¿Qué es un coanocito y cuál es su función en las esponjas marinas?

En este artículo exploraremos la naturaleza biológica de los coanocitos, células especializadas que componen el tejido interno de las esponjas y desempeñan un papel fundamental en su supervivencia mediante la filtración de agua y la captura de nutrientes.

¿Qué características anatómicas definen a un coanocito en los poríferos?

Los coanocitos, conocidos históricamente como células de collar, son células fuertemente polarizadas que miden entre 2 y 10 micrómetros de diámetro y se sitúan sobre una base de mesénquima o colágeno dentro del cuerpo de los poríferos. Su rasgo más distintivo es la posesión de un largo flagelo en el extremo apical, el cual se encuentra circundado por una corona o empalizada circular de microvellosidades que forman una estructura tubular llamada collar. Las investigaciones ultraestructurales han revelado que estas microvellosidades están unidas por una red de glicocáliz y contienen actina, mientras que el flagelo presenta paletas laterales simétricas que optimizan el desplazamiento del agua.

¿Cómo se organizan los coanocitos dentro de la estructura de una esponja?

Dependiendo de la complejidad morfológica de la esponja, los coanocitos se distribuyen en diferentes regiones internas para maximizar la eficacia en el flujo del agua. En las esponjas asconoides, de organización más sencilla en forma de tubo, tapizan directamente las paredes del espongiocele o atrio. En las formas siconoides, los coanocitos se disponen en canales flagelares dedicados, mientras que en las esponjas leuconoides se concentran en pequeños racimos o cámaras flagelares independientes, separadas por una compleja red de canales inhalantes y exhalantes.

¿De qué manera el batimiento flagelar genera el sistema acuífero de las esponjas?

El coanodermo, que es la capa continua de coanocitos que reviste el interior del animal, produce un flujo unidireccional de agua impulsado por el movimiento coordinado y en forma de onda sinusoidal de miles de flagelos. Este bombeo constante permite que una esponja típica procese grandes volúmenes de agua diarios para el intercambio gaseoso y la expulsión de desechos metabólicos, operando con densidades que oscilan entre 50 y 1000 coanocitos por cámara según la especie analizada.

¿Cómo participan los coanocitos en la captura de alimento y la nutrición?

Los coanocitos cumplen una función primordial en la alimentación al obligar, mediante las corrientes de agua generadas por sus flagelos, a que las partículas en suspensión y bacterias del medio acuático se acerquen al complejo del collar. Al atravesar las microvellosidades, el alimento queda atrapado para ser posteriormente fagocitado por la célula y distribuido hacia el resto de los tejidos del organismo, logrando tasas de eliminación de ultraplancton muy elevadas.

¿Qué rol desempeñan los coanocitos en los procesos reproductivos y la pluripotencia celular?

Más allá de sus funciones mecánicas y tróficas, los coanocitos exhiben una notable capacidad de transdiferenciación y pluripotencia. En los procesos de reproducción sexuada, algunas cámaras de coanocitos se transforman directamente en espermatogonias para originar espermatozoides. Asimismo, actúan fagocitando gametos masculinos ajenos que ingresan con el flujo de agua, transformándose temporalmente en células ameboides capaces de transportar el espermatozoide hacia un óvulo para la fecundación.

¿Qué relación evolutiva existe entre los coanocitos y los coanoflagelados?

Los coanocitos guardan una similitud morfológica y genética muy estrecha con los coanoflagelados, que son organismos unicelulares de vida libre. Esta semejanza constituye un pilar fundamental para la teoría colonial sobre el origen de los animales multicelulares, sugiriendo que los primeros metazoos descendieron de ancestros coloniales dotados de células flageladas en forma de collar especializadas en la captura bacteriana.

Sources & Further Reading

• Leys, Sally P.; Hill, April (2012). Advances in Sponge Science: Physiology, Chemical and Microbial Diversity, Biotechnology. Academic Press.
• Brunet, Thibaut; King, Nicole (2017). «The origin of animal multicellularity and cell differentiation». Developmental Cell, 43(2), 124-140. PMC 6089241.
• Mah, Jasmine L.; Christensen-Dalsgaard, Karen K.; Leys, Sally P. (2014). «Choanoflagellate and choanocyte collar-flagellar systems and the assumption of homology». Evolution & Development, 16(1), 25-37. DOI: 10.1111/ede.12060.