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Biodiving: photosub, marine biology, diving school

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  Gli Articoli di MondoMarino.net
Un mare di chimica
di Fabio RUSSO

Molti comportamenti degli animali marini non avevano trovato una spiegazione fino a quando non si scoprì, mediante sofisticati mezzi d’analisi chimiche, la presenza in mare di alcune sostanze emesse da esseri viventi. L’uso della chimica è molto diffuso tra gli organismi marini che usano svariate sostanze per comunicare, nutrirsi, difendersi, riprodursi e addirittura per trovare casa.

@ I balani con la chimica trovano casa

Per molti anni è rimasto un mistero come i balani, o denti di cane, facessero a trovare la riva.


  
Denti di cane (Chthamalus stellatus)
Foto di Cristian UMILI
I balani non sono per tutta la loro vita specie sessili (attaccate ad una superficie), infatti, l’unione dei loro gameti dà origine ad una larva planctonica che vive in mare aperto. Il mistero fu risolto quando si scoprì una particolare sostanza chimica detta artropodina, questa sostanza viene prodotta dai balani adulti e funge da richiamo per le larve che seguendola trovano un luogo adatto per la loro metamorfosi e il loro insediamento. L’artropodina è solo una delle tante sostanze chimiche prodotte da animali marini che hanno svelato alcuni dei misteri del mondo marino.

@ Altre specie si scambiano messaggi chimici d’amore

Molte specie sessili come le spugne, le madrepore, i coralli e le ascidie si riproducono sessualmente ma poiché vivono attaccati al fondo ognuno per conto proprio è necessario emettere i gameti nello stesso tempo affinché questi si incontrino in acqua con maggior facilità; cosi non appena vengono emesse le uova i maschi stimolati da alcune sostanze chimiche presenti al loro interno cominciano ad emettere i loro gameti.


  
Riccio femmina (Paracentrotus lividus)
Foto di Alberto ROMEO
Altri animali bentonici vagili (capaci di muoversi) usano una tecnica simile per sincronizzare l’emissione dei gameti è il caso dei ricci. Il riccio “femmina” (i ricci possono essere in realtà anche ermafroditi) quando è pronto per la riproduzione emette nell’acqua un enzima detto fertilizzina che va a reagire con un altro enzima detto antifertilizzina presente negli spermi del riccio “maschio” che li rende attivi. Queste sincronie sono visibili quando a volte ci immergiamo sott’ acqua e assistiamo a queste specie di riti nuziali vedendo nuvole bianche o rosate fuoriuscire dai vari organismi marini. Anche le specie superiori come i pesci sono stimolati nello stesso modo se vi è un’assenza di altri stimoli. Il maschio di Bathygobius soporator, un pesce che vive nelle pozze di marea della Florida, viene stimolato a corteggiare la femmina da una sostanza emessa da questa quando le uova sono mature. Si pensa inoltre che anche il comportamento sociale di alcuni pesci abissali venga stabilito attraverso precise comunicazioni chimiche.

@ Associazioni chimiche

Anche molti fra i fenomeni di associazione e di simbiosi vengono oggi spiegati dalla presenza di mediatori chimici. Su molte alghe ma soprattutto sulla Posidonia oceanica si notano parecchi organismi che hanno una netta predilezione per un vegetale anziché per un altro. Briozoi, come Electra posidoniae, e idrozoi, come Monotheca posidoniae, vivono esclusivamente sulla posidonia probabilmente attirati da qualche sostanza chimica da essa prodotta.


  
Attinia del paguro (Calliactis parasitica)
Foto di Alberto ROMEO
Ma gli esempi di associazione dovute alla chimica si sprecano, ad esempio l’associazione costante che si trova fra il paguro e l’anemone Calliactis parasitica è dovuta a sostanze organiche presenti sulla conchiglia che attirano specificatamente quella determinata attinia. Questa scoperta è stata fatta grazie a un semplice esperimento in una vasca dove erano state immerse delle conchiglie e delle anemoni della specie sopra citata, si è notato che l’anemone si spostava da sola ponendosi sopra la conchiglia e distinguendola da un semplice sasso. Un'altra ben nota associazione è quella fra il pesce pagliaccio e l’attinia, nella quale il pesce grazie a una sostanza mucide inibisce l’azione urticante dell’attinia.

@ Si mangia e si scappa facendo l’analisi delle acque

Nei casi visti e in molti altri casi questi messaggeri chimici sono molto utili se non indispensabili alle specie che li usano, in altri casi invece è essenziale per alcuni animali, poter semplicemente percepire sostanze chimiche disciolte nell’acqua. Per esempio si è notato che alcuni molluschi bivalvi noti come “conchiglie del pellegrino” fuggono velocemente sbattendo le valve all’avvicinarsi dei loro nemici giurati, le stelle di mare.


  
Stella pettine maggiore (Astropecten aranciacus)
Foto di Marco POZZALI
Il fatto strano è che questi bivalvi non possedendo occhi non possono in alcun modo vedere l’avvicinarsi della stella, anche in questo caso è stata messa in evidenza dagli studiosi una sostanza chimica che prodotta dalla stella ne avverte la presenza ai bivalvi. Anche altri molluschi usano la chimica per darsela a gambe, infatti alcune lumache del genere Navanax , come quelle terrestri, strisciano sul loro secreto mucoso procedendo in fila l’una dietro l’altra, appena la capofila si accorge di qualche pericolo produce il navanone (una sostanza gialla) che tinge la bava. La compagna che la segue accoglie il messaggio e scappa deviando la sua rotta di 90°. I molluschi sono comunque una classe di animali marini che ha ben sviluppato organi di senso per la ricezione di stimoli chimici, i bivalvi filtratori posseggono un organo addetto all’analisi dell’acqua chiamato osfradio. I bivalvi grazie all’osfradio,che si trova all’interno del sifone aspirante,sono pronti a percepire quando nell’acqua c’è qualcosa che non va e a smettere di filtrare. L’uso di recettori chimici è molto utile nella caccia e nell’alimentazione delle specie marine, non dobbiamo dimenticare che comunque sia il gusto sia l’olfatto sono sensi dovuti a percezioni chimiche ma che esistono anche altri tipi di percezioni chimiche, ad esempio alcuni idrozoi quando catturano con i tentacoli urticanti una preda la portano verso la bocca che si apre nella misura adatta per ingerirla, l’idrozoo percepisce le dimensioni della preda grazie al glutadione, una sostanza emessa dalle ferite procurate dai tentacoli urticanti, più glutadione emette più grande è la preda più l’idroide è stimolata ad aprire la bocca.

@ Concludendo

Come abbiamo visto sono innumerevoli gli esempi di come la chimica sia importante per molti animali marini e dimostrano la varietà delle funzioni che possono essere mediate tramite una rete di comunicazioni biochimiche; tanto da far supporre che la comunicazione chimica sia il principale modo di comunicazione nella maggior parte dei gruppi animali marini. Così fissazione e metamorfosi delle larve di animali sessili, riproduzione, segnali di pericolo, rapporti preda predatore, selezione del cibo, rapporti di simbiosi sono tutte funzioni mediate e controllate da sostanze chimiche oggi ben conosciute!


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