Mettendo la testa sott’acqua si può facilmente rimane colpiti dalla straordinaria organizzazione sociale di alcuni animali o dalla particolare collaborazione che si stabilisce tra organismi diversi.
La sinecologia è una branca dell’ecologia che studia le molteplici relazioni che si instaurano tra organismi, della stessa specie o di specie diverse.
La colonialità è un tipo di associazione tra individui della stessa specie esclusiva degli ambienti acquatici.
Questa si verifica quando, a seguito della riproduzione asessuata (gemmazione o stolonizzazione), gli individui non si separano e tra di loro resta una continuità organica. Le colonie non si trovano solo tra gli organismi del benthos ma anche in alcuni gruppi planctonici, come i sifonofori. Questi mostrano anche un esempio di polimorfimo: i singoli individui, o zoidi, si specializzano in funzioni utili a tutta la colonia modificando profondamente la loro struttura. Nei sifonofori si trovano quindi la pneumatofora, una vescica piena di gas che mantiene a galla la colonia, i gastrozoidi, con funzione nutritiva, i gonozoidi, responsabili della produzione dei gamenti, i tentaculozoidi, ricchi di cellule urticanti (gli cnidoblasti) e con funzione difensiva.
Un’altra forma di associazione tra individui della stessa specie è il gregarismo. In questo caso gli individui si dispongono nello spazio in modo non casuale per periodi di tempo più o meno lunghi spesso legati ai cicli stagionali o nictemirali, cioè legati all’alternanza tra il giorno e notte. Questo comportamento, che si riscontra in numerose specie di pesci, può dipendere da fattori legati alla riproduzione, alla ricerca dell’alimento, alla difesa contro possibili predatori o alle condizioni chimico-fisiche dell’ambiente. Le dinamiche di gruppo sono tanto affascinanti quanto ancora poco conosciute. Delle forme di gregarismo sono presenti anche in alcuni gruppi bentonici con larve planctoniche. In questo caso le larve formano dei gruppi che seguono i segnali ormonali inviati da organismi adulti della stessa specie così da localizzare con maggiore sicurezza un substrato favorevole.
Le associazioni più particolari si riscontrano però tra organismi di specie diverse. Queste possono essere relazioni neutre, quando nessuno degli organismi coinvolti viene danneggiato ma neanche ne trae beneficio, relazioni mutualistiche, quando entrambe le specie coinvolte ne traggono un vantaggio più o meno importante, e relazioni antagonistiche, quando solo una specie ne trae beneficio mentre l’altra ne viene danneggiata.
L’epibiosi è un fenomeno che coinvolge tutti quegli organismi che aderiscono ad un substrato, qualunque esso sia, quindi anche altri organismi.
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Gamberetto pulitore (Lysmata seticaudata)
Foto di Borut FURLAN
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Spesso l’epibiosi si trasforma in commensalismo quando una la specie ospitata sfrutta l’ospite per la nutrizione. Un esempio di questo tipo di associazione è dato dal piccolo granchio Lissocarcinus orbiculans che vive sulla superficie corporea dell’oloturia Bohadschia argus cibandosi delle sue feci. Le zampe di L. orbiculans sono strutturate in modo da fornire al granchio un solido ancoraggio alla superficie ruvida dell’oloturia.
Un classico esempio di commensalismo è quello dei gamberetti pulitori che si nutrono dei frammenti di cibo rimasti tra i denti di pesci come le murene o le cernie.
In questo caso però anche il pesce trae un beneficio dall’associazione con il gamberetto riducendo il rischio di malattie e infezioni. Si può quindi parlare di mutalismo. Una relazione simile può essere osservato tra i paguri e le attinie. Spesso quest’associazione è altamente specifica, cioè ad una determinata specie di paguro, ad esempio Pagurus prideaux, corrisponde una determinata specie di attinia, Adamisia carciniopadus.
L’esempio di mutualismo forse più famoso è quello tra i pesci pagliaccio del genere Amphiprion e gli anemoni loro ospiti: il pesce protegge dai predatori l’ anemone che gli offre rifugio. Anche se in natura questi pesci sono incapaci di sopravvivere al di fuori del loro ospite ciò non significa che siano immuni al suo veleno: senza lo strato di muco cutaneo i pesci potrebbero finire divorati.
L’endobiosi è una simbiosi particolare ed estremamente intima in quanto il simbionte, in genere un batterio o un alga unicellulare, vive nei tessuti o nelle cellule dell’ospite. Spesso queste associazioni sono mutualistiche: l’organismo eterotrofo produce CO2 e sostanze azotate utilizzate da quello autotrofo che produce O2. Ad esempio, nelle cellule del mantello di Tridacna vivono numerose alghe unicellulari, le zooxantelle.
Questa associazione porta ad una profonda modifica nella struttura del bivalve che ruota di 180° mantello e conchiglia, rispetto alla massa viscerale. In questo modo viene ottimizzata l’esposizione dei margini del mantello alla luce per favorire l’attività fotosintetica delle zooxantelle e quindi la loro produzione di O2. Un’associazione endobiotica, fondamentale per la costruzione delle barriere coralline, è quella tra le zooxantelle e le madrepore (coralli ermatipici, cioè i coralli costruttori delle barriere coralline). Le zooxantelle vengono trasmesse di generazione in generazione attraverso le uova delle madrepore.
Il parassitismo è invece un esempio di simbiosi antagonistica, in quanto il parassita è l’unico a trarne un vantaggio nutrendosi dei tessuti dell’ospite che subisce danni anche letali. Gli organismi parassiti subiscono notevoli modificazioni fisiologiche e morfologiche soprattutto a carico dell’apparato digerente che spesso si riduce o scompare poiché le sostanze nutritive vengono assorbite direttamente dai liquidi dell’ospite mentre l’apparato boccale si trasforma in un potente organo di adesione. Esempi di parassitismo nell’ambiente marino sono riscontrabili nella maggior parte dei gruppi. I platelminti, o vermi piatti, comprendono due classi esclusivamente parassite: i trematodi e i cestodi. Tra i crostacei un esempio di parassitismo facilmente osservabile è dato dagli isopodi cimotoidi (per esempio Anilocra physodes), chiamati anche pulci di mare, ectoparassiti di pesci.
Tutti questi tipi di associazione sono mediati dall’azione di sostanze chimiche particolari, i mediatori chimici, che prendono il nome di feromoni, quando regolano le relazioni tra organismi della stessa specie e di allelochimici quando le relazioni sono tra specie diverse. Alcune di queste sostanze chimiche regolano, inibendo e stimolando, i processi riproduttivi e di crescita di molti organismi. I ferormoni regolano, ad esempio, i comportamenti riproduttivi oltre alla ricerca del cibo, la difesa del territorio, la migrazione di alcuni pesci (per esempio i salmoni). Il comportamento e la conformazione dei branchi di pesci dipendono dalla risposta dei singoli individui alle modificazioni chimiche dell’acqua dovute alla secrezione di metabolici esterni da parte del loro gruppo. Altri mediatori chimici influenzano le caratteristiche del sedimento determinando di conseguenza il tipo di fauna bentonica o interstiziale che andrà ad occuparlo.
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