que no reciben ningún cuidado de los padres. Las estrellas frágiles y las estrellas de mar son conocidas por regenerar extremidades dañadas o amputadas, pero pueden crear organismos completos a través del proceso de fisión. Desarrollan organismos completos si se dividen a través de sus discos centrales. En otras palabras, una sola estrella de mar se convierte en dos estrellas de mar si se divide por la mitad. Un animal puede desarrollarse a partir de ese fragmento si una extremidad se rompe con parte del disco central adherido. Los erizos de mar y los pepinos de mar también se reproducen si se dividen por la mitad.

Dieta del equinodermo

Los equinodermos exhiben una variedad de comportamientos alimentarios. Los erizos de mar son herbívoros que comen casi cualquier cosa a su paso mientras se mueven por el lecho marino y las rocas. Consumen más algas que la mayoría de los otros equinodermos. Los lirios de mar y los pepinos de mar utilizan tentáculos de alimentación para agarrar pequeños trozos de comida que pasan flotando, incluido el plancton. Las estrellas frágiles recogen pequeños trozos de algas y materia animal con sus patas tubulares mientras se mueven. Las estrellas de mar son depredadores activos. Persiguen presas sésiles o de movimiento lento y se adhieren a ellas con sus patas tubulares. Tienen suficiente fuerza de estos pies de tubo para abrir conchas de bivalvos. Una vez que crean una pequeña abertura, dan la vuelta al estómago y lo insertan en el caparazón. La estrella de mar excreta enzimas para digerir la presa y luego empuja el estómago hacia su cuerpo.

Las estrellas de mar insertan sus estómagos en conchas para consumir a sus presas.

Papel de los equinodermos en la ecología

Muchos equinodermos son especies clave en sus ecosistemas residentes, lo que significa que numerosos organismos dependen de ellos para sobrevivir. Los dólares de arena y los pepinos de mar oxigenan el fondo marino a través de madrigueras, lo que le permite sustentar más seres vivos. Las estrellas quebradizas, las estrellas de mar y los erizos de mar son fuentes de alimento para muchas especies. Los erizos de mar controlan el crecimiento de algas a través de su pastoreo, y las estrellas de mar limpian el lecho marino al consumir animales muertos. Aunque los equinodermos juegan un papel crucial en el mantenimiento del equilibrio ecológico, se vuelven problemáticos cuando las poblaciones crecen demasiado. La pérdida de depredadores naturales y un clima más cálido han contribuido a la superpoblación de erizos de mar púrpura en las aguas del noroeste del Pacífico de los Estados Unidos. Las poblaciones han crecido tanto que han diezmado los lechos de algas marinas a lo largo de la costa. La gente los cosecha como alimento y como fuente de cal para que los agricultores los manejen. Las estrellas de mar con corona de espinas son depredadores voraces que se alimentan de corales vivos. Causan graves daños a los arrecifes de coral si no se controlan.

Resumen de la lección

Los equinodermos son invertebrados bentónicos marinos conocidos por tener la piel áspera o espinosa. Comienzan su vida como larvas que nadan libremente, pero la mayoría se vuelven sésiles cuando son adultos. Los equinodermos se agrupan en cinco clases.

• Asteroidea – estrellas de mar
• Ophiuroidea – estrellas quebradizas
• Crinoidea – lirios marinos y estrellas de plumas
• Echinoidea – erizos de mar y dólares de arena
• Holothuroidea – pepinos de mar

La mayoría de los equinodermos tienen endoesqueletos formados por placas de carbonato de calcio u huesecillos. No tienen cerebro, pero tienen redes neuronales y anillos nerviosos que controlan sus movimientos y procesamiento sensorial. Usan un sistema vascular de agua para forzar el agua en sus patas tubulares, ayudándoles a moverse y alimentarse. Los equinodermos se reproducen sexualmente produciendo espermatozoides y óvulos. Las larvas exhiben simetría bilateral, pero todas desarrollan simetría pentaradial cuando son adultas. Los equinodermos también se reproducen mediante la regeneración cuando se cortan a través de su disco central en un proceso llamado fisión. Muchas especies de equinodermos forman partes críticas de la cadena alimentaria, pero algunas, como los erizos de mar púrpura y las estrellas de mar con corona de espinas, son destructivas si se reproducen sin control.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador