alimentador de filtro

Los anfioxos ( subfilo Cephalochordata) son cordados parecidos a los peces que forman un grupo hermano de los vertebrados . Son animales bentónicos que habitan típicamente el fondo marino , excavando en sustratos bien ventilados caracterizados por una textura suave y un contenido orgánico mínimo, con una clara preferencia por la arena gruesa con bajos niveles de partículas finas. Los anfioxos son filtradores pasivos, que pasan la mayor parte del tiempo semienterrados en la arena con solo su parte frontal sobresaliendo, ^{[ 23 ]} y su dieta incluye una amplia variedad de pequeños organismos planctónicos como bacterias, hongos , diatomeas y zooplancton , así como detritos . ^{[ 24 ]}

Los anfioxos poseen cirros bucales , filamentos delgados similares a tentáculos que cuelgan delante de la boca y que funcionan como órganos sensoriales y de filtración. El agua pasa de la boca a la gran faringe , que está revestida por numerosas hendiduras faríngeas . La superficie ventral de la faringe contiene un surco llamado endostilo , que, conectado a una estructura conocida como fosa de Hatschek , produce una película de moco . La acción ciliar empuja el moco en forma de película sobre la superficie de las hendiduras faríngeas, atrapando las partículas de alimento en suspensión. El moco se recoge en un segundo surco dorsal conocido como surco epifaríngeo y regresa al resto del tracto digestivo. Tras pasar por las hendiduras faríngeas, el agua entra en un atrio que rodea la faringe y luego sale del cuerpo a través del atrioporo. ^{[ 25 ]} Tanto los anfioxos adultos como las larvas presentan un reflejo de "tos" para despejar la boca o la garganta de restos o elementos demasiado grandes para tragar. En las larvas, la acción está mediada por los músculos faríngeos, mientras que en el animal adulto se realiza mediante la contracción auricular. ^{[ 26 ] [ 27 ]}

Los tunicados (subfilo Tunicata o Urochordata), como las ascidias , las salpas y los larváceos, son cordados que forman un grupo hermano de los vertebrados y los anfioxos. Casi todos los tunicados son filtradores, capturando partículas planctónicas mediante la filtración del agua de mar a través de sus cuerpos. El agua es aspirada al cuerpo a través del sifón bucal inhalante por la acción de los cilios que recubren las hendiduras faríngeas . El agua filtrada es luego expulsada a través de un sifón exhalante separado. Para obtener suficiente alimento, un tunicado típico necesita procesar aproximadamente un volumen corporal de agua por segundo. ^{[ 28 ]}

Los artrópodos acuáticos, como los crustáceos , son ecdisozoos , un clado sin cilios , que desempeñan un papel importante para otros animales filtradores. Los crustáceos, en cambio, utilizan extremidades modificadas para la alimentación por filtración. ^{[ 29 ]} Los misidáceos viven cerca de la costa y flotan sobre el fondo marino, recolectando constantemente partículas con su cesta de filtro. Son una importante fuente de alimento para animales más grandes como el arenque , el bacalao , el lenguado y la lubina rayada . Los misidáceos tienen una alta resistencia a las toxinas en áreas contaminadas y pueden contribuir a altos niveles de toxinas en sus depredadores debido a la biomagnificación . El krill antártico utiliza directamente las diminutas células de fitoplancton , alimentándose por filtración con sus patas delanteras desarrolladas, lo que proporciona un aparato de filtrado muy eficiente: ^{[ 30 ]} los seis toracópodos forman una "cesta de alimentación" efectiva que se utiliza para recolectar fitoplancton del agua abierta. En concentraciones bajas de alimento, la cesta de alimentación se empuja a través del agua durante más de medio metro en posición abierta, y luego las algas se peinan hacia la abertura bucal con setas especiales en el lado interno de los toracópodos. Los cangrejos porcelana tienen apéndices de alimentación cubiertos de setas para filtrar partículas de alimento del agua corriente. ^{[ 31 ]} La mayoría de las especies de percebes son filtradoras, utilizando sus patas altamente modificadas para tamizar el plancton del agua. ^{[ 32 ]}

Algunos insectos con larvas o ninfas acuáticas se alimentan por filtración durante su etapa acuática. Esto incluye algunas especies de ninfas de efímeras , ^{[ 33 ]} larvas de mosquitos ^{[ 34 ]} y larvas de moscas negras . ^{[ 35 ]} En lugar de usar extremidades o piezas bucales modificadas, algunas larvas de tricópteros producen redes de seda que utilizan para alimentarse por filtración. ^{[ 36 ]}

Los bivalvos son moluscos acuáticos con conchas de dos valvas . Normalmente, ambas valvas son simétricas respecto a la línea de la charnela. Esta clase comprende 30 000 especies , entre las que se incluyen vieiras , almejas , ostras y mejillones . La mayoría de los bivalvos se alimentan por filtración (aunque algunos han adoptado la carroñería y la depredación), extrayendo materia orgánica del mar en el que viven. Los nefridios , el equivalente a los riñones en los moluscos , eliminan los desechos. Los bivalvos enterrados se alimentan extendiendo un sifón hacia la superficie. Por ejemplo, las ostras absorben agua sobre sus branquias mediante el batido de cilios . El alimento en suspensión ( fitoplancton , zooplancton , algas y otros nutrientes y partículas presentes en el agua) queda atrapado en la mucosidad de una branquia y, desde allí, se transporta a la boca, donde se ingiere, se digiere y se expulsa como heces o pseudoheces . Cada ostra filtra hasta cinco litros de agua por hora. Los científicos creen que la otrora próspera población de ostras de la bahía de Chesapeake filtraba históricamente todo el volumen de agua del estuario, eliminando el exceso de nutrientes cada tres o cuatro días. Hoy en día, ese proceso tardaría casi un año, ^{[ 37 ]} y los sedimentos, nutrientes y algas pueden causar problemas en las aguas locales. Las ostras filtran estos contaminantes, ^{[ 38 ]} y los ingieren o los transforman en pequeños paquetes que depositan en el fondo marino, donde resultan inofensivos.

Los moluscos bivalvos reciclan los nutrientes que ingresan a los cursos de agua provenientes de fuentes humanas y agrícolas. La bioextracción de nutrientes es "una estrategia de gestión ambiental mediante la cual se eliminan los nutrientes de un ecosistema acuático a través de la cosecha de producción biológica mejorada, incluyendo la acuicultura de moluscos filtradores o algas". ^{[ 39 ]} La eliminación de nutrientes por parte de los moluscos, que luego se cosechan del sistema, tiene el potencial de ayudar a abordar problemas ambientales como el exceso de aportes de nutrientes ( eutrofización ), el bajo oxígeno disuelto, la disponibilidad reducida de luz que afecta a la zostera marina, las floraciones de algas nocivas y el aumento de la incidencia de intoxicación paralítica por moluscos (PSP). Por ejemplo, el mejillón cosechado promedio contiene: 0,8–1,2% de nitrógeno y 0,06–0,08% de fósforo ^{[ 40 ]} La eliminación de biomasa mejorada no solo puede combatir la eutrofización sino también apoyar la economía local al proporcionar producto para alimento animal o compost. En Suecia, las agencias ambientales utilizan el cultivo de mejillones como herramienta de gestión para mejorar las condiciones de la calidad del agua, ya que los esfuerzos de bioextracción de mejillones han sido evaluados y se ha demostrado que son una fuente altamente efectiva de fertilizante y alimento para animales ^{[ 41 ].} En los EE. UU., los investigadores están investigando el potencial para modelar el uso de mariscos y algas marinas para la mitigación de nutrientes en ciertas áreas de Long Island Sound. ^{[ 42 ].}

Los bivalvos también se utilizan ampliamente como bioindicadores para monitorear la salud de un ambiente acuático, ya sea de agua dulce o salada. Su estado o estructura poblacional, fisiología, comportamiento, ^{[ 43 ]} o su contenido de ciertos elementos o compuestos pueden revelar el estado de contaminación de cualquier ecosistema acuático. Son útiles porque son sésiles, lo que significa que son muy representativos del ambiente donde se muestrean o colocan (en jaulas), y respiran agua todo el tiempo, exponiendo sus branquias y tejidos internos: bioacumulación . Uno de los proyectos más famosos en ese campo es el Programa de Vigilancia de Mussels en Estados Unidos.

Los lofoforados son un grupo hermano de los moluscos que incluye braquiópodos , briozoos y forónidos , todos caracterizados por el lofóforo , un órgano de alimentación por filtración formado por un anillo de tentáculos ciliados . El agua fluye hacia el lofóforo desde los lados y sale por el frente. En los lingúlidos , los canales de entrada y salida están formados por grupos de quetas que funcionan como embudos. ^{[ 44 ]} En otros braquiópodos, los canales de entrada y salida están organizados por la forma del lofóforo. ^{[ 45 ]} El lofóforo captura partículas de alimento, especialmente fitoplancton (plancton fotosintético diminuto ), y las lleva a su boca a través de los surcos braquiales a lo largo de las bases de los tentáculos. ^{[ 44 ]} La boca es una pequeña hendidura en la base del lofóforo. ^{[ 46 ]} El alimento pasa por la boca, la faringe muscular ("garganta") y el esófago ("esófago"), ^{[ 44 ]} todos los cuales están revestidos de cilios y células que secretan moco y enzimas digestivas . ^{[ 45 ]} La pared del estómago tiene ciegos ramificados ("bolsas") donde se digiere el alimento, principalmente dentro de las células. ^{[ 44 ]} Los nutrientes son transportados por todo el celoma, incluyendo los lóbulos del manto, por los cilios. ^{[ 45 ]} Los desechos producidos por el metabolismo se descomponen en amoníaco , que se elimina por difusión a través del manto y el lofóforo. ^{[ 44 ]}

Las esponjas no tienen un sistema circulatorio propiamente dicho ; en su lugar, crean una corriente de agua que utilizan para la circulación. Los gases disueltos son transportados a las células y entran en ellas mediante difusión simple . Los desechos metabólicos también se transfieren al agua por difusión. Las esponjas bombean cantidades notables de agua. Leuconia , por ejemplo, es una pequeña esponja leuconoide de unos 10  cm de altura y 1  cm de diámetro. Se estima que el agua entra a través de más de 80 000 canales de entrada a una velocidad de 6  cm por minuto. Sin embargo, debido a que Leuconia tiene más de 2 millones de cámaras flageladas cuyo diámetro combinado es mucho mayor que el de los canales, el flujo de agua a través de las cámaras se ralentiza a 3,6  cm por hora. ^{[ 47 ]} Esta velocidad de flujo permite que las células del collar capturen fácilmente el alimento. El agua es expulsada a través de un único ósculo a una velocidad de unos 8,5  cm/segundo: una fuerza de chorro capaz de transportar los productos de desecho a cierta distancia de la esponja.

La medusa luna posee una red de fibras que se desplazan lentamente por el agua. El movimiento es tan lento que los copépodos no lo perciben y no reaccionan para escapar .

Otros cnidarios que se alimentan por filtración incluyen corales , plumas de mar , gorgonias , anémonas plumosas y Xenia .

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  Una ondulante Aurelia en vivo en el Mar Báltico que muestra la red en acción.
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  Imagen con mayor aumento que muestra una presa, probablemente un copépodo.
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  La presa es entonces atraída hacia el cuerpo mediante la contracción de las fibras en forma de sacacorchos (imagen tomada con un ecoSCOPE ).

Los crinoideos son equinodermos que poseen un tallo que se adhiere al sustrato mediante un órgano de fijación , pero muchos permanecen adheridos solo durante su etapa juvenil y se vuelven de vida libre al alcanzar la edad adulta. Los crinoideos son filtradores pasivos de plancton y pequeñas partículas de detritos , que capturan del agua de mar que fluye a su alrededor con brazos plumosos (pínnulas) que mantienen perpendiculares a la corriente como un abanico. Los crinoideos móviles se desplazan para posarse sobre rocas, cabezas de coral u otras elevaciones para maximizar sus oportunidades de alimentación.

Las partículas de alimento son capturadas por los pies ambulacrales primarios (los más largos) , que se extienden completamente y se mantienen erguidos desde las pínnulas, formando una malla que atrapa el alimento, mientras que los pies ambulacrales secundarios y terciarios participan en la manipulación de cualquier cosa que encuentren. ^{[ 48 ]} Los pies ambulacrales están cubiertos de una mucosidad pegajosa que atrapa cualquier partícula con la que entren en contacto. Una vez que han capturado una partícula de alimento, los pies ambulacrales la impulsan hacia el surco ambulacral , donde los cilios propulsan la mucosidad y las partículas de alimento hacia la boca. Los lóbulos a los lados del surco ayudan a mantener el flujo de mucosidad en su lugar. La longitud total de la superficie de captura de alimento puede ser muy grande; los 56 brazos de un lirio de mar japonés , con brazos de 24 cm (9 pulgadas) , tienen una longitud total de 80 m (260 pies) incluyendo las pínnulas. En general, los crinoideos que viven en ambientes con relativamente poco plancton tienen brazos más largos y ramificados que aquellos que viven en ambientes ricos en alimento. ^{[ 48 ]}    

La boca desciende hacia un corto esófago . No hay un estómago propiamente dicho, por lo que el esófago se conecta directamente con el intestino , que discurre en un único bucle alrededor del interior del cáliz. El intestino suele incluir numerosos divertículos , algunos de los cuales pueden ser largos o ramificados. El extremo del intestino se abre a un corto recto muscular . Este asciende hacia el ano , que se proyecta desde una pequeña protuberancia cónica en el borde del tegmen. Las heces se forman en grandes bolitas cementadas con moco que caen sobre el tegmen y, desde allí, sobre el sustrato. ^{[ 48 ]}