Appartengono al phylum Poriferi, termine che deriva dal latino e
significa letteralmente "portatori di pori". Costituiscono un gruppo
zoologico dalle caratteristiche così peculiari che i tassonomisti (gli
studiosi che classificano gli esseri viventi) hanno dovuto inserirli in una
categoria a parte, i Parazoi, per distinguerli da tutti gli altri animali, i
Metazoi.
Un aspetto che colpisce subito l'osservatore è la loro forma, generalmente
incrostante, a volte globosa, tubulare o ramificata che si erge dal basso verso
l'alto e soprattutto il fatto che non si muovono. Per questo motivo gli studiosi
del passato hanno considerato a lungo le Spugne come dei vegetali. E' stato
soltanto nel 1765 che il naturalista inglese John Ellis scoprì l'identità
animale di questi organismi.
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Spugna tubulare gialla (Aplysina fistularis)
Foto di Alberto ROMEO
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Secondo alcuni autori si conoscono circa 5.000 specie di spugne,
secondo altri autori invece le specie esistenti sono 10.000. Io personalmente,
nella mia pur lunga esperienza di osservatore subacqueo... non ho potuto contarle
tutte, mi limito quindi a riportare le due fonti in attesa che gli specialisti
del settore si mettano d'accordo.
Sono organismi acquatici soprattutto marini, solo una famiglia, gli Spongilidi,
annovera dei componenti, 150 specie circa, che vivono in acque dolci.
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Sezione di una spugna. Foto di @ BIODIDAC |
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@ Morfologia Hanno una struttura molto semplice, la loro forma generalmente
è quella di un sacco, fissato al fondale, che delimita un'ampia cavità
interna chiamata spongocele. La superficie esterna è costituita da uno
strato di cellule epiteliali poligonali dette pinacociti (è un termine
di derivazione greca, significa cellule a forma di quadro) che ricoprono completamente
l'animale come una sorta di mosaico. Ad intervalli regolari i pinacociti sono
interrotti da microscopici pori detti ostii che attraversano, a mo' di tubo,
speciali cellule, i porociti, che confluiscono nella cavità interna costituendo
così una rete di microscopici canali attraverso i quali l'ambiente esterno
comunica con l'interno dell'animale. E proprio questa la caratteristica da cui
deriva il termine Poriferi che dà il nome al phylum. I porociti sono in
grado, espandendosi o contraendosi di ampliare o ridurre il diametro degli ostii
fino a chiuderli completamente.
La cavità interna comunica con l'esterno, oltre che con gli
ostii, anche per mezzo di un ampio orifizio posto in posizione superiore chiamato
osculo, che funge da sifone esalante.
Lo spongocele è rivestito da particolari cellule flagellate provviste di
un collaretto di ciglia: i coanociti. Queste cellule agitando vorticosamente
e simultaneamente i loro flagelli producono una corrente d'acqua che dall'esterno
penetra, attraverso i pori, all'interno del corpo dove le microscopiche particelle
organiche trasportate dall'acqua sono catturate dal collare vischioso dei coanociti
e vengono quindi fagocitate e digerite dai coanociti stessi. E' evidente quindi
che una spugna non può nutrirsi di particelle alimentari che siano troppo
grosse per poter essere digerite da un'unica cellula. Per questo motivo, per
quanto grandi siano le dimensioni di un porifero (alcune specie possono raggiungere
i 2 metri), la loro alimentazione sarà limitata a microscopiche particelle
alimentari come diatomee, batteri, organismi unicellulari e finissimo detrito
organico. L'acqua con i cataboliti derivati dall'assimilazione degli alimenti
defluisce successivamente attraverso l'osculo. Sembra inoltre che siano anche
in grado di assorbire sostanze organiche disciolte nel mezzo liquido.
E'
interessante notare che in alcune spugne appartenenti alla classe delle Demosponge
il diametro dell'osculo può essere ridotto o ampliato dalla capacità
contrattile di alcune cellule, chiamate miociti, collocate intorno all'apertura
dell'osculo stesso. I miociti (dal greco mios = muscolo e cito = cellula) infatti
ricordano, per molti aspetti, le cellule muscolari.
Tra lo strato cellulare esterno e quello dei coanociti è interposto uno
strato intermedio di natura gelatinosa chiamato mesoilo o mesoglea che contiene
vari elementi cellulari come gli archeoblasti che, a seconda delle necessità,
possono trasformarsi in cellule sessuali o in amebociti. Gli amebociti hanno
il compito di trasportare alle altre cellule, muovendosi all'interno della mesoglea,
l'alimento catturato dai coanociti.
Le spugne, come abbiamo potuto notare dalla descrizione della loro morfologia,
non possiedono una bocca, cosa che invece tutti gli animali hanno, non presentano
tessuti veri e propri, non hanno organi né cellule muscolari o nervose.
Per la maggior parte delle specie più che di individui si dovrebbe parlare
di una massa di cellule.
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Fibre di Spongina. Foto di J. Houseman @ BIODIDAC |
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Quasi
tutte le spugne possiedono una struttura scheletrica formata da elementi minerali,
le spicole, prodotte da speciali cellule, gli scleroblasti, e distinte in macrosclere
e microsclere. Le macrosclere hanno una forma molto varia e costituiscono un
elemento molto utile per il riconoscimento delle varie specie, formano inoltre
l'apparato di sostegno vero e proprio. Le microsclere assolvono funzioni secondarie
come la protezione della superficie e la coesione delle macrosclere.
Lo scheletro dei Poriferi può anche essere formato da spicole calcaree,
da spicole silicee, da fibre di spongina o da una combinazione di fibre di spongina
e spicole silicee. Le fibre di spongina sono prodotte dagli spongioblasti e
conferiscono all'organismo una notevole elasticità e deformabilità
che consente loro di adattare la propria forma a quella del substrato su cui
vivono.
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Spugna da bagno. Foto di J. Houseman @ BIODIDAC |
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La
spongina è una scleroproteina, un composto organico affine alla chitina,
al collagene ed anche alla cheratina che è la sostanza di cui è composta
anche la lana. Spongina e lana hanno una curiosa affinità: è noto
da tempo che un indumento di lana può restringersi a causa di un cattivo
lavaggio, ebbene immergendo lo scheletro corneo di una spugna da bagno, come
la mediterranea "Spongia officinalis", in acqua bollente e lasciandolo
a mollo per un certo periodo di tempo subirà una lieve riduzione di volume,
esattamente come il nostro maglione di lana lavato senza troppe attenzioni.
Considerando la struttura e la forma del corpo le spugne possono presentare
tre tipi di morfologia:
1)
tipo Ascon o Asconide. La parete corporea è costituita da tre strati
e corrisponde al modello di spugna precedentemente descritto. La caratteristica
principale è di avere i coanociti sulla superficie interna dello spongocele;
2) tipo Sycon o Syconide. E' un tipo di struttura più evoluto. La
parete è più spessa e i coanociti sono situati in camerette, derivate
da digitazioni orizzontali a fondo cieco dello spongocele. Le conseguenze sono
una riduzione del volume della cavità interna e un aumento della superficie
flagellata che consentono di filtrare l'acqua più efficacemente.
3) tipo Leucon o Leuconide. E' il più evoluto di tutti. Possiede
una struttura complessa con un sistema di filtrazione dell'acqua molto efficace
che ha permesso ad alcune specie di raggiungere dimensioni anche notevoli. I
coanociti sono situati all'interno del corpo in tante camere intercomunicanti
fra loro.
@ Classificazione
In base alla composizione delle spicole scheletriche le spugne vengono suddivise
in 4 classi.
Calcisponge. Hanno esclusivamente spicole calcaree, possono presentare
tutti e tre i tipi di organizzazione: Ascon, Sycon e Leucon. Sono di piccole
dimensioni, non superano i 10 cm e generalmente vivono in acque vicino alle
coste.
Sclerosponge. Questa classe è formata da un ristretto gruppo di
spugne, per lo più tropicali che vivono in grotte o in ambienti oscuri.
Il loro scheletro è formato da fibre di spongina e da spicole silicee inserite
su un basamento calcareo.
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Euplectella aspergillum. Foto di J. Houseman @ BIODIDAC |
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Hyalosponge.
Sono chiamate anche spugne vitree. Vivono a grandi profondità. Presentano
struttura Leucon. Hanno lo scheletro composto esclusivamente da spicole silicee
che possono fondersi fra di loro fino a formare degli spettacolari reticolati
come, ad esempio, in Euplectella aspergillum chiamata cesto di Venere.
Demosponge. Possono avere lo scheletro siliceo o corneo o formato da
una combinazione di spicole silicee e fibre di spongina. Sono le più diffuse,
comprendono oltre il 90% delle specie conosciute. La loro struttura è di
tipo Leucon. A questa classe appartengono anche le spugne da bagno.
@ Riproduzione
La riproduzione vegetativa è molto diffusa, avviene con la comparsa, sul
corpo del genitore, di gemmule che ad un certo punto si staccano per dare vita
ad un nuovo organismo.
Una curiosa modalità riproduttiva ce la offre una specie mediterranea,
la Chondrosia reniformis. Questa spugna si gonfia fino a lacerarsi in
tanti brandelli che, a loro volta, genereranno nuovi individui.
La riproduzione sessuata è però la più diffusa e
consiste nella produzione di gameti. I sessi possono essere separati, ma i casi
di ermafroditismo sono più frequenti. Le spugne non possiedono gonadi e
gli spermi, che derivano da archeociti modificati, dopo essere stati liberati
con la corrente d'acqua penetrano all'interno di una spugna con gameti femminili
dove fecondano le uova. Le uova così fecondate restano all'interno del
corpo del genitore fino a raggiungere un particolare stadio chiamato anfiblastula.
A quel punto si staccheranno dal corpo madre e, dopo aver trascorso un certo
tempo nella fase planctonica, si fisseranno ad un substrato metamorfosandosi
in forme adulte.
Le loro capacità di rigenerazione sono , a dir poco, sorprendenti, se si
prende una spugna e la si fa passare attraverso un setaccio molto fine, i pezzettini
così ottenuti si aggregheranno fra di loro fino a ricomporre una nuova
spugna. Due spugne della stessa specie che vivono a breve distanza fra loro,
se giungono a toccarsi, possono fondersi in un'unica massa corporea.
@ Ecologia, Uso e Curiositą
Le Spugne sono presenti in tutti i mari del mondo, a partire da poco sotto la
superficie fino a migliaia di metri di profondità. Alcune specie vivono
libere sui fondali, tutte le altre crescono su diversi tipi di substrato, per
la maggior parte però aderiscono ai fondali rocciosi. Possono trovarsi
perfino sul carapace di alcuni crostacei che le trasportano addosso per nascondersi
alla vista dei loro nemici naturali.
Vivono di solito in acque molto limpide in quanto le particelle
in sospensione potrebbero ostruire i canali della loro rete interna danneggiandole
in modo irreparabile. Per questo motivo possono crescere su fondali fangosi
solo in acque molto calme dove difficilmente si possa trovare melma in sospensione.
I Poriferi si rinvengono facilmente all'interno di grotte e cavità rocciose.
Sono organismi molto competitivi e, se le condizioni sono favorevoli, a causa
della loro velocità di crescita, più rapida di quella degli altri
organismi marini, riescono a prevalere su tutti i loro vicini avvolgendoli e
soffocandoli con la loro massa corporea.
Le specie appartenenti al genere Cliona vivono all'interno di formazioni calcaree
che perforano con secrezioni acide.
In profondità vivono soprattutto individui appartenenti alla
classe Hyalosponge .Vicino alla superficie troviamo invece spugne cornee le
quali, grazie alla particolare elasticità della spongina di cui sono composte,
resistono molto bene all'azione del moto ondoso.
Le spugne con scheletro corneo tendono ad inglobare dei granelli di sabbia tra
le loro fibre di spongina per renderle più consistenti. Alcune specie,
fra cui la spugna mediterranea Spongia officinalis presentano invece
la struttura di spongina completamente priva di corpi estranei. Questo è
il motivo della loro particolare morbidezza. Gli antichi Romani conoscevano
bene queste peculiari caratteristiche delle spugne da bagno e, oltre che per
la pulizia del proprio corpo, le utilizzavano per imbottire l'interno dei loro
elmi e delle loro armature.
Organismi unicellulari come i cianobatteri possono vivere ospiti negli strati
più superficiali del corpo di diverse spugne conferendo loro una caratteristica
e quanto mai varia colorazione.
E' interessante notare che le stesse
spugne che albergano i cianobatteri se crescono in ambienti oscuri, come le
grotte, assumono una colorazione biancastra. La spiegazione di questo fenomeno
è semplice: le zoocianelle non possono vivere al buio, senza la luce infatti
non possono attuare la fotosintesi che è indispensabile al mantenimento
dei propri processi vitali.
Le spugne sono inoltre in grado di produrre antibiotici per impedire il proliferare
di microorganismi che altrimenti troverebbero un ambiente ideale fra la loro
massa porosa.
A causa dello sgradevole odore che emanano e soprattutto delle tossine che contengono
i Poriferi hanno pochissimi nemici naturali. Solo alcuni animali si nutrono
di spugne, soprattutto nudibranchi e pochi altri molluschi, in genere patelle
e littorine. Gli altri animali marini evitano accuratamente di mangiarle.
Esperimenti eseguiti sui pesci hanno dimostrato che questi ultimi muoiono se
vengono costretti a ingerire pezzetti di spugna. In Mar Rosso è presente
una spugna rossa molto appariscente, la Latrunculia magnifica che ha
un elevato grado di tossicità: i pesci, infatti, non solo non se ne nutrono
ma si tengono a distanza. La stessa Latruncula spremuta in un acquario
ha provocato la morte di tutti i pesci.
Due specie caraibiche, la Tedania ignis e la Neofibularia nolitangere
possono provocare, se toccate, irritazioni e dermatiti. I nomi specifici latini
ignis e nolitangere sono più di un avvertimento: significano rispettivamente
fuoco e non toccare.
Dopo il "fuoco" dei Caraibi torniamo al nostro Mediterraneo per concludere
con un'ultima curiosità sulla nostra comunissima spugna da bagno (Euspongia
officinalis). Officinalis significa letteralmente terapeutica in
quanto nell'antichità, fin dai tempi dei Romani, si utilizzavano le ceneri,
che contengono una buona percentuale di iodio, per curare il gozzo, ben 2000
anni prima che fossero scoperti gli ormoni tiroidei.
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