Histology of the digestive tract of three species of sea cucumber Isostichopus badionotus, Stichopus sp. and Stichopus hermanni (Aspidochirotida: Stichopodidae).

Los pepinos de mar tienen un importante papel ecológico en el medio marino, ya que son capaces de alimentarse de la materia orgánica e inorgánica, con lo cual contribuyen a la oxigenación y la transferencia de energía en el ecosistema. En general, existe una falta de conocimiento de la morfología básica de especies nativas de pepino de mar y la función de los órganos vitales. El objetivo de este estudio fue describir la histología del tracto digestivo (DT) de tres especies de holotúridos de la bahía del Rodadero, Colombia. Treinta ejemplares de Isostichopus badionotus, Stichopus sp. y Stichopus hermanni se capturaron y se sacrificaron por hipotermia. En el laboratorio se obtuvieron secciones del intestino anterior, medio y posterior y se fijaron en formalina (10 %) para su procesamiento histológico convencional. Además, algunas muestras fueron fijadas en glutaraldehído (3 %) para su inclusión en resinas y estudios en microscopía electrónica de alta resolución. Para las especies estudiadas, el TD es largo, lobulado, y se distribuye en la cavidad celómica; tiene al menos dos veces la longitud del cuerpo del pepino de mar. El TD presenta vellosidades revestidas por un epitelio ciliado columnar pseudoestratificado, que descansa sobre una membrana basal y una capa de fibras de colágeno. Se identificaron cuatro tipos de células: coelocmocitos, células cafes, enterocitos y células mucosas y las espículas fueron evidentes en todo el tejido del TD. La microscopía óptica mostró inclusiones alargadas de formación calcárea situadas esencialmente en el intestino grueso, "los cuerpos psamoma". Técnicas de microscopía de alta resolución y de microscopía electrónica mostraron células mucosas granulares cuya superficie apical contiene numerosas microvellosidades. La conformación tisular de los TD de I. badionotus, Stichopus sp. y S. hermanni fueron similares. Se encontraron diferencias (p < 0.05) en el espesor del tejido submucosa intestinal de las especies estudiadas, que pueden estar ligadas a los hábitos específicos de alimentación de cada uno. La caracterización morfo-histológica del tracto digestivo del pepino de mar es una herramienta útil para entender su fisiología alimenticia.Sea cucumbers have an important ecological role in the marine environment because they are able to process organic and inorganic matter, which contributes to the oxygenation and energy transfer in the ecosystem. In general, there is a lack of knowledge on the basic morphology of native species of sea cucumber and the function of vital organs. The aim of this study was to describe the histology of the digestive tract (DT) of three species of holothuroids from Rodadero Bay, Colombia. Thirty specimens of Isostichopus badionotus, Stichopus sp. and Stichopus hermanni were obtained and sacrificed by hypothermia. In the laboratory, sections of foregut, midgut and hindgut were obtained and fixed in formalin (10%) for later conventional histological processes; besides, some samples were fixed in glutaraldehyde (3%) for their inclusion in resins and studies in high resolution and electron microscopy. For the studied species, the DT is long, folded, and is distributed in the coelomic cavity; it has at least twice the length of the sea cucumber body. The DT presents villi lined by a columnar pseudostratified ciliated epithelium, which rests on a basement membrane and a layer of collagen fibers. Four types of cells were identified: coelocmocytes, brown cells, enterocytes and mucous cells, and the spicules were evident throughout the digestive tract tissue. Light microscopy showed elongated inclusions of calcareous formation located essentially in the hindgut, "the psamoma bodies". We observed granular mucous cells with an apical surface with numerous microvilli. The histology of the DT of I. badionotus, Stichopus sp. and S. hermanni were found to be similar, but we found differences (p<0.05) in the thickness of the intestinal submucosa tissue, which can be tied to specific feeding habits of each species. Characterization of the morphohistology of the digestive tract of sea cucumber is a useful tool to understand their feeding physiology.