Fisiologia delle specie ittiche

Fisiologia delle specie ittiche

Anatomia

I pesci teleostei sono pesci ossei, che hanno la caratteristica di avere ossa nello scheletro costituite da tessuto osseo. Appartengono al phylum dei Cordata, animali che nel corso del loro sviluppo embrionale presentano una fase con lo sviluppo di una corda che è comune anche ai mammiferi. I teleostei si sviluppano da una serie di animali primitivi che si distinguono da quelli provvisti o non di mascelle: quelli senza sono pesci estremamente primitivi e normalmente parassiti mentre la superclasse degli gnatostomi, quelli con mascelle, comprende diverse classi:

• La classe dei condroitti, che comprende i pesci cartilaginei, fra cui squali, razze e chimere;
• La classe degli osteitti, pesci con ossa costituite da tessuto osseo fra cui dipnoi e crossopterigi. I dipnoi sono i pesci polmonati e rappresentano un ponte fra i pesci che popolano la terraferma. All'interno di questa classe si trovano anche gli actinopterigi, ossia pesci con pinne con raggi che possono portare a vantaggi nella regolazione del movimento, all'interno di questi si trova il superordine dei teleostei, i pesci ossei.

Sono state descritte oltre 30.000 specie di pesci (60% di tutti i vertebrati). Essi mostrano un'ampia gamma di modelli adattativi diversi, ma discendendo da un antenato comune, tutti i pesci viventi agnati, pesci cartilaginei e pesci ossei mostrano un piano strutturale comune:

• Una notocorda di sostegno con elementi vertebrali;
• Muscoli che si susseguono a blocchi;
• Un cranio a protezione del cervello;
• Branchie per gli scambi gassosi;
• Cuore con una serie di concamerazioni;
• Una serie di pinne pari e impari;

Le pinne hanno significato funzionale diverso: una pinna impari molto importante è la pinna caudale che è in grado di imprimere il movimento mentre solitamente le pinne pari servono per mantenere la posizione dell'animale nella colonna d'acqua.

Morfologia e anatomia dei pesci

Nei pesci si possono riconoscere anteriormente il capo, al centro il tronco che va dalla parte posteriore dell'opercolo fino all'ano, e dall'ano alla coda si ha la parte che viene considerata coda. Il capo è occupato dall'opercolo fino alla punta della bocca. Nel capo si trovano molti organi di senso come i bottoni gustativi nella bocca o sulla superficie del corpo, le narici che portano all'interno tessuto olfattorio in modo da annusare le molecole disciolte nell'acqua, gli occhi e aperture che mettono in comunicazione il pesce attraverso organi deputati all'udito. Esternamente si vede l'opercolo, struttura che ha la funzione di proteggere le branchie sottostanti.

Si trovano poi le pinne che permettono la propulsione in avanti e il controllo della posizione: soprattutto le pinne pari (pettorali e pelviche) vengono sfruttate per impedire il beccheggio (quando il pesce in posizione orizzontale va con il muso in acqua o fuoriesce) e il rollio mentre quelle impari spingono l'animale in avanti. Si può anche considerare il rivestimento costituito da scaglie che possono essere di forme e dimensioni diverse e hanno funzioni di proteggere l'epidermide al di sotto. Allo sbocco dell'ano si trova lo sbocco del canale digerente ma anche le aperture uro-genitali da cui vengono eliminate le urine e uova o sperma. Ancora, nella superficie esterna si può notare una struttura particolare che prende il nome di linea laterale e che contiene al suo interno una serie di cellule che in grado di rilevare cambiamenti di pressione che l'acqua esercita rispetto alla superficie dell'animale. Tutti i pesci sono rivestiti da muco: sostanza costituita da mucopolisaccaridi che è prodotto da cellule mucipare e ha funzione di protezione da traumi che dall'attacco di microrganismi che potrebbero entrare nell'organismo. Ci possono essere organi particolari come bargigli o organi elettrici. I denti possono essere in posizione diversa nella bocca ma normalmente non hanno funzione masticatoria ma di taglio nei pesci erbivori o di lacerazione in quelli carnivori: il pesce inghiotte direttamente l'alimento.

Elementi principali per descrivere i pesci

• La forma del corpo;
• La presenza di pinne e loro posizione;
• Il numero di raggi delle pinne;
• La presenza e il tipo di squame;
• La presenza della linea laterale e il numero di squame in essa presente;
• I denti;
• Il tipo di nutrizione;
• Le aperture branchiali;
• La presenza o l'assenza della vescica natatoria;
• Gli organi di senso;
• Gli apparati scheletrici;
• Gli organi interni;
• La riproduzione e gli organi riproduttivi;
• La presenza di organi particolari.

I pesci vengono suddivisi in due tipi:

• Clupeiformi: comprende gli ordini dei Cipriniformi, Clupeiformi e Salmoniformi. In questo tipo sono riunite caratteristiche più "primitive": pinne che hanno al loro interno raggi molli che le sostengono, scaglie di tipo cicloide, sono pesci fisostomi ossia hanno vescica natatoria che conserva un dotto che sbocca nell'esofago (la vescica natatoria è un organo che permette il galleggiamento e permette di superare il peso che spinge i pesci verso il fondo), presentano pinne ventrali o pelviche che sono presenti nella posizione addominale posteriore. Esempi sono l'aringa, la sardina, la carpa comune e il pesce rosso.
• Perciforme: hanno caratteristiche più "evolute": hanno raggi rigidi che sostengono le pinne e possono essere una vera e propria spina, le scaglie sono di tipo ctenoidi. Le pinne ventrali o pelviche sono spostate anteriormente, raggiungono la regione cefalica e sono anteriori alle pettorali. La vescica natatoria è priva del dotto che sbocca nell'esofago. Tra questi si trovano il cefalo, il branzino, l'orata, ecc.

Tra queste due tipologie non c'è una separazione netta in quanto ci sono molte specie che hanno caratteristiche intermedie.

Apparato tegumentario

L'apparato tegumentario dei pesci è dotato di strati che garantiscono la protezione dei tessuti sottostanti e fanno da interfaccia con l'ambiente esterno. Cominciando dalla parte interna si ha uno strato di muscolatura striata e uno strato di sottocute costituito da tessuto connettivo più o meno denso e qui si trovano vasi sanguigni e terminazioni nervose. Andando ancora verso l'esterno di trova uno strato di derma in cui si trovano tessuti diversi: si è in presenza di tessuto connettivo al cui interno sono presenti cellule cromatofore e cellule allertive.

Le cellule cromatofore sono divise per tipo di pigmento e sono quelle che danno la colorazione della pelle del pesce. Ci sono anche molecole iridescenti che spiegano l'iridescenza della pelle dei pesci. I cromatofori sono distribuiti in maniera diversa sulla superficie del corpo: quelli più scuri si trovano sul dorso del pesce, mentre quelli più chiari si trovano sulla parte inferiore del corpo. Questo potrebbe essere dovuto ad una sorta di mimetismo che consiste nel fatto che la parte superiore dell'animale se viene vista dall'alto è più difficile da individuare la parte scura in quanto viene visto su uno sfondo scuro mentre viceversa la parte chiara si trova in basso in quanto potrebbe essere vista con la luce sullo sfondo. Altrimenti i cromatofori possono essere indice di una condizione fisiologica alterata in animali che sono stressati.

Le cellule allertive sono cellule che si trovano nel derma e secernono molecole con funzione feromonale: sono più attive se un animale è stressato o ha una ferita e avvisa i singoli di una situazione particolare. Ancora verso l'esterno si trovano le squame, intercalate da tessuto connettivo, e ancora verso più esterno si trovano immerse nel tessuto connettivo le ghiandole mucose, quelle che secernono il muco. Le scaglie vengono definite embricate in quanto si sovrappongono le une sulle altre in una posizione antero-posteriore che garantisce lo scorrimento dell'acqua. Tutta la superficie più esterna è protetta dal muco stesso.

Si possono avere scaglie cicloidi, quelle legate alla tipologia dei clupeiformi, e scaglie ctenoidi, legate alla tipologia dei perciformi. La scaglia è una trasformazione del tessuto connettivo che viene a ricoprirsi di Calcio assumendo una certa resistenza. Entrambe le tipologie presentano parti in comune: si ha un centro di sviluppo che prende il nome di foci e poi una serie di anelli che a seconda del numero e della distanza si può risalire all'età degli animali. La differenza sta nella forma di queste scaglie ma in particolare, nella parte posteriore, in quelle di natura cicloide il bordo posteriore è completamente liscio mentre in quello ctenoide si trovano una serie di denti che sporgono verso l'ambiente esterno.

Capo

La bocca è terminale ma inclinazione, direzione e organizzazione rispetto al capo è determinata dalle abitudini alimentari. Si può definire una mascella inferiore o mandibola, una mascella superiore e delle narici. Si distinguono delle zone mascellari e pre-mascellari e alcune specie hanno possibilità di muovere questa parte della bocca in maniera di poter protrudere la parte anteriore della bocca verso l'esterno nel tentativo di raggiungere velocemente la preda.

L'occhio è privo di palpebra ed è costituito da iride e pupilla, si trova poi un opercolo che è importante per la respirazione e per la protezione delle branchie ed è costituita da pre-opercolo (parte anteriore), opercolo vero e proprio, sottopercolo e interopercolo.

Apparato scheletrico

Sulle strutture ossee dell'opercolo si stratifica una muscolatura che permette i movimenti opercolari indispensabili per una ventilazione efficace nel fornire uno scambio adeguato fra ossigeno ambientale e sangue nelle branchie. Nella colonna vertebrale si distinguono due zone:

• Una che definisce il tronco e arriva all'altezza dell'ano;
• Una posteriore che rappresenta la colonna vertebrale della coda;

Le vertebre del tronco portano tutte delle appendici, le costole che si frappongono fra i visceri e la muscolatura del corpo. Le costole non sono presenti nella parte posteriore che portano delle apofisi che sporgono superiormente e inferiormente. Alla base delle pinne si trovano delle ossa radiali che sono distinte dalla colonna vertebrale e su queste si possono inserire i raggi che vanno a sostegno delle pinne. Anche le pinne anali hanno ossa radiali che le sostengono. Si hanno dei cinti: quello scapolare e pelvico su cui si articolano le pinne pettorali e pelviche.

Nei pesci l'ultima parte della colonna vertebrale può subire trasformazioni: le apofisi delle ultime vertebre possono riunirsi a formare una struttura cosiddetta ipurale, uno urostile, strutture a sostegno della pinna caudale. Dalle vertebre sporgono le parafisi con forma anficele, a clessidra. Per quanto riguarda l'organizzazione delle vertebre fra di loro ci sono alcune appendici, alcune zone delle vertebre che permettono l'articolazione fra una vertebra e l'altra con prezigapofisi e postzigapofisi che si sovrappongono, chiudendo lo spazio fra una vertebra e l'altra.

Inferiormente si trovano delle strutture che proseguono con le costole vere e proprie mentre nelle vertebre della coda, le parti che fuoriescono dal corpo della vertebra vanno a chiudersi e proseguono con un'unica spina a formare uno spazio detto arco emale. All'interno di questo scorrono i vasi sanguigni che vengono protetti dai forti movimenti compressivi messi in atto dalla muscolatura della coda. In questa zona è possibile fare i prelievi di sangue. Superiormente l'organizzazione è simile fra vertebre toraciche che della coda in quando si trova un arco neutrale che sostiene il midollo spinale.

Sistematica

Perciformi

Branzino

Il branzino è una specie che ricade nella morfologia perciforme: presenta le pinne dorsali pari e la pinna dorsale anteriore è munita di spine mentre quella posteriore ha una spina all'inizio e le altre sono molli. Le pinne pelviche sono tipicamente in posizione pettorale, sotto le pinne pettorali. Dal punto di vista della fisiologia, questo genere Dicentrarchus hanno caratteristiche che permettono loro di abitare ambienti vari: sono in grado di sopportare diversi gradi di salinità dell'acqua e per questo si possono trovare in acque salmastre che in vasche saline. Oltre ad essere eurialini sono anche euritermi: sopportano un intervallo di temperatura molto ampio in cui riescono a sopravvivere benissimo. Sono animali carnivori, provvisti di ciechi pilorici, e si alimentano di larve, embrioni, uova, ecc. Le specie sono due, prevalentemente labrax e punctatus che hanno livrea diversa: argentea per il primo, bianca per il secondo. Sono animali fisioclisti, con vescica natatoria chiusa, senza contatto con l'esofago.

Sparidi

Altri perciformi sono i pesci appartenenti agli sparidi che comprendono orata, dentice e sarago. La pinna dorsale è tutta unita e corre lungo tutto il dorso. Le pinne pelviche si trovano sotto le pettorali. In tutte le specie si vede la linea laterale, che separa parte inferiore dalla superiore. Hanno un profilo particolare con una convessità accentuata. Nel dentice la parte inferiore del corpo è rettilinea a differenza degli altri che è più curva. Caratteri distintivi sono la livrea e la forma del muso. Sono dotati di denti, sono carnivori tendenti all'onnivoro, soprattutto per l'orata, e sono dotati di denti sviluppati che si differenziano dal punto di vista della forma, hanno l'aspetto dei canini, degli incisivi e dei molari ma non sono in grado di spezzettare o insalivare bene l'alimento. Hanno la possibilità di inversione sessuale: l'orata o il dentice passano parte della vita come femmina per poi diventare maschio.

Umbrina cirrosa

L'umbrina è un animale dalle dimensioni più ridotte, con corpo compresso lateralmente e parte ventrale rettilinea mentre ha una curvatura sul dorso. La pinna dorsale anteriore è separata da una posteriore che corre tutto il lato superiore del dorso. È un animale considerato per l'allevamento. È possibile allevarlo in quanto lo si può riprodurre in cattività ma non ha un grande mercato. Ha delle caratteristiche abbastanza consone al fatto di essere un animale carnivoro. È dotato di piccoli denti che sono distribuiti sulle mascelle e sulle mandibole e sulla parte posteriore della bocca sono presenti dei denti faringei. È una specie carnivora in grado di alimentarsi con una dieta abbastanza differenziata. È in grado di alimentarsi con detriti o animali che possono essere nel fondo. La sua riproduzione avviene tra maggio e agosto e c'è la possibilità di allevamento: in particolare si è visto che danno buoni risultati in policoltura, in associazione con il muggine.

Tonno

Oltre ad avere la pinna dorsale anteriore con i raggi spinosi e una pinna dorsale posteriore con raggi mobili, ci sono piccole pinne che seguono tutto il profilo dal peduncolo caudale fino alla pinna anale. Queste strutture sono caratteristiche della famiglia degli sgombridi che aiutano a stabilizzare l'animale nella colonna d'acqua. Possono raggiungere dimensioni notevoli, sono carnivori e possono respirare e mangiare solo muovendosi. Hanno adattamenti fisiologici che riguardano l'apporto di sangue e lo sviluppo di energia e calore durante il movimento per cui hanno stratagemmi nel sistema circolatorio in modo da poter disperdere la grande quantità di calore che si sviluppa con l'attività fisica. È un animale carnivoro che si alimenta soprattutto di plancton, larve, embrioni ma anche piccoli animali adulti come molluschi, vermi, gamberetti, ecc. Si riproduce da marzo ad agosto e ha la caratteristica di riprodursi all'interno dei grossi banchi che formano.

Tilapia

Fanno parte della famiglia dei ciclidi, genere Oreochromis. Hanno un'unica pinna dorsale che corre lungo tutto il dorso. La tilapia è un pesce che sfama Asia, Medio Oriente, Africa e Sud America. È un pesce di acqua dolce che ha ampie capacità di crescita con carne piuttosto delicata dal punto di vista del gusto. Oltre alla specie mossambicus si trovano anche la niloticus. Sono anche molto studiati per le loro capacità commerciali e nutrizionali.

Gadiformi

Merluzzo

Il merluzzo è una specie che arriva anche in Italia, nonostante non viva nel Mediterraneo. Vengono pescati nel mare del Nord o allevati per essere poi venduti in Italia. È molto studiato dai popoli del Nord ed è molto soggetto all'allevamento in quanto si è riusciti a riprodurli in cattività. La disposizione delle pinne è particolare con tre pinne sul dorso e con due pinne anali, pinne pelviche in posizione giugulare. La mandibola superiore sporge e può protrudere in avanti mentre nella mandibola inferiore è presente un bargiglio. Si vede la linea laterale e hanno scaglie di tipo cicloide. La vescica natatoria è chiusa. Hanno caratteristiche proprie dei perciformi che dei glupeiformi.

Mugiliformi

Cefalo

Fra questi è compreso il cefalo. Sono animali che migrano dalle acque salate a quelle dolci: quando si devono riprodurre si spostano nelle acque salate ad agosto-fine settembre. Le femmine sono capaci di produrre fino a 5 milioni di uova e, infatti, si è in grado di trasformare questa produzione di uova in bottarga, prodotto alimentare piuttosto prelibato dei paesi del Mediterraneo. Purtroppo, per ottenere la bottarga si deve sacrificare l'animale. Sono animali che possono vivere sia in banchi che in piccoli gruppi e sono in grado di popolare ambienti di acqua salata, dolce, salmastre e acque che non hanno grandi qualità per quanto riguarda il contenuto minerale.