CNIDOCITOS: CARACTERÍSTIQUES, ESTRUCTURA, FUNCIONS, TIPUS - BIOLOGIA - 2025

Els cnidòcits són un tipus de cèl·lules sensorials trobades de forma exclusiva en els cnidaris (hidres, corals, meduses, vespes de mar, anemones, etc.). Aquestes cèl·lules posseeixen diversos orgànuls citoplasmàtics anomenats Cnidos, que consisteixen en una càpsula amb un filament que s'expandeix cap a l'exterior de la cèl·lula. Els cnidòcits poden tenir més de 20 tipus de Cnidos.

Els cnidòcits secretan substàncies urticants que els confereix funcions de protecció contra els depredadors i captura de preses. Una vegada que els Cnidos es descarreguen externament alliberant aquestes substàncies, la cèl·lula és reabsorbida per l'organisme i reemplaça per un nou cnidocito.

Font: Josuevg

Característiques i estructura

Els cnidòcits s'originen per invaginació de cèl·lules intersticials de l'epidermis. En algunes espècies s'originen des de la ectodermis i en altres des de l'endodermis. Mentre les cèl·lules es van desenvolupant es coneixen com cnidoblasts.

Aquestes cèl·lules són generalment rodones i ovoides i posseeixen un nucli basal de grans dimensions. Es troben distribuïdes en tota l'epidermis dels individus, sent més abundants en els tentacles i la cavitat oral.

En la majoria dels cnidaris, excepte en la classe Hydrozoa (hidroides i hidromeduses) es troben cnidòcits a la gastrodermis (epiteli intern) cobrint la cavitat gastrovascular (celenterón). Aquests cnidòcits compleixen funcions d'alimentació.

El filament contingut en els cnidòcits es descarrega des d'aquestes cèl·lules com a resposta a un estímul mecànic o químic. Generalment aquest estímul es produeix per contacte amb alguna presa o amb un depredador.

Segons el tipus de cnidocito, el filament descarregat pot alliberar una substància urticant (toxina), o simplement adherir-se a la superfície amb la que entri en contacte.

A les classes Hydrozoa, Scyphozoa i Cubozoa, els Cnidos posseeixen una estructura mecano-receptora en la vora de la càpsula anomenada cnidocilo (cili modificat). Aquesta estructura és estimulada pels canvis de freqüències en les vibracions de l'aigua.

Cnidos

Els Cnidos són càpsules molt petites formades per un compost semblant a la quitina. Aquestes càpsules acaben en un extrem que es va estrenyent i allargant fins a formar un filament que queda dins d'aquesta càpsula i és recoberta amb un opercle.

La superfície externa dels Cnidos està coberta per proteïnes globulars, les funcions són desconegudes. A la superfície interna existeixen agrupaments d'una proteïna semblant a l'col·lagen que conformen un patró de fibres que confereixen la tensió necessària per mantenir una pressió alta a l'interior de la càpsula.

Excepte pels cnidaris de la classe Anthozoa (corals i anemones) les càpsules dels Cnidos estan recobertes per un opercle amb un sistema de gallet o disparador. En els individus de la classe Anthozoa, els Cnidos estan coberts per una fulla plegada tripartida semblant a un con de cilis situada de forma apical.

El filament dels Cnidos pot posseir un extrem distal amb espines, vellositats o un parell de estilets amb els que s'adhereixen a la superfície. No tots els cnidòcits tenen la capacitat de segregar toxines, ni posseeixen ganxos o espines. Aquestes característiques depenen de la funció que exerceix el tipus de cnidocito.

Origen dels Cnidos

Alguns estudis han donat evidència que els Cnidos són productes de l'aparell de Golgi i es creen a l'formar-se una gran vacúol dins de l'cnidòcit. Durant el desenvolupament d'aquests orgànuls ocorre una inusual reestructuració cel·lular.

Altres investigacions assenyalen que els Cnidos poden haver-se originat de forma simbiòtica des d'un ancestre protista, ja que en l'actualitat alguns representants de grups de dinoflagel·lats, microsporas i apicomplejos posseeixen estructures semblants als Cnidos.

Mecanisme de descàrrega dels Cnidos

En general, la seqüència de passos des de la producció de l'estímul fins a la descàrrega de l'Cnido és poc coneguda.

La majoria dels cnidòcits posseeix un aparell ciliar encarregat de rebre l'estímul extern que provoca la descàrrega de l'filament de l'Cnido. En el cas dels Anthozoa, els Cnidos posseeixen el con de cilis, mentre que en les altres classes de cnidaris és el cnidocilo qui funciona com a receptor de l'estímul.

Malgrat això, alguns tipus de cnidòcits no tenen aquest aparell ciliar, de manera que l'estímul pot generar-se en altres cèl·lules accessòries que posteriorment propaguin el missatge de descàrrega fins als cnidòcits.

La descàrrega de l'Cnido es deu a una combinació entre la força de tensió generada mentre s'origina l'orgànul i l'alta pressió osmòtica que es troba dins de la càpsula (150 atm).

Quan el cnidocito rep l'estímul per a la descàrrega, l'opercle comença a obrir-se, mentre que la pressió interna ocasiona una entrada ràpida i fort de l'aigua a la càpsula.

Conseqüentment, la pressió hidrostàtica de la càpsula s'eleva ràpidament provocant la sortida expulsiva de l'filament. El Cnido s'adhereix a la superfície alliberant verí o els estilets i ganxos.

funcions

Els cnidòcits es troben majorment en els tentacles, exercint un paper de captura de preses o defensa contra els depredadors. Els Cnidos capaços de secretar una toxina són anomenats nematocists.

Les toxines secretades pels nematocists, tenen característiques hemolítiques, neurotòxiques i proteolítics. Aquest verí és usat per paralitzar les preses mentre són atretes cap a la cavitat oral, o en mode de defensa per atordir o paralitzar a l'depredador, donant temps de realitzar la fugida.

Algunes espècies com la fragata portuguesa (Physalia physalis) i la vespa de mar (Chironex fleckeri) són capaços de causar lesions greus o fins i tot la mort en éssers humans.

Altres tipus de Cnidos no penetren en la superfície de les seves preses i alliberen verí, sinó que després de la descàrrega tenen un moviment ràpid tipus ressort, que els permet prendre i sostenir la superfície de contacte, adherint així a la presa als tentacles o superfície oral.

Els cnidòcits tenen una funció locomotora en alguns hidroides. A les hidres, la descàrrega dels Cnidos els permet adherir-se a un substrat des dels tentacles o la boca, doblant la tija i enlairant el disc basal, per a fixar aquesta base en un altre lloc i desplaçar-se.

tipus

Algunes característiques dels cnidòcits com el diàmetre i longitud dels filaments, el nombre i la ubicació d'estructures adhesives com espines i estilets, a més de la funció que compleix la cèl·lula, permeten classificar els cnidòcits en diversos tipus.

Els diferents tipus de cnidòcits classificats estan relacionats amb la varietat de Cnido que posseeixi. Aquests diversos Cnidos tenen a més una gran importància taxonòmica. En general, es classifiquen en urticants o penetrants, envoltants i aglutinants.

El Cnido o cnidocisto més comú és el nematocisto, que posseeix un filament capaç de penetrar i alliberar verí.

Alguns dels tipus més estudiats de Cnidos són els espirocistos i pticocistos, els filaments no tenen espines i verí. Els espirocistos tenen una funció adhesiva i els pticocistos, presents només en les anemones, funcionen en la construcció dels tubs on viuen aquests animals.

Altres cnidocists presents en alguns cnidaris són els haplonemas, amb filaments que presenten extrems de variades formes, ropalonemas i espironemas.

La caracterització i descripció dels tipus de cnidocists presents en una determinada espècie de cnidari es coneix com cnidoma.

referències

1. Anderson, PA, & McKay, MC (1987). The electrophysiology of cnidocytes. Journal of experimental Biology, 133 (1), 215-230.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Invertebrates (No. QL 362. B78 2003). Ed. Basingstoke.
3. Genzano, GN, Schiariti, A., & Mianzan, HW (2014). Cnidaria. Els Invertebrats Marins. Fundació Félix d'Azara, Buenos Aires, 67-85.
4. Hickman, CP (2008). Animal Biology: Integrated principle of Zoology. Ed. McGraw Hill.
5. Ruppert, EE, & Barnes, RD (1996). Invertebrate zoology Sixth edition. Fort Worth: Saunders College Publishing.
6. Zenkert, C., Takahashi, T., Diesner, MO, & Özbek, S. (2011). Morphological and molecular analysis of the Nematostella vectensis cnidom. PloS one, 6 (7), e22725.