Porifera

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I Poriferi (o Spugne) sono un phylum di animali sui generis, al punto che si è proposto di considerarli un sottoregno a parte, quello dei Parazoi, e si ipotizza una loro origine filogeneticamente indipendente dagli altri animali.

Indice

[modifica] Ecologia

Il phylum Porifera è composto esclusivamente da specie acquatiche filtratrici, bentoniche e sessili (vivono ancorate al substrato), in prevalenza marine, diffuse in tutti i fondali, dai tropici ai poli, fino a profondità abissali. Le spugne d' acqua dolce, rappresentate dalle Demospongie appartenenti alla famiglia Spongillidae, abitano i fiumi ed i laghi di tutti i continenti (escluso l' Antartide) fino ad altitudini di 2.000 metri. I Poriferi possono avere vita solitaria o costituire dense colonie che, come accade con le madrepore, diventano importanti habitat per comunità animali e vegetali.
Infatti, le loro cavità possono ospitare numerosi organismi simbionti (come piccoli Crostacei, larve di Insetti, alghe unicellulari, Cianobatteri, ecc.) e molti sono gli animali che si nutrono di essi (Pesci, Anellidi, Molluschi, Echinodermi, ecc.)
Una curiosa associazione mutualistica è quella che si instaura tra alcune specie si paguro e la spugna Suberites domuncula, che si accresce sulla conchiglia di gasteropode utilizzata come protezione dal paguro; in questo modo la spugna trae vantaggio ottenendo mobilità dal crostaceo ed evitando così di riempirsi di sedimento, mentre il paguro evita di essere predato grazie allo sgradevole gusto e odore del porifero. Inoltre la Suberites domuncula si accresce attorno al nicchio ed al paguro consentendogli di vivere tutta la vita all'interno della stessa conchiglia, evitando così di esporre l'addome molle ai predatori durante il cambio di conchiglia, inevitabile per chi non si avvale di tale mutualismo.
I Crostacei del genere Spongicola vivono come commensali all' interno di Ialospongie ma, una volta cresciuti, rimangono intrappolati nella cavità della spugna che, in genere, ne ospita una coppia, costretta così a rimanere "fedele" per tutta la vita.

[modifica] Anatomia e Fisiologia

La struttura base delle Spugne è un sacco con un'apertura principale, l'osculo, e numerosi pori nella parete. Questi organismi non possiedono veri tessuti ma rappresentano piuttosto un assemblamento di cellule uguali che tendono ad avere metabolismo comune (colonia (animali)). La parete è infatti formata da due strati cellulari simili a tessuti: il coanoderma e il pinacoderma.

  • Il coanoderma è lo strato interno; presenta cellule flagellate, i coanociti, che svolgono un ruolo fondamentale sia per la riproduzione sessuale che per l' alimentazione, la quale avviene per filtrazione di microorganismi e particelle alimentari sospese nell' acqua.
  • Lo strato esterno, spesso vivacemente colorato, è detto pinacoderma ed è formato da cellule appiattite e strettamente appressate, dette pinacociti, che svolgono un ruolo di protezione e rivestimento.

Tra i due strati è presente uno strato acellulare gelatinoso, il mesoilo, in cui si trovano:

  • cellule ameboidi che distribuiscono a tutto il corpo le sostanze nutritizie;
  • le cellule che producono i gameti (micro- e macrogametociti rispettivamente maschili e femminili)
  • l' endoscheletro, formato da spicole calcaree o silicee, o fibre proteiche prodotte rispettivamente dagli scleroblasti (o sclerociti) e dagli spongoblasti, o (spongociti).
  • La respirazione avviene attraverso le cellule, il ricambio continuo di acqua permette una continua ossigenazione dell'ambiente detta "respirazione cutanea".
  • Mancano di un sistema nervoso.

Tutti i tipi cellulari dei Poriferi derivano da un unico gruppo di cellule ameboidi indifferenziate e totipotenti, gli archeociti.

spicole al microscopio
spicole al microscopio

L' endoscheletro può essere costituito da calcare, silice o da un materiale corneo detto spongina e.
Lo scheletro delle spugne calcaree e silicee è formato da spicole, piccoli pezzi scheletrici a forma di spine, stelle etc. Alla morte dell' animale tali scheletri perdono la loro integrità.
Lo scheletro delle spugne cornee, costituito da spongina forma invece un tutto unico: un esempio sono le "spugne" naturali da bagno (gen. Spongia e Hyppospongia).

Le spugne calcaree più semplici (Leucosolenia) presentano la struttura a sacco singolo, detta ascon, con una grande cavità corporea interamente rivestita di coanociti detta spongocele; quelle silicee (e le calcaree più grandi e complesse) una costituita da due serie di canali (inalanti e radiali) rivestiti di coanociti con cavità spongocelica più ristretta del caso precedente, detta sycon; quelle cornee una ancora più complessa, con canali che immettono in un sistema di concamerazioni rivestite di coanociti detta leukon.

[modifica] Alimentazione

Come è già stato preannunciato, i Poriferi sono filtratori e si nutronono di piccoli organismi e particelle organiche che fluttuano sospese nell' acqua. Il sistema di filtraggio è possibile grazie all' azione dei coanociti, cellule flagellate che, muovendosi ripetutamente, creano una corrente di risucchio che permette all' acqua di attraversare i pori, entrare nelle cavità della spugna e, in seguito, fuoriuscire dall' osculo. I coanociti sono muniti di un collaretto, estensione citoplasmatica composta da microvilli, che circonda il flagello ed imprigiona l' alimento. Le particelle catturate penetrano nel corpo cellulare del coanocita per essere trasferiti agli amebociti del mesoilo, dove avviene una digestione intracellulare.

[modifica] Riproduzione e Sviluppo

Le spugne sono ermafroditi insufficienti. La loro larva è detta anfiblastula, e possiede un polo di cellule grandi e non flagellate (macromeri) e un altro di cellule piccole e flagellate (micromeri); queste ultime daranno origine ai coanociti ed hanno inizialmente i flagelli rivolti all'interno della cavità; successivamente l'intera struttura si rovescia come un dito di guanto in modo da esporre all'esterno i flagelli dei micromeri (modalità di sviluppo simile a quella di alcune microalghe verdi d'acqua dolce come Volvox) e si fissa al substrato, non subendo poi grandi cambiamenti: non vi sono infatti organi veri e propri, e anche la differenziazione in tessuti è rudimentale.
La riproduzione sessuale avviene tramite la trasformazione delle cellule coanociti, in spermi e/o uova. Gli spermi liberi nell'acqua, verranno catturati da un altro individuo, tramite i coanociti che condurranno lo spermatozoo all'uovo. Questo tipo di riproduzione avviene solamente nel periodo primavera-autunno, a differenza della riproduzione asessuale. La riproduzione asessuale avviene tramite la formazione di gemme, gemmule e propaguli. Le gemme si formano all'esterno del porifero, esse sono delle vere e proprie spugne in miniatura che staccandosi dalla "spugna madre" formano un nuovo individuo. Le gemmule invece si formano all'interno del porifero, esse sono composto internamente dagli archeociti, ed esternamente da particolari spicole che prendono il nome di anfidischi. La gemmula presenta un apertura, il micropilo, dal quale fuoriusciranno gli archeociti una volta trovato un ambiente favorevole, che daranno origine ad un nuovo individuo. I propaguli (o larve corazzate) sono molto simili alle gemmule, si differenziano per la presenza di sei/otto/dieci stili e dal rivestimento di placche di natura silicea, denominate discotriene.

Una caratteristica dei Poriferi è la capacità di disgregazione-riaggregazione: se, ad esempio, una spugna viene disgregata con un setaccio si assiste ad una ricostruzione generale dell'organismo da parte degli amebociti. In natura questa capacità permette a questi semplici animali di dividersi in più individui e colonizzare maggiormente il substrato.

[modifica] Sistematica

Il Phylum Porifera viene generalmente suddiviso in 4 classi che differiscono per la natura dell' endoscheletro:

Classe Calcispongiae o Calcarea (Calcispongie o Spugne Calcaree)

Classe Hyalospongiae o Hexactinellida (Ialospongie o Esattinellidi o Spugne vitree)

Classe Demospongiae (Demospongie)

Classe Sclerospongiae (Sclerospongie o Spugne coralline)

[modifica] Bibliografia

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