Pepino de mar: características, hábitat, reproducción, alimentación
El pepino de mar es un equinodermo que pertenece a la clase Holothuroidea. Es un animal marino caracterizado por su piel coriácea y por un cuerpo alargado. Una amplia gama de holoturias posee pies tubulares, dispuestos en filas. Tres de estas hileras están en el lado derecho del cuerpo y dos en el derecho.
Esta clase de animal se encuentra distribuida en los diferentes océanos del mundo, siendo abundantes en la región Asia-Pacífico. Suelen habitar a grandes profundidades, así, por ejemplo, el Athyonidium chilensis se encuentra en el substrato rocoso-arenoso de la zona submareal e intermareal.
Los holoturoideos desempeñan un papel importante dentro del ecosistema marino. Esto se debe a que contribuyen con el reciclaje de los nutrientes, al descomponer los detritos y otras materias orgánicas.
Al igual que el resto de los equinodermos, el pepino de mar tiene un endoesqueleto debajo de la piel. Este se encuentra formado por estructuras calcificadas, que generalmente están reducidas a huesecillos microscópicos aislados, unidos por un tejido de tipo conectivo.
En algunas especies, estos huesos pueden formar placas, mientras que, en otras, como el Pelagothuria natatrix, el endoesqueleto está ausente.
Índice del artículo
- 1 Características generales
- 2 Hábitat y distribución
- 3 Taxonomía y clasificación
- 4 Reproducción
- 5 Alimentación
- 6 Referencias
Los holoturoideos son largos, parecidos a los gusanos, y tienen una simetría pentámera. La gran mayoría tienen un cuerpo cilíndrico y blando. También, este puede ser redondeado, alargado o eventualmente con las extremidades gordas.
Así, su forma podría variar desde casi esférica, como en las manzanas marinas, pertenecientes al género Pseudocolochirus, hasta alargadas, como las del clado Apodida.
Un gran número de especies tienen cinco hileras de pies tubulares. Estos se extienden a todo lo largo del cuerpo, partiendo desde la boca. En el área izquierda se observan tres filas, mientras que en lado derecho se aprecian dos.
No obstante, el género Apodida carece de estos apéndices y para moverse se arrastra. Los pies tubulares pueden ser lisos o tener varios apéndices carnosos, como en el Thelenota ananas.
El pepino de mar mide entre 10 y 30 centímetros de largo. Sin embargo, existen especies que pueden medir desde 3 milímetros, como en el Rhabdomolgus ruber y hasta más de 3 metros, en el caso del Synapta maculata.
La especie americana de mayor tamaño, Holothuria floridana, que abunda en los arrecifes de Florida, posee un volumen mayor a los 500 centímetros cúbicos y mide entre 25 y 30 centímetros de largo.
La pared del cuerpo de las holoturias está formada por una epidermis y una dermis. Además, contiene huesecillos calcáreos más pequeños, que contribuyen en la identificación de las diversas especies.
En la parte interna de esta pared se encuentra el celoma, que se divide en tres mesenterios longitudinales, que sostienen y rodean a los órganos internos.
Dicha estructura corporal está formada por colágeno, que el animal puede comprimir o aflojar a conveniencia. En el caso que exista una pequeña grieta en su cuerpo, el pepino de mar puede utilizar el colágeno para cubrirla.
En una de las extremidades se encuentra una abertura redondeada, generalmente rodeada por una corona de tentáculos. Estos son pies de tubos modificados y suelen ser retráctiles hacia la boca. Pueden ser simples, pinnados, con forma de pluma, aplanados o digitados, cuyas proyecciones tienen forma de dedos.
Una de la característica que distingue al pepino de mar es el anillo calcáreo, que rodea la garganta. En este se unen los músculos que operan los tentáculos orales. Además, sirve de punto de unión para la musculatura encargada de contraer el cuerpo de manera longitudinal.
Una faringe se encuentra detrás de la boca y está rodeada por un anillo de 10 placas calcáreas. Algunas especies tienen un esófago y un estómago, pero en otras la faringe se abre de manera directa al intestino. Este órgano es largo y enrollado y termina en una cámara cloacal o directamente en el ano.
El pepino de mar carece de un cerebro verdadero. En sustitución de este, poseen un anillo de tejido neural, que rodea la cavidad oral y se ramifica en nervios que van a la faringe y a los tentáculos. Además, desde el círculo neural se extienden 5 nervios principales, que llegan hasta cada una de las filas de los pies de tubo.
La mayoría de estas especies tienen terminaciones nerviosas dispersas por toda la piel, haciéndola sensible al tacto.
Los holoturoideos extraen el oxígeno del agua marina, a través de un par de órganos conocidos como árboles respiratorios. Estos consisten en varios túbulos que están a los lados del tracto digestivo y se ramifican en la cloaca.
El mecanismo respiratorio se inicia cuando por el ano ingresa agua a los árboles respiratorios. Posteriormente, ocurre el intercambio de gases, por medio de las delgadas paredes de los túbulos. Luego de esto, el agua con los desechos metabólicos, como el anhídrido carbónico, es expulsada por el ano.
El sistema vascular de este animal proporciona presión hidráulica a los pies de tubo y a los tentáculos, lo que permite que se muevan. También tiene un sistema hemático, formado por senos abiertos y por vasos muy desarrollados. Del anillo hemático central parten vasos que llegan a las áreas ambulatorias.
En aquellas especies de mayor tamaño, estos vasos se localizan por debajo y por arriba del intestino. Se conectan por unas ampollas musculares, que actúan bombeando la sangre alrededor del sistema.
Diversos animales pueden vivir en comensalismo o en simbiosis con el pepino de mar. Este es el caso particular de algunos camarones, como el camarón emperador (Periclimenes imperator), que vive sobre el pepino de mar (Bohadschia ocellata).
Así mismo, una extensa variedad de peces, entre los que se encuentran el pez perla, tiene una relación simbiótica comensalista con los holoturoideos. Este pez vive en la cloaca del pepino, utilizándolo como protección de los depredadores. También, se nutre de los alimentos que entran y salen de esa parte del cuerpo.
Por otra parte, algunas holoturias son simbiontes de otros animales marinos. Tal es el caso del Rynkatropa pawsoni. Este vive en las branquias de un pez óseo, donde se aprovecha de la corriente de agua que se crea en dicha cavidad. De esta manera, puede alimentarse de las partículas de alimento que están en suspensión.
El pepino de mar se encuentra distribuido extensamente en todos los océanos a nivel mundial. Habita diversos ambientes marinos, abarcando así desde las áreas intermareales hasta las profundidades oceánicas.
Existe una variación en cuanto a la localización de los diferentes órdenes que conforman la clase Holothuroidea. Las especies del orden Dendrochirotida viven en mares templados y polares de poca profundidad. En cuanto a Synallactida, se ubica en el trópico y el clado Molpadiida se encuentra fundamentalmente en latitudes altas.
La variación taxonómica también ocurre en cuanto a las diversas profundidades donde habita. Por ejemplo, Elpidia glacialis puede habitar en aguas tan bajas como 70 metros. Los holoturias, además de ser esencialmente tropicales, prefieren las aguas poco profundas.
Sin embargo, la gran mayoría del hábitat holoturoideo se localiza en las profundidades marinas. Muchos de los órdenes poseen al menos una especie que habita en lo profundo del mar.
Si bien la mayoría de los pepinos de mar son bentónicos, algunos son pelágicos. Pueden encontrarse de manera abundante en el fondo marino, donde frecuentemente constituye la biomasa animal. En las profundidades superiores a los 8,9 kilómetros, las holoturias conforman el 90% de la macrofauna.
El cuerpo de algunas holoturias que viven en aguas profundas, como Enypniastes eximia, Paelopatides confundens, Peniagone leander, está formado por un tejido gelatinoso resistente.
Este tiene ciertas propiedades que les permite a los animales controlar la flotabilidad, permitiéndole estar en el fondo del mar, nadar o flotar, para desplazarse a otras zonas.
El pepino de mar está adaptado a vivir en profundidades extremas. Así, algunas especies de la familia Elpidiidae pueden encontrarse a más de 9.500 metros y el Myriotrochus bruuni habita hasta 10.687 metros de profundidad.
Cuando los holoturoideos están en aguas poco profundas, suelen formar poblaciones de gran densidad. Ocasionalmente, durante la marea baja, pudieran estar expuestos brevemente.
-Reino: Animalia.
-Subreino: Bilateria.
-Filum: Echinodermata.
-Subfilum: Echinozoa.
-Clase: Holothuroidea.
Órdenes:
-Apodida.
-Synallactida.
-Dendrochirotida.
-Persiculida.
-Elasipodida.
-Molpadiida.
-Holothuriida.
En los pepinos de mar, generalmente los sexos están separados, por lo que existen machos y hembras. No obstante, algunas especies pueden ser hermafroditas.
El sistema reproductivo está formado por una sola gónada. Esta, consiste en una agrupación de túbulos que se vacían en un conducto único, que tiene una abertura en la región superior del animal, cerca de los tentáculos.
La mayoría de los holoturoideos se reproducen sexualmente, liberando los óvulos y el esperma en el agua del océano. No obstante, aproximadamente 30 especies, entre las que se encuentra el Pseudocnella insolens, fertilizan los huevos internamente.
Luego que está fertilizado, el pepino de mar utiliza uno de los tentáculos para tomar el cigoto e insertarlo en una bolsa que existe en el cuerpo del adulto. Allí se desarrolla y una vez culminada esa etapa, emerge como un pepino de mar juvenil.
En otras especies, el huevo se convierte en larva, que a los tres días puede nadar libremente en el mar. La primera fase de desarrollo larval es conocida como auricularia. En esta, la larva mide 1 milímetro de largo y puede nadar, gracias a una banda de cilios que tiene alrededor del cuerpo.
A medida que va creciendo, la larva tiene de tres a cinco anillos de cilios. En esta fase recibe el nombre de doliolaria. En la tercera etapa, llamada pentacularia, aparecen los tentáculos. Cuando finaliza la metamorfosis larval, el pepino de mar joven se fija al sustrato y se convierte en adulto. En el siguiente video se muestra como un pepino de mar libera esperma:
En la última investigación sobre la reproducción asexual en los holoturias, realizada alrededor hace 18 años atrás, solo 8 especies fueron identificadas con ese tipo de reproducción. En la actualidad, se han incluido 16 especies más a ese grupo.
Esta forma de reproducirse se encuentra controlada por los diversos sistemas que existen en el organismo del pepino de mar, en especial por el sistema nervioso. Así mismo, existen mecanismos moleculares que se encargan de determinar el área donde se produjo la fisión.
La gran mayoría de los holoturoideos fisíparos habitan en regiones tropicales y subtropicales. Las excepciones son Ocnus lactea y O. planci, que sufrieron fisión en la costa de la Mancha, Francia. En cuanto al hemisferio sur, Staurothyone inconspicua también vive fuera de la zona subtropical.
En la etapa larval
Actualmente, existen datos que únicamente el P. californicus puede reproducirse asexualmente en la etapa larval. El proceso se inicia en la fase doliolaria, donde las larvas se contraen en la penúltima banda ciliar. Posteriormente, se profundiza la constricción del extremo posterior, lo que hace que se forme un brote.
Este brote retiene la banda ciliar y se mantiene unido a la madre, inclusive después del asentamiento. La separación ocurre en la etapa de pentacularia.
En adultos
La reproducción asexual en los adultos ocurre como fisión transversal y fragmentación. Los mecanismos de fisión son la torsión, la constricción y el estiramiento.
En la mayoría de los holoturoideos, la división en fragmentos ocurre por la profundización de la constricción o como consecuencia del estiramiento y torsión en el sitio de fisión. El cierre de la herida que produce la fisión ocurre gracias a la contracción de los músculos circulares que existen en la pared del cuerpo.
La alimentación de los holoturoideos consiste principalmente en materia orgánica en descomposición. Sin embargo, suelen comer macro algas, micro algas y algunos invertebrados marinos.
Para obtener su comida, algunos pepinos de mar se ubican en las corrientes con sus tentáculos abiertos, atrapando los alimentos que se encuentran en el agua circulante. Además, pueden tamizar los sedimentos del fondo, para lo que utilizan sus tentáculos.
Otras especies, pudieran realizar excavaciones en el limo o en la arena del fondo marino. Luego, emplean sus tentáculos de alimentación, que pueden retirar rápidamente ante cualquier indicio de peligro.
La forma y estructura de los tentáculos generalmente están adaptados a la dieta y al tamaño de las partículas que ingiere el animal.
Así, aquellas especies que se alimentan por filtro tienen en su gran mayoría tentáculos arborescentes complejos. Estos cumplen la función de maximizar el área de superficie disponible para realizar el filtrado.
Por el contrario, las holoturias que se alimentan del sustrato suelen tener tentáculos digitados, que le permiten clasificar el material nutricional. Con relación a las detritívoras, que habitan en la arena fina o en el barro, necesitan tentáculos de menor longitud y con forma de pala.
Cada pepino de mar puede consumir más de 45 kg de sedimento cada año, y gracias a sus excelentes capacidades digestivas excretan residuos más finos y homogéneos. De esta manera enriquecen los sustratos y reciclan las partículas orgánicas.
Debido a esto, dichos animales juegan un papel importante en el procesamiento biológico de los desechos de los lechos marinos.
El tracto digestivo de los miembros de la clase Holothuroidea es largo y, además de participar en el proceso digestivo, cumple otras funciones. Entre estas se encuentra el almacenamiento de proteínas y lípidos, por lo que es considerado como un órgano de reserva.
Para cumplir con la degradación de la materia orgánica, el sistema digestivo cuenta con abundante flora bacteriana, que realiza esa función.
No obstante, aunque el intestino pudiera entrar en ciertos períodos de inactividad, tiene unas células especializadas conocidas como enterocitos. Estas desempeñan la función de digestión intracelular, absorción y lubricación de las paredes estomacales.
Con relación al largo del intestino y a su peso seco, este suele ser menor en las especies intermareales que en las del submareales. En cuanto a las dimensiones del intestino, este se relaciona con el tamaño corporal del pepino de mar.
Por otra parte, la preferencia y la selección de los alimentos están influenciados por los factores conductuales, ecológicos y fisiológicos. Dentro de este, la absorción de los nutrientes depende de la plasticidad y de las particularidades anatómicas y fisiológicas del tracto digestivo.
- Kerr, Alexander M. (2000). Holothuroidea. Sea cucumbers. The Tree of Life. Recuperado de tolweb.org.
- Francisco Ruiz, Christian M. Ibáñez y Cristian W. Cáceres (2007). Gut morphometry and feeding of the sea cucumber Athyonidium chilensis (Semper, 1868) (Echinodermata: Holothuroidea). Scielo. Recuperado de scielo.conicyt.cl.
- Wikipedia (2019). Sea cucumber. Recuperado de en.wikipedia.org.
- Mulcrone, R. (2005). Holothuroidea. Animal Diversity. Recuperado de animaldiversity.org.
- ITIS (2019). Holothuroidea. Recuperado de itis.gov.
- Grzimek’s Animal Life Encyclopedia. (2019). Holothuroidea (Sea Cucumbers). Recuperado de encyclopedia.com.
- Igor Yu. Dolmatov, V. Zhirmunsky, Palchevsky , Vladivostok, Russia (2014). Asexual Reproduction in Holothurians. NCBI. Recuperado de ncbi.nlm.nih.gov.
- Mezali, Karim, L. Soualili, Dina. Neghli, Larbi, Conand, Chantal. (2014). Reproductive cycle of the sea cucumber Holothuria (Platyperona) sanctori (Holothuroidea: Echinodermata) in the southwestern Mediterranean Sea: Interpopulation variability. Invertebrate Reproduction & Development. Recuperado de researchgate.net.