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Appunti di Biologia degli invertebrati 2° anno Appunti scolastici Premium

Appunti di biologia degli invertebrati basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Rebecchi dell’università degli Studi di Modena e Reggio Emilia - Unimore, facoltà di Bioscienze e biotecnologie. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Biologia degli invertebrati docente Prof. L. Rebecchi

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ESTRATTO DOCUMENTO

 PROPRIETA’ FISIOLOGICHE DELLE FIBRE MUSCOLARI

 Eccitabilità: capacità di recepire uno stimolo e di rispondere allo stimolo

 Contrattilità: capacità di contrarsi in modo attivo

 Estensibilità: capacità di allungarsi in modo passivo

 Elasticità capacità di tornare alla propria forma originale dopo essersi contratti o estesi

Una volta che l’animale attua quste capacità, servendosi dello scheletro, esso riuscirà a muoversi.

 TIPI DI LOCOMOZIONE

Possiamo distinguere in ambiente acquatico e terrestre:

 Ambiente acquatico-> nuoto, scivolamento, strisciamento ecc..

 Ambiente terrestre-> volo, scivolamento, strisciamento ecc..

L’ambiente acquatico e quello terrestre offrono le stesse pressioni selettive che si muovono in stretto

rapporto con il substrato.

Il vero cambiamento sta dal volo al nuoto, la stessa specie può utilizzare più di uno dei tipi di

locomozione.

Ci sono un sacco di animali a corpo molle che utilizzano un tipo di movimento idraulico.

Ci sono due tipi di animali che utilizzano lo scheletro rigido:

- artropodi

- vertebrati

Hanno uno scheletro vertebrato, utilizzano delle vere e proprie zampe.

Questi due gruppi hanno rapporto tra muscolatura e scheletro molto diversa:

 Vertebrati-> hanno un endoscheletro ricoperto da muscolatura che si attacca direttamente

allo scheletro

 Artropode-> esoscheletro e muscoli all’interno dello scheletro stesso.

NUTRIZIONE

PERCHE’ SI E’ EVOLUTA LA LOCOMOZIONE? Perché gli animali sono eterotrofi, quindi per

la nutrizione che è l’insieme di tutti quei processi mediante i quali un eterotrofo assume,

digerisce, immagazzina e usa il cibo. Un eterotrofo si muove perchè non produce il cibo da sé.

La nutrizione è importante per la vita dell’organismo. La sopravvivenza dell’individuo è legata alla

capacità di procurarsi cibo e di non diventare cibo per altri animali.

L’essere eterotrofi comporta la nutrizione, quindi il bisogno di movimento per cercare cibo.

Il cibo è una risorsa, cioè un’entità che è presente in natura secondo una quantità finita, non è

illimitata. Il fatto che la risorsa non ci sia per tutti comporta la competizione tra gli organismi, essi

cominciano a interagire rubandosi la risorsa cibo per garantire la propria sopravvivenza.

Se voglio ridurre la competizione devo diversificare la fonte di cibo che utilizzo.

Quando un organismo eterotrofo deve cercare il cibo, svolge una serie di attività che richiedono un

dispendio di energia. L’organismo cerca il cibo perché sente lo stimolo della fame (1), quindi deve

cercare e individuare una fonte di cibo (2). L’animale cerca cibo per produrre energia, la ricerca è

anche un momento di dispendio energetico perché deve inseguirlo e catturarlo (3). In seguito deve

manipolarlo (4), modificarlo per poterlo portare all’interno del proprio apparato digerente:

romperlo, eliminare dei pezzi ecc. Una volta manipolato deve ingerirlo (5), poi avviene il processo

di digestione (6), processo mediante il quale gli eterotrofi devono modificare grandi macromolecole

attuando processi metabolici: otteniamo dei piccoli nutrienti, attraverso il catabolismo, che

permettono di essere utilizzati dalle cellule. L’ultimo passaggio è l’assimilazione (7). I nutrienti

possono essere utilizzati subito, oppure vengono conservati sotto forma di tessuto adiposo, per

essere utilizzati nel momento in cui l’animale non si nutrirà per svolgere altre attività.

In successione sono:

 Fame

 Ricerca e individuazione

 Inseguimento e cattura

 Manipolazione

 Ingestione

 Digestione

 Assimilazione

Gli organismi si specializzano in base alla fonte di cibo che hanno a disposizione. La ricerca e il

bisogno di cibo sono alla base della diversificazione delle specie: per utilizzare cibi diversi ho

bisogno di organi diversi che mi rendano l’assimilazione il più semplice possibile. La grossa

diversità degli animali è legata al fatto che sono eterotrofi, devono ridurre la competizione per il

cibo.

Esempio: RADIAZIONE ADATTIVA DEI FRINGUELLI DELLE GALAPAGOS

Ogni fringuello su ogni isola diversa aveva una morfologia del becco diversa a seconda del cibo che

avevano a disposizione. Utilizzando cibi diversi riducevano la competizione, ma si dovevano

specializzare morfologicamente. CATEGORIE ALIMENTARI

I caratteri che possiamo utilizzare per formare una categoria alimentare sono tanti, ma non sono mai

precisi e netti, hanno dei momenti di sovrapposizione. Un esempio di categorie alimentari sono:

 i gruppi tassonomici: phyla, classe, ordine, famiglia, specie

 l’ambiente colonizzato: marino, terrestre, aereo

 dimensioni rispetto al cibo ingerito: macrofagi, microfagi

 tipo di alimento ingerito: erbivori, carnivori, onnivori e saprofagi

il problema è che potrei mettere insieme animali che non c’entrano niente l’uno con l’altro, ad

esempio la zanzara femmina si nutre di sangue, quindi nei carnivori, mentre il maschio di linfa,

quindi negli erbivori, avrei una stessa specie in due categorie diverse, non funziona. La femmina

succhia il sangue perché deve produrre le uova e ciò richiede un grosso dispendio di energia; il

sangue consente di avere tantissimi nutrienti che la zanzara userà per produrre le uova.

Come criterio per fare le categorie alimentari useremo quindi l’anatomia degli organi utilizzati

per procurarsi alimenti diversi: un determinato organismo appartiene ad una categoria sulla base

delle strutture dell’apparato boccale che gli consento di recuperare il cibo dall’ambiente. Il numero

di struttura boccale sono moltissime e mi rispecchia la varietà di modi che gli organismi hanno per

procurarsi cibo.

CATEGORIE ALIMENTARI REALI:

 deposivori: organismi che hanno pompe che aspirano per aspirare detriti sul o dentro al

terreno

 detritivori/consumatori di sostanza organica in decomposizione

 brucatori /pascolatori

 cacciatori/predatori

 consumatori di liquidi: si nutrono di cibi liquidi, quindi hanno apparato boccale in grado di

bucare e aspirare il cibo

 endosimbionti: protozoi, unicellulari, che vivono all’interno del corpo di un altro organismo

non c’è differenza tra ambiente marino e terrestre.

Solo in ambiente acquatico ho altre due categorie, questi organismi vivono solo in acqua:

 sospensivori filtratori : organismi animali che recuperano il cibo dall’acqua che li circonda;

trattengono e filtrano il cibo (microparticelle) dall’acqu. Di fatto purificano l’acqua. Sono

tutti organismi: 1. sedentari o sessili

2. simmetria raggiata primaria (meduse) o secondaria (ricci di mare)

3. molti hanno il corpo protetto e vivono all’interno di tubi, conchiglia,

substrato, ecc. Devono avere una serie di strategie per proteggersi, per

non diventare fonte di cibo per altri animali.

4. Tubo digerente poco specializzato; ovvero, recuperando

microparticelle dall’ambiente, non hanno bisogno di tutto il processo

di digestione, ma hanno solo la digestione chimica (bivalvi, quindi

pluricellulari o protozoo, quindi unicellulare).

Tutti i sospensivori filtratori devono avere un apparato filtrante, una parte del loro corpo si è

specializzata ed è diventata un “filtro”. Ci sono due grandi categorie all’interno di essi: quelli che

hanno il filtro costituito da muco e ciglia, oppure quelli che usano altre strutture che non sono

muco e ciglia. Tutti gli organismi filtratori, indipendentemente dal filtro, hanno un processo di

filtrazione che avviene in tre fasi successive: 1. Crea la corrente alimentare: cambia

costantemente l’acqua che circonda l’animale,

crea un ricircolo in modo tale che mi porti

vicino all’animale sempre acqua ricca di

nutrienti. Per creare queste correnti servono

ciglia, flagelli, zampe, ecc.

2. Asportare le particelle alimentari dall’acqua,

quindi devono avere il filtro, che può essere

muco, microvilli, setole, zampe, palpi labili

3. Trasportare le particelle filtrate all’organo con

funzione digerente

Queste tre fasi fanno parte del processo di

manipolazione e ricerca del cibo.

 sospensivori intercettatori: questi organismi non creano correnti alimentari, ma

intercettano le particelle che cadono verso il basso per la forza di gravità, non fanno

nessun dispendio energetico per la ricerca di cibo. Questi animali hanno morfologie

rotondeggianti e arborescenti in modo tale da avere più superficie per raccogliere cibo.

Esempio: crinoide, è un animale sessile, ha un peduncolo per rimanere attaccato al fondale e

ha delle braccia che si aprono per trattenere il cibo mentre cade. Ciascuna delle braccia

riuscirà a piegarsi per portare il cibo alla bocca che di solito si trova nel mezzo. Anche

questo organismo fa solo digestione chimica.

LA DIGESTIONE

A differenza della manipolazione, c’è una notevole uniformità nelle specie animali.

La digestione è la frammentazione meccanica o chimica del cibo in particelle o molecole per

essere assorbite dalle cellule.

Abbiamo:

 digestione meccanica: mi consente di frammentare e sminuzzare il cibo. A seconda del tipo

di cibo di cui mi nutro avrò apparati e organi adatti (esempio: se voglio frammentare una

foglia o un artropode).

 digestione chimica: ho cellule specializzate per produrre degli enzimi che vanno ad apporre

ulteriori modifiche al cibo che ho ingerito. La digestione chimica può essere intracellulare o

extracellulare

 DIGESTIONE CHIMICA INTRACELLULARE

Arrivano particelle che devono essere portate all’interno delle cellule, per fagocitosi ecc. una volta

che sono all’interno della cellula, la cellula riversa enzimi digestivi; la digestione finale, quindi la

secrezione di nutrienti, avviene all’interno di un vacuolo. Quindi la produzione dei nutrienti avviene

all’interno della cellula. I nutrienti poi possono essere utilizzati o dalla cellula stessa o mandati ad

alte cellule.

 DIGESTIONE CHIMICA EXTRACELLULARE

L’organismo ha cellule specializzate a produrre enzimi i quali vengono liberati in un lume dentro

cui abbiamo anche il cibo, normalmente dentro al lume intestinale. La digestione non avviene

dentro alle cellule. Questi enzimi producono macromolecole che vanno a formare i nutrienti che

verranno assorbiti dalla cellula sempre mediante fagocitosi, pinocitosi ecc.

Questi due tipi di digestione chimica vengono trovati:

 Digestione chimica intracellulare-> protozoi, unicellulari, e i poriferi, pluricellulari; sono

pluricellulari ma ogni cellula è indipendente. Anche le meduse fanno questo tipo di

digestione.

 Digestione chimica extracellulare-> tutti gli altri organismi pluricellulari, hanno un vero e

proprio apparato digerente, molto specializzato.

COSA SUCCEDE NEGLI ORGANISMI PLURICELLULARI?

Abbiamo di solito digestione all’interno di un lume, questo ha portato all’evoluzione del tubo

digerente: un organo specializzato nel digerire e sminuzzare il cibo, ma anche per assorbire i

nutrienti.

1. Tubo digerente a fondo cieco-> in questi animali il tubo digerente è un’unica grande cavità

che funge da intestino (archenteron: intestino primitivo), la quale comunica con l’ambiente

esterno con una sola apertura. Per cui, essendoci una sola apertura, essa funziona

alternativamente da bocca e da ano. Un intestino con una sola apertura viene chiamato “tubo

digerente a fondo cieco”. Nell’intestino si mescola il cibo appena ingerito con quello che

deve essere espulso. Questi animali per evitare il mescolamento tendono a fare una

digestione meccanica, ma anche una digestione chimica intracellulare a livello cellulare.

Esempio: cnidari. Il cibo fa un percorso bidirezionale, ovvero il cibo deve tornare sui suoi

passi per essere espulso.

Questo complesso bocca/ano può trovarsi nell’organismo o a livello ventrale o nella parte

superiore.

2. Tubo digerente completo, canalizzato-> abbiamo animali con un’estremità anteriore e una

posteriore. L’animale, per tutta la sua lunghezza, è percorso dal tubo digerente. Abbiamo

un’estremità in cui troviamo l’ano e una con la bocca a conseguenza dell’evoluzione della

simmetria bilaterale. Tubo digerente lineare, non ramificato, ed è canalizzato, ovvero il cibo

fa un percorso unicanalizzato. Il fatto che il cibo percorra un’unica direzione, ha avuto

ripercussioni sull’evoluzione del tubo digerente: ha diversificato la morfologia, sviluppando

regione specializzate per fare funzioni specializzate (lungo il percorso ho vari organi;

esempio: ghiandole salivari nella bocca, ciechi, retto, ecc.). La digestione chimica a questo

livello di organismi sarà extracellulare, il cibo non entra più in contatto con le scorie, perché

segue un percorso diverso. Le regioni del tubo digerente hanno una diversa origine

embrionale: la parte della bocca è di origine ectodermica, la parte in mezzo di origine

endodermica e la parte finale sempre ectodermica. Queste diverse origini embrionali

hanno ripercussioni sulla riformazione di queste parti del tubo digerente che hanno origine

con la muta dell’organismo (sono formate da chitina).

CACCIATORI/PREDATORI:

Animali mobili che catturano, uccidono e consumano altri organismi mobili e vivi che

vengono chiamati prede.

Tipi di predatori:

 Da ricerca/pascolanti: stelle di mare

 Da inseguimento: polpo e squalo

 Da agguato: i ragni

 Opportunisti: cnidari

Richiedono adattamenti morfo-funzionali diversi.

DIFESE FISICHE:

 Esoscheletri

 Spine, aculei

 Aumento tempo di manipolazione: diminuisce l’interesse del predatore per la preda.

Vengono utilizzate per non far diventare preda il predatore stesso, scoraggiano il predatore.

DIFESE COMPORTAMENTALI:

 Tanatosi: sfuggire alla cattura fingendosi morto

 Autotomia: sfuggire alla cattura perdendo parti del corpo

 Comportamento allarmante: confonde il predatore

 Disorientamento del predatore

 Colorazione di dissimulazione dei contorni: distorce la forma e confonde il predatore

 Criptismo

 Risposte di gruppo: ammoniscono e confondono il predatore

DIFESE CHIMICHE:

 Veleni

 Ormoni: interferiscono con lo sviluppo del predatore

 Allomoni: respingono i predatori. Molecole che non agiscono sull’individuo, ma

sull’individuo di un’altra specie, quindi vengono riversate all’esterno.

 Colorazione aposematica/ vessillare-> servono per segnalare ai predatori che se ingeriscono

quegli animali essi contengono sostanze tossiche.

Il criptismo non si deve confondere con il mimetismo.

MIMETISMO

Il mimetismo avviene tra due organismi viventi che si copiano, traendone vantaggio.

Ci sono due tipi di mimentismo:

 Batesiano

 Mulleriano

MIMETISMO BATESIANO: evitamento delle specie nocive/pericolose. Se prendiamo due insetti,

simili ma non uguali, con lo stesso colore del corpo, ad esempio insetti che sembrano api, mi chiedo

se pungono entrambe? NO, una è una vespa modello, munita di pungiglione, l’altra è un mimo, la

sirfide, che è innocua. Quest’ultima imita l’ape in modo tale da non essere attaccata e tenuta a

distanza.

Proprietà del modello:

 Nocivo e con colorazione aposematica

 Elevata densità numerica-> i predatori devono imparare che quella cosa, fatta in quel modo

è nociva; se mangiasse sempre il mimo allora non imparerebbe nulla.

Perché questo mimetismo funzioni il modello vero deve essere numericamente maggiore rispetto al

mimo, allora quest’ultimo ne trae vantaggio. Devono inoltre trovarsi nella sessa area geografica.

MIMETISMO MULLERIANO: evitamento delle specie appetibili. In questo caso entrambi gli

organismi sono pericolosi. Entrambe si trovano nella stessa area geografica e di stessa densità

numerica perché in entrambi i casi il predatore impara qualcosa se le mangia. C’è quindi un aiuto

reciproco tra le specie, ma entrambe le specie devono essere pericolose.

ORGANIZZAZIONE DEL BAUPLANE DEGLI ORGANISMI

PROTOZOI

Organizzazione a livello di protoplasma: protozoi; in questo caso la singola cellula eucariotica deve

svolgere tutte le funzioni di protezione e nutrimento, oltre che alle funzioni tipiche di una cellula.

Questi organismi sono quasi animali.

All’interno dei protozoi si riconoscono 11 linee evolutiva e sono tutt’ora un raggruppamento

polifiletico, questo ci indica che ci sono ancora molti gruppi riguardo ai gradi di parentela

all’interno dei phyla.

I protozoi sono organismi unicellulari eterotrofi; sono organismi che non hanno forma sferica, ma

hanno tutte forme allungate, utilizzano il rapporto superficie volume.

La loro unica cellula è molto specializzata e polarizzata. Ne esistono 35000 specie viventi più

40000 specie fossili (successo evolutivo come singola cellula). Come fa una cellula singola a

lasciare dei fossili? Avranno un tegumento o uno scheletro formato da carbonato di calcio o silicio

che non si decompone.

I protozoi vivono in ambiente marino, “terrestre” o acqua dolce. Come può un organismo che è

dotato di flagelli o ciglia vivere in ambiente terrestre? Non ci sono, questi organismi si trovano in

ambiente terrestre solo se sono circondati da acqua (quando ha piovuto, ecc.) se non c’è o muoiono

oppure hanno adottato strategia di sopravvivenza la formazione di cisti: stato di vita quiescente o

latente, l’organismo non mangia, non si riproduce e aspetta condizioni ambientali migliori. Avvolge

la membrana plasmatica con un tegumento che va a proteggerla. Questi organismi sono terrestri

fino ad un certo punto, quando non c’è più acqua vanno in questo stato di dormienza.

Se torna l’acqua, da questa forma di cisti, l’organismo rompe il tegumento esterno e riprende la sua

attività. Questo stadio dormienza/attività può essere attuato varie volte nel corso della vita

dell’organismo. La sintesi e la frammentazione del tegumento è dovuta all’apparato di Golgi.

La cisti può essere usta anche dai protozoi per la dispersione, quindi per la riproduzione, oppure può

essere la fase di trasmissione da un individuo all’altro se ho a che fare con dei protozoi parassiti.

TEGUMENTO

o

Il tegumento dei protozoi prende il nome di pellicola. Il tegumento è costituito da membrana

plasmatica e altre strutture secrete dalla membrana plasmatica, alveoli, gusci, loriche. In molti

protozoi la membrana plasmatica è rafforzata da pareti e nel loro insieme prendono il nome di

pellicola.

Funzioni della pellicola:

 Forma

 Protezione

 Scambi gassosi

 Altamente dinamica

 Escrezioni

 Nutrizione

SCHELETRO

o

E’ un idroscheletro, ma troviamo anche scheletri rigidi esterni alla cellula come ad esempio gusci e

loriche.

LOCOMOZIONE

o

Possono essere vagili, sessili oppure sedentari.

 La locomozione avviene mediante pseudopodi, non è una locomozione muscolare, quindi

abbiamo un movimento ameboide. In questo caso non possono avere tegumento rigido

 Mediante ciglia

 Emissione di filamenti di citoplasma molto sottili: filopodi o lopopodi. Fili sottili che

l’animale utilizza sia per la locomozione che per la cattura del cibo perché sono molto

appiccicosi

 Movimento flagellare

Interazione con ambiente esterno:

 Recezione degli stimoli: a livello di membrana, flagelli e ciglia

 Stigmi: regioni specializzate della membrana per recepire luce

Nucleo:

 Forma dimensione, divisione sono specifici per la specie

 Presenza di specie polinucleate

Mitocondri:

 Creste mitocondriali con forme molto diversa

Idrogeni:

 Protozoi anaerobi

 Organuli che producono molecole di idrogeno in assenza di acqua e ossigeno, idrogenoni

Estrusomi:

Organelli utilizzati per la difesa, scaricano in ambiente sostanze nocive

o NUTRIZIONE

o

Sono tutti eterotrofi, possono essere carnivori, olozoici (mangiano tutto) o saprobi.

Il cibo viene ingerito attraverso processo di fagocitosi oppure hanno regioni specializzate della

pellicola, vere e proprie bocche, che hanno il compito di far entrare il cibo. Queste regioni vengono

chiamate citosoma.

C’è una regione specializzata anche per buttare fuori le scorie chiamata citoproco.

La digestione è di tipo chimica intracellulare all’interno di vacuoli.

10000 specie di protozoi sono simbionti di animali e di altri protozoi e possono essere simbiosi di

diverso tipo:

 Mutualistico

 Commensale

 Parassitaria

In termini biologici, cos’è una simbiosi? La simbiosi in temine biologico riguarda un’interazione tra

due organismi che appartengono a specie diverse. In tutti e tre i casi sopra ho simbiosi tra specie

diverse.

 Mutualistico-> entrambe le specie ne traggono vantaggio

 Commensale-> un individuo ne trae vantaggio, l’altro no, ma non viene danneggiato

 Parassitario-> il parassita trae vantaggio dall’ospite che viene danneggiato

I protozoi possono vivere inoltre all’interno dell’altro organismo (endosimbiosi) o all’esterno

(ectosimbiosi).

ESCREZIONE

o

Processo che consente di eliminare i prodotti delle proteine, quindi gli amminoacidi. Per eliminare i

cataboliti azotati, i protozoi, come organo utilizzano la membrana plasmatica; tutti i protozoi sono

ammoniotelici: ovvero il prodotto finale della degradazione è ammoniaca, che viene sciolta con

acqua all’interno della membrana plasmatica e poi viene riversata all’esterno della cellula.

OSMOREGOLAZIONE

o

Nei protozoi, ad esempio il paramecio, ci sono i vacuoli contrattili: organuli cellulari che derivano

da una modificazione dell’apparato di Golgi e sono responsabili di quel processo chiamato

osmoregolazione: mantengono costante la quantità di acqua all’interno della cellula eliminando

l’acqua in eccesso, per mantenerne il corretto funzionamento. Questi vacuoli sono organi

permanenti o temporanei, possono formarsi solo nel momento in cui deve essere eliminata l’acqua.

Sono esclusivi solo dei protozoi di acqua dolce, perché è molto più concentrata rispetto all’acqua di

mare. DIVISIONE CELLULARE

Le cellule hanno un processo di divisione cellulare per cui da una cellula madre otteniamo due

cellule figlie. La madre deve duplicare il DNA e poi ripartirlo il genoma duplicato tra le due cellule

figlie; per fare ciò il processo utilizzato è quello mitotico, prima, e quello di citodieresi, poi.

 Scissione binaria trasversale-> piano di divisione trasversale

 Scissione binaria longitudinale-> piano di divisione longitudinale, i nuclei si mettono dallo

stesso polo.

Questo meccanismo di divisione cellulare è il meccanismo che i protozoi usano anche come

riproduzione.

La divisione cellulare nei protozoi diventa riproduzione: capacità di produrre nuovi individui, a

partire da uno o due individui parentali. Gli individui possono o non possono essere uguali ai

genitori.

Ci sono anche due altri tipi di riproduzione nei protozoi:

 Scissione multipla-> il nucleo si divide n volte, dopo le divisioni mitotiche però non segue

la citodieresi, quindi ottengono una cellula polinucleata. Soltanto in un momento successivo

ho la citodieresi. Queste cellule che ottengo sono tutte uguali tra di loro; anche questo è un

meccanismo di riproduzione. Questo meccanismo è molto rapido rispetto agli altri

(meccanismo che usa il plasmodio della malaria).

 Gemmazione-> la differenza con gli altri sta nel fatto che c’è una divisione molto ineguale

del citoplasma. La cellula figlia riceve pochissimo citoplasma. Da un individuo ne ottengo

due, quindi è sempre un meccanismo di riproduzione.

La riproduzione non è necessaria per la sopravvivenza dell’individuo, ma consente la sopravvivenza

della popolazione nel tempo, evitando l’estinzione.

I protozoi attuano anche tre tipi di fenomeni di sessualità, diverso dalla riproduzione:

 Singamia

 Coniugazione

 Autogamia TAXA: FORAMINIFERI O RADIOLARI

Hanno tutti dei rivestimenti esterno, all’esterno del tegumento hanno rivestimenti rigidi.

Letteralmente il nome vuol dire “animali portatori di fori”.

 FORAMINIFERI

Tutta la cellula è contenuta in un guscio, chiamato

nicchio, prodotto dalla cellula stessa e formato da

carbonato di calcio.

L’organismo riversa al suo eterno carbonato di calcio che

prende forme molto particolari. Questi gusci hanno dei

fori, da cui fuoriescono filopodi, per locomozione o per

procurarsi cibo.

Sono tutti organismi acquatici e possono essere:

 Bentonici-> stanno sul fondale

 Planctonico-> vivono nella colonna d’acqua

Quando l’organismo muore, la parte cellularizzata muore, ma il nicchio di carbonato

rimane, va sul fondale e formano i fanghi a Globigerina (scogliere di Dover, piramidi d’Egitto:

pietre estratte dal mare).

Tutti i foraminiferi sono aplodiplonti: abbiamo momenti dell’organismo in fase aploide e momenti

in fase diploide. Esso è legato alla riproduzione. Abbiamo anche fasi di singamia.

 RADIOLARI Guscio formato non da carbonato di calcio, ma da silice; guscio perfettamente

sferico e anche lo scheletro dei radiolari presenta moltissimi fori. Nei

radiolari il guscio sta dentro alla cellula, dentro al citoplasma:

una parte del citoplasma sta interna al guscio e una parte

esterna.

Sono polinucleati, la cellula ha più di un nucleo e sono

aplodiplonti; nel loro ciclo abbiamo momenti di riproduzione

binaria trasversale o per gemmazione e attuano sessualità per

singamia. Sono tutti animali marini planctonici.

CLADO: ALVEOLATA

Il tegumento è formato da membrana plasmatica e strato alveolare. Gli alveoli sono strutture

sacciformi piatte con membrana propria ancorati sotto la membrana plasmatica.

Ci sono tre phyla: ciliophora, dinozoa e apicomplexa.

 CILIOPHORA

Ad esempio il paramecio. Tuto il tegumento è rivestito da ciglia, le

morfologie sono molto diverse. Le ciglia possono trovarsi

organizzate in modo diverso, ma devono essere presenti per forza,

servono per la locomozione.

Sono i più complessi strutturalmente. Hanno il

citostoma per introdurre il cibo e sono plurinucleati.

Tutti i protozoi cigliati devono avere almeno un

micronucleo e un macronucleo.

Il micronucleo è diploide ed è responsabile della trasmissione dei caratteri ereditari.

Il macronucleo viene usato per processi di trascrizione e traduzione, quindi processi cellulari.

Sono organismi marini, solitari o coloniali, per la maggior parte sono a vita libera, ovvero non

fanno simbiosi. Sono tutti diplonti e in termini di sessualità attuano la coniugazione, mentre in

termini di riproduzione fanno scissione binaria trasversale oppure gemmazione.

Sotto alla membrana plasmatica, immerse nel citoplasma, ci sono delle strutture chiamate tricocisti

che contengono materiale di varia natura. Quando il tegumento del protozoo viene toccato, la

membrana plasmatica reagisce espellendo il contenuto delle tricocisti, materiale mucoso che a

contatto con l’acqua si irrigidisce. La funzione è quella di difesa, bloccano il predatore, ma allo

stesso tempo serve anche per bloccare il cibo e poi ingerirlo grazie al citostoma.

 APICOMPLEXA

Sono organismi molto piccoli, non hanno ciglia, struttura formata comunque da alveoli.

Sono organismi parassiti endocellulari, vivono tutti all’interno delle cellule del proprio ospite, che

possono essere vertebrati o invertebrati. Perché gli apicomplexa riescano ad entrare in altri

organismi ho bisogno di altri animali, chiamati vettori, che non mi trasmettono mai l’organismo in

forma attiva, ma sotto forma di cisti.

C’è una peculiarità in questi organismi, una regione chiamata complesso apicale: specializzata nel

perforare le cellule dell’ospite ed entrarci.

Sono tutti organismi aplonti, si riproducono per scissione multipla e la sessualità la fanno per

singamia. Possono avere delle forme di resistenza, quindi delle oocisti, per vivere in ambiente

esterno come forme di resistenza. PROTISTI FLAGELLATI

Phylum Parabasala

Sono organismi flagellati che vivono in ambienti privi o poveri di ossigeno i quanto sono anaerobi

(non hanno mitocondri ma idrogenosomi con produzione di H ). Sono organismi simbionti:

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parassiti (intestino di molte specie animali come il “Trichomonas vaginalis” che vive nel tratto

urogenitale dell’uomo) o mutualisti (intestino di insetti xilofagi come il “Trichonympha”).

Sono tutti aplonti ed hanno sessualità mediante singamia.

La riproduzione avviene per scissione binaria longitudinale.

Unikonta

Amoebozoa: organizzati con mitocondri a creste tubulari. Vivono in ambiente acquatici e terrestri.

Vita libera o parassite.

Opisthokonta: (solo eterotrofi) in questo gruppo sono contenuti i funghi e i metazoa. Sono

organizzate in cellule dotate di un solo flagello, creste mitocondriali piatte e condividono di

sequenze amminoacidiche.

Phylum CHOANOFLAGELLATA: presenza di flagello in regione claudale, collare di microvilli

in cui al centro vi è un flagello, tutti a vita libera, marini, sospensivori filtratori (flagello crea le

correnti alimentari, microvilli filtrano le particelle e poi queste saranno portate all’interno di una

cellula per una digestione chimica intracellulare. Sono solitari o coloniali (unione di tante unità

funzionali organizzate insieme per dividersi il lavoro) che comporta una diversificazione della

forma delle varie unità primo passo verso la pluricellularità.

Riproduzione vs Sesso

 Scissione binaria trasversale: comporta una notevole velocità di riproduzione ma non

consente variabilità genetica. Micronucleo si divide per

mitosi in quanto porta il materiale genetico mentre il

macronucleo va incontro a frammentazione.

 Coniugazione

non è riproduzione perché parto da due individui e

finisco sempre con due. È tipica dei protozoi ciliati.

Presenza di due protozoi (coniuganti) che si affiancano

secondo il loro asse longitudinale e creano un ponte

citoplasmatico. In seguito si avrà la disgregazione del

macronucleomicronucleo che è diploide si divide

per meiosi formando 4 nuclei aploidi per ogni

paramecio. In seguito alla meiosi 3 dei 4 micronuclei

muoiono e l’unico micronucleo rimasto si divide per mitosi formando due esemplari esattamente

uguali aploidi. A questo punto i due parameci si scambiano un micronucleo ed il ponte

citoplasmatico si chiude portando all’inizio del distacco tra i due parameci. L’ultima fase prevede la

fusione dei due micronuclei aploidi di ogni paramecio con la conseguente formazione di un nucleo

geneticamente diverso da quello originale.

Subito dopo ciascun paramecio va incontro ad n scissioni binarie trasversali per riuscire a riprodurre

il macronucleo.

Esempio: Ciclo biologico Trychonympha

fa parte dei parabasala ed eseguo un ciclo aplonte.

All’interno dell’organismo in cui si trova

(esempio blatta) esegue scissione binaria. Nel

momento in cui la blatta va incontro a muta

elimina il proprio apparato digerente e quindi la

zona in cui si trova il piccolo organismo. Per

proteggersi si riproduce e aiuta le cellule figlie

con cisti (forma di resistenza). Nel momento in

cui la blatta termina la propria muta inizierà nuovamente a cibarsi di legno in cui vi saranno cisti

dotate di genomi diverse.

Una volta entrate queste libereranno le trychonymphe utili per digerire la cellulosa che in seguito

andranno a fondersi a coppie formando un organismo più grande dotato dei due genomi fusi

singamia (sessualità)

Sessualità: da più individui ne ottengo un numero minore.

Riproduzione: aumento del numero di individui.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA

 SCISSIONE

Siamo nei metazoi. Da un individuo se ne ottengono

due, è una riproduzione in cui l’individuo in toto

nella sua pluricellularità viene diviso secondo un

piano di divisione longitudinale. Abbiamo una

scissione dell’animale in due parti, simili

morfologicamente, ma con dimensioni minori. I due

individui sono identici al parentale da cui derivano: ho

solo divisioni mitotiche. L’organismo dà vita ad

elementi clonali.

Esempio: medusa e planaria.

Nella planaria la scissione avviene secondo un’asse trasversale e non longitudinale. Questo

frammento sarà uguale a quello iniziale.

Questa capacità di dividersi viene chiamato scissione, ogni animale dà origine a più organismi

identici a quello iniziale (cloni).

Questi organismi hanno bisogno di un elevato numero di cellule: hanno la capacità di dividersi, ma

poi anche di differenziarsi nelle cellule delle parti mancanti. Sono bauplane abbastanza semplici.

La capacità di generare nuovi individui è molto spiccata nelle planarie: se taglio questo organismo a

diversi livelli, ognuna di queste parti poi sarà in grado di generare le parti mancanti della planaria.

Quindi da una planaria divisa in 5 monconi, posso ottenere 5 planarie complete.

Questa capacità ha un gradiente però: elevata nel capo e diminuisce andando all’estremità inferiore.

 GEMMAZIONE

Oltre alla scissione i metazoi hanno un’altra modalità di riproduzione, che è quella per gemmazione.

La gemmazione è basta sul fatto che quella linea evolutiva ha molte cellule totipotenti. Nella

gemmazione abbiamo che l’individuo parentale, in una regione specializzata del corpo, è

caratterizzato da una proliferazione cellulare mitotica che porta alla formazione di un abbozzo di

cellule (gemma). Una volta formato un numero congruo di cellule, esse iniziano a differenziarsi

morfologicamente per dare origine alle varie parti del corpo.

La gemmazione è la riproduzione in cui l’individuo forma quello nuovo attraverso la formazione di

gemme.

Questo nuovo individuo può:

- Staccarsi dall’individuo parentale

- Rimanere attaccato, formando una colonia di individui.

La gemmazione porta a formazione di individui uguali tra loro

Ci sono tipi particolari di gemmazione che permettono agli individui di riprodursi da soli:

- Strobilazione

- Stolonizzazione

- Pedogenesi o amplificazione larvale

Vantaggi della riproduzione vegetativa:

- Tutti gli individui della popolazione contribuiscono all’incremento numerico della

popolazione

- Molto veloce

- Investimento energetico per la riproduzione limitato

Normalmente gli animali che si riproducono per riproduzione vegetativa non lo fanno tutto l’anno,

ma solo in certe stagioni, solo quando le condizioni ambientali sono ottimali.

Svantaggi della riproduzione vegetativa:

- Non dà origine a nuove combinazioni alleliche nella prole su cui può agire la selezione

naturale

- “evoluzione lenta”

Ci sono un gruppo di animali che sono in grado di attuare riproduzione vegetativa (bauplane

semplice e con cellule totipotenti), mentre altri non sono in grado per due motivi:

1. Bauplane complesso.

2. Numero limitato di cellule totipotenti capaci di differenziarsi in

cellule specializzate.

RIPRODUZIONE SESSUALE + RIPRODUZIONE

Nei metazoi c’è anche la sessualità che non si verifica mai da sola come nei protozoi, è sempre

associata alla riproduzione: sono due momenti uno di seguito all’atro e si parla di riproduzione

sessuale.

Non è così facile attuare la riproduzione sessuale come nei protisti (fondono i due corpi

unicellulari); un organismo pluricellulare non può, esso deve produrre prima di tutto cellule

specializzate per fare la sessualità, i gameti.

Differenzia due tipi di cellule specializzate solo per compiere sessualità. Perché, essendo la cellula

l’unità fondamentale di tutti i viventi, questo gamete mantiene le informazioni dell’organismo.

Questi due gameti si fondono, mettono in comune i due nuclei, formando lo zigote con patrimonio

genetico ricombinato; quindi è anche un processo di singamia. Da questa nuova cellula, mediante lo

sviluppo embrionale, si avrà la formazione di un nuovo individuo-> quindi sessualità associata a

riproduzione. I metazoi sono diploidi, c’è solo una breve fase in cui sono aploidi che sono i gameti.

 GAMETI

Compaiono nei metazoi con lo sviluppo della sessualità. Sono di due tipi: gamete maschile e gamete

femminile che provengono da due individui diversi.

I due gameti che si fondono per fare singamia e possono essere:

- Esattamente identici: isogamia

- Son molto diversi per forma, capacità di

movimento e significato: (che è quella che

troviamo nei metazoi)

La cellula uovo è quella che porta il nutrimento (vitello o

tuorlo) all’embrione durante lo sviluppo.

La femmina deve allocare tantissima energia alla cellula

uovo, cosa che non succede nei maschi.

La quantità di tuorlo nella cellula uovo, influisce sullo sviluppo dell’individuo: più ce n’è più

l’individuo ha la possibilità di svilupparsi al meglio, se ce n’è meno allora l’embrione si svilupperà

poco. Lo spermatozoo e la cellula uovo sono la conseguenza della meiosi.

Ci devono essere degli apparati riproduttori negli individui in cui le cellule germinali vanno

incontro a meiosi e ad un processo di differenziamento cellulare.

Spermatozoo e cellula uovo se si prendono singolarmente non hanno molte funzioni, solo se si

uniscono svolgono la loro funzione: devono sempre lavorare insieme. Però c’è una grande

eccezione: la partenogenesi, in cui la cellula uovo, da sola, senza lo spermatozoo, è in grado di

generare nuovi individui.

ADATTAMENTI NECESSARI PER LA RIPRODUZIONE SESSUALE NEI METAZOI:

- Differenziamento di apparati riproduttori maschile e femminile specializzati per produzione

di gameti

- Due tipi differenti di gameti

- Presenza di due sessi

- Meccanismi di determinazione del sesso

- Dimorfismo sessuale: sviluppo di caratteri sessuali primari e secondari

- Condizione sessuale: ripartizione spaziale dei sessi

- Inseminazione

- Fecondazione: interna, esterna, in ambiente protetto

- Sviluppo embrionale

- Comportamento sessuale: ricerca del partner

- Competizione sessuale

- Selezione sessuale

- Cure parentali

L’animale deve investire energia per fare tutto questo per attuare la riproduzione sessuale, questi

costi non ci sono nella riproduzione vegetativa.

La riproduzione vegetativa è poco dispendiosa al contrario di quella sessuale: nasce il

paradosso del sesso, ovvero è molto costosa ma molto diffusa (il 99% di tutte le specie lo attuano).

Anche chi fa riproduzione vegetativa deve attuare quella sessuale, ma può non avvenire il contrario.

Il sesso è più usato perché mi consente di ricombinare il patrimonio genetico di due individui;

in questo modo possono anche eliminare le mutazioni sfavorevoli.

Bell nel 1982 diche che il sesso permette anche di “ringiovanire”: permette la formazione di novi

individui che possono essere più idonei all’ambiente che cambia.

ANATOMIA DEGLI APPARATI DI RIPRODUZIONE

Tutti i metazoi devono differenziare i gameti e devono avere un apparato riproduttore: apparato

specializzato alla differenziazione del gamete ma anche all’incontro dei gameti stessi.

Nel corso dell’evoluzione abbiamo avuto notevole diversità degli apparati riproduttori.

- MASCHILE

Quando ho a che fare con un apparato di riproduzione

maschile ci deve sempre essere almeno un testicolo o n

testicoli, organo deputato alla produzione degli

spermatozoi (spermatogenesi). Se il testicolo è intero è

collegato allo spermidotto che ha il compito di portare gli

spermatozoi all’esterno; lo spermidotto si apre con il

gonoporo. Lungo il decorso dello spermidotto, esso riceve il

contributo di varie ghiandole che hanno il ruolo di aiutare gli spermatozoi: ghiandole prostatiche.

Oppure ho delle vescicole che hanno il ruolo di accumulare spermatozoi: sacco spermatico.

- FEMMINILE

Nell’apparato femminile troviamo gli ovari (il numero dipende

dalla specie) che comunicano con l’esterno attraverso l’ovidotto

che si apre sulla superficie del corpo della femmina attraverso

un’apertura chiamata gonoporo femminile. Anche in questo caso

ho varie ghiandole: ghiandole del tuorlo, del guscio ecc. C’è una

porzione dell’ovidotto che si allarga e serve per conservare le uova,

chiamata utero.

Lungo l’ovidotto possiamo trovare i ricettacoli seminali:

ricettacoli in cui la femmina conserva gli spermatozoi ottenuti dal partner (esempio ape regina).

Fanno eccezione i poriferi che non hanno apparato riproduttore ma sono in grado di produrre

gameti. Ci sono altre linee evolutive: cnidari, platelminti in cui gli apparati di riproduzione sono

temporanei: trovo gli organi solo nella stagione riproduttiva, quando non servono li eliminano per

lasciare spazio ad altri organi.

MECCANISMI DI DETERMINAZIONE DEL SESSO

Nei metazoi abbiamo due tipi di gameti prodotti da due individui diversi: gamete maschile prodotto

dal maschio e gamete femminile prodotto dalla femmina.

I due sessi sono portati da due individui diversi, quindi la specie è bisessuata, gonocorica o a sessi

separati. La condizione di essere gonocorica la indichiamo anche con sex ratio che mi indica il

percentuale quanti individui maschi e femmine ho in una specie. Si indica con il numero di maschi

con quello delle femmine. Normalmente in una popolazione ho un 50:50, numero di maschi uguali

a quello delle femmine.

In natura esistono anche sex ratio molto sbilanciato a favore del sesso femminile.

Come mai si verificano sex ratio sbilanciate? Perché in natura esistono diversi meccanismi di

determinazione del sesso: insieme di quei meccanismi che fungono da innesco a cascata di un

insieme di reazioni, tali per cui un individuo da zigote diventerà maschio o femmina.

Abbiamo due grandi gruppi di meccanismi:

- Determinazione genotipica: giocano su cromosomi e geni. Viene anche chiamata

singamica o zigotica e avviene al momento della fecondazione; di fatto nel momento in cui

metto insieme il genoma di due individui metto insieme cromosomi sessuali uguali o diversi.

- Determinazione ambientale, metagamica o fenotipica: nel momento della fecondazione

non so se l’individuo sarà maschio o femmina (determinazione del sesso post-zigotica).

Capirò se diventerà maschio o femmina a seconda dell’interazione dell’individuo con lo

zigote. Ambiente inteso in senso lato (temperatura, ambiente interno della madre,

fotoperiodo: indica il rapporto tra numero di ore di luce e numero di ore di buio nell’arco

delle 24 ore). È una determinazione del sesso di tipo ecologico. La determinazione

ambientale, dato che riguarda molti fattori ambientali, sarà di sicuro una sex ratio

sbilanciata.

Esempio: Borrelia Viridis Animale marino, bentonico. Animale che vive

interrato, ma dalla sabbia esce una proboscide che

serve per andare a catturare cibo. Questo animale

ha uno spiccato dimorfismo sessuale: il maschio

vive in stretta associazione con la femmina, vive nelle vie genitali femminili, pronto a rilasciare

spermatozoi.

In questa specie la femmina adulta libera nell’ambiente delle uova che sono zigoti, queste uova non

sono ancora nè maschi nè femmine. Dopo lo sviluppo embrionale, escono delle larve con delle

ciglia, anche esse non sono ancora differenziate in maschi o femmine. La larva ad un certo punto

dovrà diventare adulto e quindi determinare il sesso: se questa si depone su un fondale roccioso o

sabbioso, diventerà di sesso femminile. Se invece si appoggia sulla proboscide di una femmina,

allora diventerà maschio grazie alla produzione anche di un ormone chiamato bonellina che

impedirà lo sviluppo del sesso femminile. Dalla proboscide la larva migra all’interno dell’animale.

METAZOI

 PORIFERI L’unico gruppo di animali con organizzazione a livello

cellulare sono le spugne, i poriferi, che per questo motivo

vengono chiamati parazoi (quasi animali).

Sono il gruppo più semplice, primo tentativo di formare

animali unicellulari.

I poriferi sono animali portatori di pori e per definizione sono

aggregati di cellule. Esse si aggregano per formare qualcosa

di grande e rispondere meglio alle pressioni ambientali.

Mantengono comunque una certa indipendenza funzionale le

une dalle altre: se stacco dei pezzi le cellule rimangono vitali.

Tutte le cellule sono totipotenti, possono generare tutti i tipi di

cellule dell’organismo.

Ci sono diversi tipi cellulari, che svolgono compiti diversi.

Anche se si aggregano in ogni caso non si formano mai tessuti perché nei poriferi non ho i

foglietti embrionali o germinativi.

Le cellule non si mettono insieme a caso, in modo ordinato ma comunque non formano tessuti. Le

cellule inoltre non poggiano si membrana basale.

I poriferi non hanno:

- Bocca e ano

- Tessuti

- Organi

- Apparati

- Tubo digerente

- Cellule nervose

- Cellule muscolari

- Cellule recettoriali specializzate

Hanno però uno scheletro se non avrebbero forma ben definita.

Pur essendo aggregati cellulari le spugno possono avere più forme a vaso, ramificate a ventaglio,

lobata ecc. possono comunque raggiungere un diametro di 2 metri. Hanno colori molto vivaci dati

dall’ambiente o perché hanno dei simbionti.

Gli adulti sono tutti sessili ancorati alla roccia, le larve invece sono cigliate che servono per la

dispersione della specie.

A conseguenza del fatto che sono sessili sono anche sospensivori filtratori. La loro riproduzione

sessuale avviene per singamia, ma fanno anche riproduzione vegetativa.

Essendo sessili devono avere dei meccanismi di difesa:

- Fisici: spicole dentro allo scheletro

- Chimici: producono molecole tossiche per il predatore. Queste molecole vengono prodotte

come difesa dall’organismo ma hanno anche proprietà antitumorali.

Le spugne si sono originate nel precambriano: oltre 1000 generi fossili. Attualmente sono note 6000

specie.

TIPI CELLULARI DEI PORIFERI

Le cellule tra di loro non sono uguali, ma si organizzano in strati, non in tessuti. Le cellule

svolgono funzioni diverse, si suddividono i compiti e le funzioni che sono associate alla diversa

forma.

Queste cellule sono disposte in modo ordinato e preciso: la spugna è formata da un insieme di

tanti individui e ciascuna struttura ha forma di vaso, è un’unità dell’individuo coloniale.

Ciascuna della struttura si diche che ha un bauplane di tipo ascon, ovvero il più semplice a forma di

vaso.

Riconosciamo nella struttura ad ascon:

- Una parte basale che consente di stare ancorato al fondale

- Un grosso vaso

- Aperura apicale che si chiama osculo

- All’interno c’è una cavità chiamata spongocele

Se taglio longitudinalmente la struttura ottengo una sezione che mi mette in evidenza tutti gli spazi,

ma soprattutto la parete del vaso: è molto sottile e formata da tre strati di cellule:

- Pinacoderma: tegumento esterno sottile

- Mesoilo: strato intermedio

- Coanoderma: il più interno

Questi tre strati non sono tessuti, ma strati di cellule diversificate per forma e funzione.

I. Pinacoderma

c’è un solo tipo di cellule: i pinacociti, cellule piatte che ricoprono e delimitano, sembrano quasi un

epitelio. I pinacociti non solo servono per protezione ma anche per ancorare la spugna vaso al

subsrtrato: emettono protuberanze per far ancorare il porifero al fondale (non sono radici). I

pinacociti possono contenere dei vacuoli contrattili per l’osmoregolazione.

II. Mesoilo

Leggermente più spesso pechè

continene materiale gelatinoso

(acqua, collagene, ecc.), al suo

interno troviamo vari tipi cellulari:

- Archeociti, sono cellule totipotenti, sono una riserva di cellule perché possono differenziarsi

in tutti i tipi cellulari di cui ha bisogno il porifero.

- Ovoociti, cellule per la riproduzione sessuale

- Lofocita

- Sclerocita

Questi due tipi di cellule hanno il compito di produrre lo scheletro dell’organismo.

I. Coanoderma

Monostrato di cellule, ciascuna delle quali prende il nome di coanocita. Il coanocita è una cellula

fortemente polarizzata: nella parte apicale ci sono circa 20 microvilli di origine citoplasmatica che

mi vanno a circondare un flagello.

I coanociti ricordano i coanoflagellati, questa similitudine morfologica viene utilizzata per dire che i

coanoflagellati sono i precursori di tutti i metazoi perché troviamo lo stesso tipo cellulare. La

funzione dei coanociti sarà quella dell’alimentazione dell’organismo (sospensivori filtratori).

In realtà intervengono anche nella riproduzione, trasformandosi in spermatozoi.

ALIMENTAZIONE DEI PORIFERI Per alimentarsi le cellule

muovono il flagello creando la

corrente alimentare: richiama

acqua intorno al coanocita; le

micro particelle presenti in essa

vengono trattenute dai microvilli

e vengono poi inviate alla

membrana plasmatica per far

avvenire la digestione che sarà di

tipo intracellulare.

I coanociti però si trovano

all’interno della spugna, come fa

quindi l’acqua ad entrare? Esiste un altro tipo cellulare: il porocita. Cellula cilindrica a forma di

vaso in cui la membrana plasmatica si arrotola su se stessa per delimitare un canale interno. Il

canale va dal pinacorderma al coanoderma. I porociti formano i pori della spugna; l’acqua entra

attraverso i porociti, arriva nello spongocele, entra a contatto con i microvilli, quindi filtrata e poi

viene eliminata attraverso l’osculo.

L’acqua che entra è un’acqua ricca di particelle alimentari, quella che esce è filtrata ma ricca di

sostanze di scarto dell’organismo, ma ricca di CO .

2

Se non ci fossero i flagelli l’acqua ristagnerebbe dentro allo spongocele.

SCHELETRO DEI PORIFERI

I tre strati di cellule da sole non riuscirebbero a dare una forma così precisa, infatti esse

interagiscono con l’impalcatura scheletrica. Lo scheletro è formato da tanti “pezzettini” che

interagiscono tra di loro e formano l’impalcatura.

L’unità funzionale dello scheletro è chiamato spicola, ce ne sono tante in uno scheletro e insieme

formano l’impalcatura, coadiuvate dalle cellule. Le spicole sono di varie dimensioni, con un

numero variabile di raggi in modo tale da poter incastrarsi meglio.

Esse sono costituite da carbonato di calcio o biossido di silicio. Accanto alle spicole ci può essere

anche un’impalcatura scheletrica data da una struttura fibrosa proteica e reticolare: la spongina.

Essendo formata da fibre proteiche la spongina avrà una struttura più reticolare. Nella stessa spugna

possono essere presenti soltanto le spicole o le spicole più la spongina.

Questo materiale è prodotto nel mesoilo da cellule specializzate per produrre le spicole:

- Sclerociti: spigole calcaree o di silicio

- Spongociti: secernono un’impalcatura di spongina. La spongina all’inizio della sintesi si

trova all’interno dello spongocita; quando esso si divide le cellule figlie rimangono attaccate

tramite un filamento di spongina, questo contribuisce a dare una struttura reticolare tipico

della spongina.

- Lofociti: producono fibre di collagene che serve a tenere

insieme le spicole di natura calcarea e silicea.

Le spicole sono principalmente contenute nel mesoilo, ma

possono fuoriuscire dalla spugna: possiamo trovare un osculo

circondato da spicole di silicio aghiformi, formano una palizzata.

Le spicole hanno anche meccanismo di difesa contro la

predazione.

CLADOGRAMMA DELLE 4 LINEE EVOLUTIVE DEI

PORIFERI

La presenza o l’assenza dei due tipi di materiale scheletrico sono i caratteri utilizzati pero

suddividere i poriferi in base al loro grado di parentela.

Se gli organismi muoiono comunque rimangono le spicole, quindi rimane l’impalcatura scheletrica,

precisamente rimane la spongina.

Il 95% delle spugne sono demospongiae, le dimensioni sono molto variabili, fino a due

metri.

Le hexantinellida ha un’impalcatura molto intrecciata, ha una struttura vitrea. Spicole a 6

raggi di silicio dentro cui si vanno ad incastrare le cellule.

ALTRI BAUPLANE DEI PORIFERI

Nel bauplane dei poriferi, oltre all’ascon, ci sono anche altri due tipi di organizazione:

- Sycon

- Leucon

Sono le spunge con bauplane che raggiungono le maggiori dimensioni corporee. Le strutture ascon

sono molto molto piccole: raramente più alte di 10 cm

e di diametro 1 cm. Noi li vediamo molto grandi

perché sono colonie di tanti individui. Una spugna

con struttura ad ascon grande avrebbe sempre una

parete sottilissima, ma avrebbe un spongocele largo,

in natura non trovo situazioni di questo tipo perché i

flagelli non riuscirebbero a filtrare tutta l’acqua, ci

sarebbe troppo spazio e pochi flagelli: problema di

rapporto superficie-volume.

Per superare il problema del ristagno le spugne hanno

cambiato la parete, non è più rettilinea, ma forma

delle anse per aumentare la superficie del

coanoderma e quindi anche di “motori”. La parete dei

poriferi quindi diventa altamente ramificata e l’acqua

circola meglio. Si formano invaginazioni della parete

con camere flagellate dentro cui ho i coanociti. In

queste condizioni la spugna può diventare larga

anche diversi centimetri. Questa struttura viene

chiamata siconoide. Le strutture sinoidi sono grandi

anche diversi metri. Il leuconoide ha garantito lo spessore delle

spugne, quindi è il bauplane utilizzato da

spugne larghe più di un metro. È formato da

tantissime camere flagellate che hanno

sostituito lo spongocele che non c’è più. Il

coanoderma ha proliferato molto andando a

riempire lo spongocele. Non c’è più un solo

osculo ma ce ne sono tanti. Per potersi

accrescere le spugne hanno abbandonato il

bauplane ad ascon acquisendo quello

leuconoide.

RIPRODUZIONE SESSUALE DEI PORIFERI

Fanno signamia, quindi significa che saranno presenti cellula uovo e spermatozoo.

Non hanno, però, apparati riproduttori, cioè non hanno apparati che producono cellula uovo e

spermatozoo; i primi derivano da alcuni archeociti che si dividono e si differenziano diventando

cellule uovo. Rotondeggianti e molto grandi, rimangono dentro al mesoilo.

Gli spermatozoi derivano dai coanociti che perdono i microvilli, tengono i flagelli e vengono

liberati nell’ambiente acquatico; per cui si parla di inseminazione esterna.

Gli spermatozoi devono raggiungere le cellule uovo, la fecondazione nelle spugne è sempre interna

perché avviene sempre al corpo della spugna in quanto l’oocita rimane dentro.

Interna/esterna sono riferiti al corpo dell’organismo:

- Interna -> lo spermatozoo e la cellula uovo si incontrano dentro al corpo femminile

- Esterna-> la fecondazione è fuori al corpo femminile

Nelle spugne abbiamo una condizione intermedia: inseminazione esterna e fecondazione interna.

Il maschio deve produrre molti gameti

maschile per essere sicuro che alcun di

essi arrivino alla femmina. Per questo

motivo, essendo tanti, saranno molto

piccoli con un solo flagello con

pacchetti di DNA, questo comporta un

minor dispendio energetico.

Per puro caso gli spermatozoi, tramite

correnti, arrivano alla femmina, a questo

punto devono entrare nel mesoilo:

entrano nello spongocele grazie alle

correnti alimentari che si trovano quindi

a contatto con il coanocita; entra dentro al coanocita, perde la coda e si incapsula al suo interno. Il

coanocita femminile ha modificato pure lui la forma perdendo il flagello e i microvilli per poter

andare a fondersi con la cellula uovo.

Il coanocita modificato migra dentro al mesoilo e prende contatto con la cellula uovo, gli cede poi la

testa dello spermatozoo. A questo punto i due nuclei si fondono e si forma lo zigote.

Inizia lo sviluppo embrionale: da una cellula devo ottenere un individuo pluricellulare.

La proliferazione cellulare è chiamata segmentazione: da una prima cellula che si divide ne ottengo

altre. Questa segmentazione è rapida e continua finchè non abbiamo ottenuto il numero di cellule

tipico della specie.

Quando siamo arrivati al numero di cellule giusto l’embrione viene allontanato dal mesoilo della

femmina e liberato

nell’ambiente, dopo di che poi

diventerà larva e adulto. La larva

migra finchè non trova un

substrato appropriato su cui

impiantarsi e attuare la

metamorfosi: cambia di forma,

da una forma larvale acquista una

forma ad asco tipica dell’adulto.

Non ci sono foglietti embrionali

germinativi.

Ci deve essere una sincronia in

modo tale che il maschio e la femmina maturino i gameti nello stesso periodo. Questa

sincronizzazione è dovuta al fatto che le femmine liberano feromoni oppure viene attuato sfruttando

le fasi lunari o le maree.

Io ho specie di poriferi in cui sono presenti sessi separati: la maggior parti di poriferi sono

gonocoriche. Molte specie però sono anche ermafrodite, cioè l’individuo funziona sia da maschio

che da femmina.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA DEI PORIFERI

I poriferi quando devono riprodursi velocemente usano:

- Frammentazione: un segmento viene rilasciato nell’ambiente e poi prolifera e diventa

individuo adulto

- Gemmazione

La stessa specie può fare riproduzione sessuale e vegetativa dato che hanno due significati diversi:

uno è l’accrescimento del numero della specie, l’altro è una ricombinazione genica.

Esempio: Spongilla lacustris

Spugna di acqua dolce, molto ramificata e

verde (porta simbionti). Vive in ambienti di

acqua salmastra, molto instabili in quanto

soggetti a variazioni di quantità di acqua e

temperatura. Durante la bella stagione,

quindi quando c’è molto cibo, questo

organismo attua riproduzione sessuale.

Produce pochi individui ma con patrimonio

genetico rivisitato. Quando le condizioni

ambientali cambiano, diminuisce il

fotoperiodo, temperature più basse, meno

cibo ecc., la lacustris abbandona la

riproduzione sessuale e investe nella

riproduzione di tipo vegetativo. Ogni individuo fa da solo, senza che i gameti debbano incontrarsi.

Utilizza la gemmazione come metodo di replicazione: le cellule si dividono in una parte del corpo,

si forma la gemma che viene poi liberata nell’ambiente. La gemma ha in sé tutte le capacità per

generare un nuovo individuo; questo può avvenire o subito oppure va in quiescenza consentendo

alla gemma di sbocciare quando le condizioni ambientali saranno favorevoli. Ci sono archeociti

all’interno, quindi cellule totipotenti e anche cellule per la protezione della gemma.

Le gemme vengono chiamate gemmule e hanno varie funzioni:

- Riproduzione vegetativa

- Dormienza

- Dispersione: trasporto passivo zoocro

 CNIDARI

Sono organismi dotati di un’organizzazione tissutale, vi è un au-

mento di complessità del bauplane. Questi organismi non sono più

costituiti solo da cellule ma da tessuti: associazioni di cellule spe-

cializzate che formano tessuti rimanendo attaccate alla membrana

basale.

Dei cnidari fanno parte le meduse, e i ctenofori. Alcuni esemplari

di cnidari stanno diventando un modello animale per lavorare solo

su dei tessuti.

Siamo nel gruppo degli eumetazoa, organismi accomunati da:

 una matrice extracellulare con collagene di

tipo IV, essa forma una lamina basale che

mediante vari tipi di giunzioni cellulari for-

mano i tessuti

 sviluppo embrionale con gastrulazione che permette la formazione dei fo-

glietti embrionali, ectoderma (generalmente ciliato), endoderma (che circon-

da l’archenteron e diventerà l’epitelio del tubo digerente) e mesoderma (ag-

gregati cellulari da cui si svilupperanno i tessuti),

 digestione quasi sempre extracellulare grazie a cavità digestiva interna

(tubo digerente che si forma già nelle prime fasi dello sviluppo embrionale).

Tracce fossili di poriferi risalenti all’era precambriana, tutti gli altri eumetazoi hanno avuto

esplosione adattativa durante il cambriano 750 milioni di anni fa. Relazione tra ere geologiche e

diverse specie viventi, da 570 milioni di anni fa fino ad oggi si sono originate tutte le forme di vita

presenti come animali. Tutti questi si sono diversificati e evoluti per dare origine alla diversità di

specie come la vediamo oggi. Nel cambriano è avvenuta l’origine degli invertebrati in senso lato,

che sono simili a quelli di oggi ma si sono evoluti, organismi più complessi si sono sviluppati in ere

geologiche successive. Gli invertebrati presenti nel cambriano avevano morfologie diverse da oggi,

osservabili grazie ai reperti fossili che hanno permesso una ricostruzione e hanno fatto capire anche

in quali ambienti marini abitassero (fondale o di roccia).

A seconda della morfologia sono stati associati nomi di phyla attuali con gli organismi che li

compongono che si sono evoluti da quel progenitore ancestrale (pikaia cordato primitivo). Ci sono

poi alcune specie che non si sono evolute, si sono estinte e possiamo dedurlo dal fatto che non

esistono animali con morfologia simile al giorno d’oggi.

Ci sono alcune linee evolutive che sono comparse nel

cambriano e che hanno mantenuto fino ad oggi la

morfologia praticamente inalterata, queste specie sono

chiamate fossili viventi uno di questi è il limulus

polyphemus che vive nell’oceano atlantico ed è un

artropode (è più vicino ai ragni fisiologicamente che ai

crostacei).

I reperti fossili mi confermano che il suo bauplane non è

praticamente variato.

Un altro esempio è un organismo che fa parte dei molluschi

cefalopodi, il nautilus che ha una conchiglia a spirale che non ha

perso.

Confrontando dei cladogrammi su base morfologica o su dati

molecolari si osserva che in entrambi la prima dicotomia porta ai

poriferi e ai veri eumetazoi, la seconda dicotomia è legata, invece,

alla simmetria e porta agli animali bilateri e ai radiati; quest’ultima

dicotomia è identica nei due cladogrammi.

Tra i radiati si osservano i cnidari (animali ortica), tra questi si osservano delle anemoni piccole o

grandi (come i pomodori di mare), anche tubulari, piccoli polipi solitari (Hydra, animale modello),

o forme di polipi coloniali, in cui tante unità vivono insieme a comporre un unico individuo

coloniale (come nel corallo rosso o le madrepore delle barriere coralline), o le meduse (aurelia

aurita). Se avessi usato come parametro solo la forma avrei messo tutti questi organismi in insiemi

diversi, ma hanno molti caratteri apomorfici in comune.

Il progenitore comune che li ha originati doveva avere:

- forma del corpo radiale

- essere poliploide

- avere una larva planula

- una bocca circondata da tentacoli solidi

- avere dei cnidociti (cellule per le quali questi organismi possono essere raggruppati

tutti insieme).

Gli cnidociti sono i responsabili delle punture

urticanti. Da questo progenitore comune, di cui si

conoscono solo le caratteristiche generali si sono

evolute le diverse classi in cui è suddiviso il phylum

cnidaria.

I cnidari comprendono circa 9000 specie tutte

acquatiche, la grande maggioranza è marina, ma

anche di acqua dolce (come hydra). Hanno

simmetria raggiata, sono dimorfici: possono infatti

presentarsi in forma di

polipo o di medusa

(polipoide e medusoide, riarrangiamento degli stessi materiali a seconda

che sia una forma sessile o natante). Possono essere singoli o coloniali

(non sono note specie parassite), sessili o pelagici.

La loro altezza va da 250micron a 2 metri per i polipi, mentre le forme

medusoidi con diametro fino a 2m e tentacoli fino a 25m. Hanno colori

molto variabili e vivaci, perché spesso ospitano dei simbionti o hanno

materiali che gli conferiscono colore (come rosso nel corallo dato dal

ferro).

Sono tutti carnivori, predatori da agguato. Sono dotati di

bioluminescenza che produce luce tramite reazioni chimiche (GFP

usata in laboratorio).

Sono organismi diblastici, ovvero hanno tessuti e foglietti embrionali ma la gastrulazione si ferma e

porta alla formazione di solo due dei foglietti embrionali (ectoderma e endoderma), quindi in età

adulta saranno presenti solo i tessuti che originano da questi due, per assenza di mesoderma gli

cnidari non possiedono fibre muscolari. Sono però in grado di contrarsi e muoversi grazie alle

cellule mioepiteliali con origine ectodermica, hanno origine epiteliale ma svolgono sia funzione di

protezione che di movimento.

Gli cnidociti sono cellule urticanti con nematocisti. Posseggono anche cellule nervose; in più hanno

organi di senso come occhi, una cavità gastrovascolare con una sola apertura (apparato digerente

incompleto); hanno uno scheletro, non hanno altri apparati quindi ogni cellula è responsabile della

sua osmoregolazione. Non hanno apparati riproduttori costanti, hanno delle gonadi che si

formano stagionalmente nel momento della riproduzione

sessuale. Questi organismi attuano singamia e riproduzione

vegetativa (gemmazione, strobilazione, scissione). Hanno

uno sviluppo indiretto con la formazione di una larva

natante ciliata, chiamata planula. Hanno cicli biologici

complessi e particolari detti metagenesi (con alternanza

morfologica tra polipo e medusa, di riproduzione vegetativa

e sessuale).

La forma polipoide è sempre bentonica, sessile sedentaria e

può essere solitaria o coloniale, la forma medusoide è

pelagica, vagile e sempre solitaria. Nella stessa specie, non

nello stesso individuo, coesistono entrambe le forme nelle generazioni che si susseguono: si

alternano nel ciclo vitale la forma polipoide e la forma medusoide. Esempio: come nel ciclo

biologico di aurelia aurita.

Se osservo sia la forma polipoide che la forma medusoide noto che entrambe sono rivestite da uno

stesso epitelio monostratificato. Sotto l’epidermide si trova uno stato detto mesoglea (più spesso

nelle meduse), in seguito uno strato concentrico detto gastrodermide che delimita un lume interno

che è il primo abbozzo di cavità gastrointestinale all’interno del quale avviene la digestione del

cibo.

Questa cavità presenta un tubo digerente incompleto in quanto ha un’unica apertura che comunica

con l’esterno e funge alternativamente da bocca e da ano. In corrispondenza dell’apertura c’è una

corona di tentacoli. Le componenti sono le stesse in

entrambe le forme ma disposte e organizzate con

morfologia diversa.

Sono animali a simmetria raggiata (non c’è

davanti/dietro, sotto/sopra, anteriore/posteriore, ecc)

riesco comunque a riconoscere una polarità

mediante un asse orientante che è quella oro-

aborale: l’estremità della bocca è il polo orale (in

alto per il polipo verso il basso per la medusa) e il

polo opposto è il polo aborale (nel polipo verso il

basso attaccato al substrato, nella medusa verso

l’alto).

Sono due modalità diverse di organizzare tre tessuti (epidermide, gastrodermide e mesoglea) attorno

a un tubo digerente. I polipi hanno tendenzialmente una forma tubulare, le meduse a campana.

In un polipo riconosco:

- disco pedale (che serve per l’ancoraggio)

- un corpo colonnare in cui è contenuta la cavità

gastrovascolare (archenteron)

- un ipostoma (disco con cavità orale detta blastoporo)

circondato da tentacoli.

La medusa ha un corpo a campana largo e piano; quella tipica con forma

ad ombrella ha:

- un esombrella (superficie aborale convessa)

- una subombrella (superficie orale concava con al centro

l’ipostoma e l’apertura boccale blastoporo), da questa dipartono i tentacoli.

Nei polipi la cavità gastrovascolare è una struttura unica e tubulare, nelle meduse è altamente

ramificata. Essa è chiamata cavità gastrovascolare perché svolge la funzione gastrica, ovvero

digestione chimica intra/extracellulare, e funzione vascolare ovvero di distribuzione delle risorse a

tutti i tessuti (non hanno un apparato circolatorio).

Hydra è il modello utilizzato per studiare i tessuti ed è semplice da allevare.

Da questo animale riesco a studiare l’interazione tra i suoi vari tessuti. È uno cnidario idrozoo

acquifero, ha solo la forma polipoide (non ha un ciclo metagenetico). Sezionando il corpo colonnare

di Hydra trasversalmente ottengo una sezione

circolare con tre strati concentrici che

delimitano una cavità; i tre strati mostrano la

parete di uno cnidario (in forma polipoide e

medusoide). La parete è data dallo strato più

esterno che è l’epidermide o tegumento:

epitelio monostratificato di origine ectodermica, trovo poi la mesoglea di origine ectodermica, e il

di origine endodermica.

 EPIDERMIDE:

è il tegumento, dà protezione e sostegno all’animale (coinvolto nella produzione dello scheletro) e

conferisce la capacità di movimento ai tentacoli per contrazione. È un monostrato di cellule

diverse, le più voluminose e abbondanti sono le epiteliomuscolari , nella parte apicale: grandi e

piatte e svolgono funzione di protezione. Nella parte basale contengono filamenti di actina e

miosina che si organizzano a formare delle strutture tubulari (quasi muscolari) che hanno la capacità

di contrarsi e far muovere i tentacoli, sono cellule cubiche e polarizzate.

Interposte tra queste ci sono delle cellule

interstiziali, cellule totipotenti. Sono presenti anche

cellule sensoriali e recettori per le variazioni di luce

e per la presenza di sostanze nutrienti nell’ambiente.

Gli cnidociti presenti sono cellule specifiche solo

degli cnidari. Ci sono delle cellule nervose

multipolari in grado di trasmettere l’impulso in

entrambe le direzioni, sono alla base dell’epitelio a

formare una rete e prendono contatto con la parte

basale delle mioepiteliali con i filamenti di actina e

miosina. Tutte queste cellule appoggiano a formare

un unico strato sulla lamina basale, formano dunque

un tessuto.

 MESOGLEA:

cuscinetto formato da fibre collagene e acqua; all’interno di questa ci possono essere cellule

riproduttive totipotenti.

Lo spessore della mesoglea è specifico per le diverse specie, è molto spesso nella forma medusoide

e in Metridium, che è un anemone. È invece piccolissima in forme polipoidi come Hydra. È posta

tra le lamine basali di epidermide e gastroderma.

 GASTRODERMA:

Le cellule epiteliomuscolari formano un tappeto. In questo strato possiamo trovare

- cellule molto grandi ghiandolari specializzate nel produrre enzimi riversati per la

digestione extracellulare o tenuti per quella chimica intracellulare

- una rete di cellule nervose

- cellule epiteliali

- pochi cnidociti rispetto all’epidermide

La grossa differenza rispetto al primo strato sono le cellule ghiandolari.

CNIDOCITI:

Gli cnidociti sono cellule apomorfiche. Sono cellule cigliate, altamente polarizzate, in cui la parte

basale è attaccata alla membrana basale e presenta un nucleo, mentre la a parte apicale è a contatto

con l’esterno e presenta un ciglio che funge da organo tattile.

Il cnidociglio, modificazione della

membrana plasmatica della cellula, è rivolto

verso l’esterno ed è a contatto con un

opercolo: la porzione apicale della

membrana plasmatica della cellula è un

coperchio che si può aprire e chiudere

(struttura mobile). L’opercolo copre una

struttura sacciforme all’interno della cellula,

la nematocisti, al cui interno possiamo trovare delle sostanze chimiche, dei filamenti intrecciati con

uncini che fungono da meccanismi di difesa.

La nematocisti viene tenuta all’interno della cellula fino a che il ciglio non viene stimolato. Gli

cnidociti si differenziano in 40 tipi diversi a seconda di cosa contengono all’interno della

nematocisti (volventi avvolgono materia esterna, adesive, pungenti.. a seconda se hanno spine,

uncini, tipi di molecole chimiche diverse).

Toccando il cnidociglio, la cellula reagisce facendo aprire l’opercolo e facendo espellere come un

proiettile tutto quello che contiene. Reazione di difesa da parte dello cnidario che può liberare delle

spine, produrre sostanze urticanti o neurotossiche.

Questo è un meccanismo di difesa dal predatore

e di offesa verso la preda: se l’animale da

cacciare è piccolo viene inglobato e avvolto

dalla medusa. Se si viene punti da una medusa e

si aggiunge acqua dolce gli cnidociti non ancora

aperti possono andare incontro a shock osmotico

e la reazione risulta potenziata. Questo

meccanismo di difesa/offesa è però molto

costoso per la medusa, che deve eliminare lo

cnidocita che è stato usato e deve essere

ripristinato per sintetizzazione da cellule

totipotenti, meccanismo dispendioso.

In primis questo meccanismo è stato evoluto per procurarsi il cibo, infatti le nematocisti sono

prevalentemente nei tentacoli che servono per intrappolare la preda e introdurla nella cavità

gastrovascolare; in seguito il pasto viene digerito per digestione extracellulare. Gli cnidari sono

predatori da agguato che si nutrono di piccoli crostacei e lombrichi di mare. La cavità

gastrovascolare è incompleta, ingestione ed egestione avvengono dalla stessa apertura, avviene una

digestione extracellulare che viene completata per digestione intracellulare.

Ci sono molluschi nudibranchi (senza conchiglia) che si sono specializzati nel predare cnidari e

riescono a separare le cellule mioepiteliali e la mesoglea dagli cnidociti che vengono tenuti sulla

cute dal mollusco come forma di protezione (speciazione per nutrizione garantisce la sopravvivenza

delle specie). COME AUMENTARE LE DIMENSIONI CORPOREE DEI CNIDARI?

Le dimensioni corporee di un cnidario possono aumentare attraverso due modalità:

1- L’organismo mantiene la forma polipoide e anche la propria individualità, accrescendo solo

varie parti del corpo; questo tipo di crescita è chiamata crescita solitaria allometrica:

ingrossamenti generali del corpo ma non sono rispettate le proporzioni (incrementi dei

tentacoli, ma non lo stesso aumento del diametro del corpo colonnare).

diversi organismi raggiungono queste dimensioni, come ad esempio i metridium

2- La crescita maggiore si ha quando abbiamo una crescita modulare isometrica: il singolo

individuo forma tanti nuovi individui, si riproduce mediante un processo di gemmazione.

Gli individui sono morfologicamente identici al genitore, ma rimangono tra loro in contatto

generando una colonia. L’individuo è un individuo coloniale formato da tante unità

funzionali che vanno sotto al nome di zooidi che hanno la forma di polipo. Le dimensioni

del singolo individuo sono mantenute, ma gli zooidi sono tra loro comunicanti, non sono

separati. Esempio Eudendrium racemosum, Pennatula o Corallo rosso.

L’evoluzione verso la struttura coloniale ha fatto si che l’individuo potesse diventare davvero molto

grande. Un cnidario polipoide coloniale ha molto zooidi tutti identici, ma visto che derivano tutti da

un progenitore, questi individui sono tutti comunicanti, ciò consente lo scambio di informazioni,

materiale nutritizio ecc. questo ha portato a un processo di diversificazione dei polipi: tra i vari

zooidi della colonia c’è una ripartizione dei compiti, hanno modificato il loro corpo in base alla

funzione che devono svolgere. Ci sono alcuni zooidi che hanno mantenuto la forma iniziale, ma

altri possono perdere i tentacoli ad esempio.

Ci sono zooidi specializzati per:

- Gastrozoidi: servono per procurarsi cibo, hanno mantenuto i tentacoli e l’apertura apicale

- Dattilozoidi: servono per difesa; hanno mantenuto i tentacoli ma non hanno la bocca

- Gonozoidi: servono per garantire la riproduzione dell’individuo coloniale, quindi non hanno

né bocca né tentacoli

La maggior parte dei cnidari coloniali, hanno forma arborescente, si riconosce lo stolone che serve

per ancorare l’animale al substrato; ci sono dei peduncoli e dei rami su cui poi si inseriscono gli

zooidi.

Ci sono però individui morfologicamente diversi: Caravella portoghese questo animale vive con

una parte del corpo sul pelo dell’acqua, l’altra parte immersa nell’acqua. Questo animale è formato

da una colonia di polipi: cnidario polipoide in forma coloniale; non è più sessile, ma vagile, si lascia

trasportare delle correnti.

C’è una vescicola pneumatofora che sta sul pelo

dell’acqua, mentre i tentacoli non sono altro che

tantissimi zooidi in forma coloniale; i tentacoli

possono essere lunghi anche 25 m. Questo cnidario è

pericoloso perché i tentacoli possono espellere

neurotossine.

La caravella portoghese è una specie tropicale, ma

nel 2009 sono stati trovati degli individui anche nel

mediterraneo tramite il canale di Suez; si è insediata

nel mediterraneo grazie dell’innalzamento delle

temperature. SCHELETRO CNIDARI

Gli cnidari hanno uno scheletro come tutti gli animali. Lo scheletro presente in essi è un

idroscheletro, formato quindi da:

- acqua che tende a tenere aperto il lume e quindi dare una forma.

- liquido interstiziale, contribuisce a dare un’impalcatura

- Mesoglea

Il problema sorge quando abbiamo a che fare con i cnidari di grande dimensione, quelli a struttura

arborescente.

L’idroscheletro è una struttura di sostegno per il singolo zooide, però l’individuo coloniale nel suo

insieme non può vivere soltanto di idroscheletro, ha bisogno di un’altra impalcatura, una struttura

più resistente e robusta.

Osservo che nel mio individuo coloniale ho due parti:

- Cenosarco: tutta la parte viva, formata da cellule: epiderma, mesoglea, gastroderma

- Perisarco: rivestimento protettivo esterno secreto dalle cellule epitelio-muscolari. Il

perisarco va a circondare il cenosarco e funge da sostegno, permette la struttura

arborescente.

Il perisarco è anche un esoscheletro rigido, protegge le parti molli

interne; la rigidità varia in funzione al materiale di cui è costituito;

sono le cellule mioepiteliali che producono l’esoscheletro e lo

riversano all’esterno.

 COMPOSIZIONE CHIMICA DEL PERISARCO:

- Proteine + chitina (polisaccaride formato da tanti monomeri di N-acetilglucosammina)

esempio: Pennatula

- Di natura cornea formato da una proteina chiamata gorgonina (proteina simile a cheratina)

- Calcareo formato da carbonato di calcio. Esempio: madrepore o tubipora (dentro a

ciascuna struttura tubolare ci vive un individuo)

- Corneo + calcareo

Il corallo rosso è un animale che vive in acqua calda, ha bisogno di luce e acqua pulita. Ci sono tanti

zoidi che vivono attaccati ad uno scheletro formato da carbonato di calcio con dentro sali di ferro. I

singoli zoidi hanno la possibilità di stare all’esterno, per procurarsi cibo, ma possono stare anche

all’interno dello scheletro.

POLIPI COMUNICANTI

I vari zoidi sono in comunicazione tra di loro attraverso canali che scorrono all’interno

dell’esoscheletro che permettono lo scambio di sostanze tra i vari individui.

MOVIMENTO/LOCOMOZIONE DEI CNIDARI

Per poter attuare movimento ci sono alcuni cnidari che muovono solo alcune parti rispetto

all’ambiente, altri invece fanno locomozione. In ogni caso l’animale deve avere tre cose:

- Scheletro

- Cellule contrattili: simili a muscoli

- Sistema nervoso che mandi lo stimolo alle cellule muscolari per farle contrarre.

SISTEMA NERVOSO DEI CNIDARI:

sono cellule nervose organizzate per formare una rete nervosa. Un cnidario ha circa 100.000

neuroni disposti a formare reti nervose, in particolare ne abbiamo due:

- Rete nervosa a livello dell’epidermide

- Rete nervosa alla base del gastroderma

Cos’è una rete nervosa? Una rete nervosa è una rete di

neuroni, quindi essi sono disposti a formare un reticolo

che avvolge tutto il corpo. Gli assoni di queste cellule

vanno a fare sinapsi o con altri neuroni, con nematocisti

oppure con le cellule muscolari.

Questi neuroni non hanno mielina, l’impulso non verrà

trasmesso così velocemente.

Un’altra caratteristica della rete nervosa è il fatto che non ci sia mai un ganglio: struttura

rotondeggiante che si forma per l’accumulo di cellule nervose tutte vicine. Non avrò neanche un

cervello quindi (ganglio di grosse dimensioni). Il fatto che la struttura sia reticolata è dovuto alla

forma dell’organismo: esso ha simmetria raggiata, quindi i neuroni devono dare le informazioni a

tutto il corpo in modo più veloce possibile.

La rete nervosa è presente, oltre che nei cnidari anche:

- Platelminti

- Anellidi: sistema digerente

- Molluschi

- Echinodermi

- Vertebrati

Questi animali non hanno un sistema centrale di elaborazione delle informazioni, quindi

l’informazione viene inviata a tutto il corpo e tutto l’organismo risponde in modo immediato “senza

pesare”. Tutte le cellule del corpo rispondono allo stesso modo.

Sono i filamenti di actina e miosina che contraendosi fanno spostare il corpo agendo

sull’idroscheletro.

Questo è l’unico tipo di movimento che possono fare gli animali sessili, stiamo parlando quindi di

movimento e non locomozione.

Esempio: Hydra Questo animale è sedentario, quindi si può spostare e può

attuare due tipi di locomozione:

- Locomozione a compasso

- Locomozione a capriola

Per muoversi attacca al substrato alternativamente il disco

pedale e i tentacoli sfruttando dei cnidociti con proprietà

adesiva.

Un altro tipi di locomozione avviene per galleggiamento: forme coloniali polipoidi che si fanno

trasportare dalle correnti. Esempio: velella.

Le meduse sfruttano un tipo di locomozione chiamato moto a reazione: l’ombrella viene aperta e

chiusa; quando viene chiusa l’acqua viene canalizzata all’interno e poi spinta fuori.

Il moto a reazione è chiamato anche propulsione a getto. Questo serve per risalire lungo la colonna

d’acqua e per scendere usano la forza di gravità, il moto è poco direzionale.

Esempio medusa: Aequorea victoria

È un organismo marino bioluminescente, trasforma energia chimica in energia luminosa.

Essa ha due molecole particolari, due proteine che permettono la bioluminescenza:

- Aequorina: proteina che emette lampi di luce blu. Si trova sul bordo dell’ombrella

- GFP: green fluorescent protein. E’ un fluorocromo che è in grado di convertire la luce blu

emessa in luce verde.

La GFP è stata isolata e viene inserita in altri animali per marcare alcune cellule. La medusa usa la

GFP come meccanismo di comunicazione tra i suoi simili.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA

Gemmazione

Strobilazione

Scissione

RIPRODUZIONE SESSUALE

Singamia- anfimissi. Si forma una larva planula

CICLO BIOLOGICO O CICLO VITALE

E’ la sequenza completa di tutti gli stadi che un individuo compie durante la sua esistenza in

modo da garantirgli la sua maturità sessuale e quindi la possibilità di riprodursi. Gli stadi

biologici sono in un metazoo: uovo, zigote, embrione, stadio giovanile (larva) e adulto.

Tappe principali degli stadi di un metazoo:

- Embriogenesi, primo momento del ciclo biologico, in cui le cellule, i tessuti, gli organi e gli

apparati dell’individuo vengono elaborati

- Stadio giovanile, individuo che non è in grado di riprodursi, subito dopo l’embriogenesi

- Stadio adulto, individuo che riesce a riprodursi, dopo lo stadio giovanile

In queste tre tappe l’individuo spesso ha forme diverse, si parla di sviluppo diretto e sviluppo

indiretto.

Lo sviluppo diretto si ha quando l’individuo giovanile, ha una forma simile all’adulto. Questo

individuo deve solo accrescersi e sviluppare le gonadi.

Nello sviluppo indiretto al termine dello sviluppo embrionale dentro all’uovo, si schiude un

individuo in uno stadio giovanile che ha una morfologia molto diversa da quella dell’adulto, non ci

assomiglia per niente. Lo stadio giovanile in questo caso ha una morfologia, un comportamento e

gli organi diversi da quelli dell’adulto. Deve fare un cambiamento, cioè deve fare metamorfosi.

Nell’arco dello sviluppo embrionale abbiamo:

- Fecondazione, la sessualità, unione della cellula uovo e dello spermatozoo.

- Segmentazione, consente un incremento del numero delle cellule per formarne un numero

specifico che varia per specie

- Gastrulazione, comporta la formazione dei foglietti embrionali. Sono tre strati di cellule da

cui si origineranno apparati e organi diversi: ectoderma (epidermide, cellule nervose; è il più

esterno), mesoderma (intermedio, si forma il tessuto connettivo, i muscoli, lo scheletro dei

vertebrati) e endoderma (foglietto più interno, da cui si forma il tubo digerente).

- Organogenesi. Dopo la formazione dei tre foglietti embrionali inizierà l’organogenesi,

ovvero la formazione di organi. Se qualche animale manche di questi foglietti non potranno

sviluppare gli organi corrispondenti.

PROCESSO DI SEGMENTAZIONE

Lo zigote dà origine alla blastula. La segmentazione è una successione di divisioni mitotiche fino a

quando non formo una struttura chiamata blastocele. Ogni specie ha il proprio numero di divisioni

mitotiche, senza però un aumento delle dimensioni delle cellule.

Ciascuna di queste cellule derivata dalla divisione è chiamata blastomero.

Inizialmente queste cellule sono tutte ammassate, per questo viene chiamata morula.

Le cellule della morula in seguito si organizzano per formare una struttura sferica delimitata da un

mono strato di cellule, dentro a cui c’è un liquido chiamato blastocele. Tutto l’insieme è chiamato

blastula.

La segmentazione può avvenire con due diverse modalità: radiale o spirale. In base al processo

ottengo degli embrioni con diverse potenzialità.

La tappa successiva è la gastrulazione.

 SEGMENTAZIONE RADIALE VS SEGMENTAZIONE SPIRALE

Una cellula uovo possiede una polarità: il vitello non è distribuito in modo uniforme al suo interno,

ci sono alcune regioni in cui è concentrato di più e altre zone in cui è concentrato meno. La polarità

è legata a come il tuorlo è distribuito nella cellula uovo.

Abbiamo quindi due poli: polo animale e polo vegetativo, è dal

primo che parte il processo di formazione embrionale

dell’animale.

Quando parlo di segmentazione radiale o spirale di fatto sto

facendo riferimento ai piani con cui avviene la citodieresi,

quindi la ripartizione del citoplasma delle cellule figlie

Segmentazione radiale: i piani di divisione delle cellule sono

paralleli all’asse “polo animale-polo vegetativo” alternata a

divisioni perpendicolari alla stessa asse. Si formano tante cellule

tutte in fila con una disposizione molto regolare.

Segmentazione spirale: si parte sempre dallo zigote,

il primo piano di divisione è leggermente obliquo a

quello che è il “polo animale-polo vegetativo”; tutti i

piani sono inclinati rispetto a quest’asse. Alla fine le

cellule non sono più distribuite in file parallele, ma

distribuite in modo più spugnoso e colloso, ma sono

agglomerati concentrici.

Questi due tipi di segmentazione sono importanti

perché c’è una diversa ripartizione tra le cellule figlie

dei determinanti genetici e del deuteroplasma che

andranno poi a determinare l’organogenesi.

Se io prendo un blastomero che fa segmentazione radiale e lo isolo, lo separo dell’embrione, esso è

in grado di regolare e riprogrammarsi, ricominciare il processo di segmentazione e quindi dare

origine ad un individuo adulto completo e funzionante.

Se invece nella divisione spirale stacco un blastomero e lo isolo esso continua a dividersi, ma

mancando una serie di informazioni, forma delle larve incomplete e quindi originerà individui adulti

non funzionanti.

Segmentazione radiale e spirale sono due caratteri per creare rapporti di filogenesi tra gli individui.

PROCESSO DI GASTRULAZIONE

Durante la gastrulazione, le cellule che si trovavano a livello della parete della blastula, si muovono.

Quindi sono movimenti coordinanti delle cellule che si trovano sulla blastocele. Queste cellule si

spostano e migrano all’interno di una cavità che si forma sulla blastula: alcune cellule si invaginano

all’interno della blastocele, questo processo si chiama gastrulazione e porta alla gastrula.

Della gastrula riconosco sempre il foglietto esterno di cellule, ma anche le cellule che si sono

portate all’interno, quindi ho ottenuto una struttura a due foglietti embrionali: uno esterno chiamato

ectoderma e uno interno chiamato endoderma.

Il blastocele rimane ma è diminuito e la cavità formata dall’invaginazione è chiamata archenteron,

la quale comunica con l’esterno tramite il blastoporo.

L’archenteron diventerà l’intestino dell’individuo adulto; il blastoporo fungerà da ano o da bocca a

seconda della linea evolutiva.

Se taglio la gastrula trasversalmente ottengo una sezione circolare in cui esternamente trovo le

cellule dell’ectoderma, il blastocele, endoderma che mi delimita l’archenteron.

La linea evoluta dei cnidari da questo stadio di gastrula inizia a formare gli organi e i tessuti, questi

sono chiamati animali a due foglietti embrionali. Manca il terzo foglietto che è il mesoderma.

La maggior parte degli animali sono triblastici: ovvero i loro organi derivano anche dal terzo

foglietto che è il mesoderma. C’è un’altra linea evolutiva in cui dalla

gastrula si forma il terzo foglietto

embrionale; una serie di cellule,

dall’endoderma, migrano e si collocano

all’interno del blastocele e formano il

mesoderma. Il mesoderma si colloca tra

endoderma e ectoderma.

Tutti gli animali che si originano da una

gastrula a tre foglietti sono animali

triblastici.

Gli animali triblastici sono tutti bilateri.

Le cellule del mesoderma, quando migrano

all’interno del blastocele possono disporsi in tre modi differenti, che mi dà origine a tre morfologie

evolutive diverse: 1. Animali parenchimatosi

2. Animale pseudocelomati

3. Animali celomati

La distribuzione delle cellule mi influenza sia l’architettura dell’animale sia le cavità corporee di

quest’ultimo.

Dobbiamo guardare anche il destino del blastoporo: a seconda della linea evolutiva, esso può dare

origine ad aperture diverse:

- Protostomi -> il blastoporo acquisirà la funzione di

bocca e l’ano si formerà in un secondo momento.

- Deuterostomi -> il blastoporo, nell’adulto, origina l’ano

e la bocca si formerà ex novo (la bocca si forma

secondariamente).

Il destino del blastoporo è un carattere importante per mettere in

rapporto gli animali. ORGANISMI BILATERI

Prendiamo in considerazione solo animali triblastici e bilateri.

Organizzazione a livello di tessuto-organo

Organizzazione a livello di organo-sistema: nemertini

Questi animali sono allungati, vermiformi. Come può diventare grande un animale a simmetria

bilaterale?

- Diventano molto lunghi, larghi, però rimanendo con uno spessore inferiore ad 1 mm

(fogliacei). - Diventano molto lunghi, ma acquisiscono

uno spessore superiore a 1 mm.

Anche negli animali a simmetria bilaterale la

dimensione è influenzata dalle leggi di diffusione

dei gas.

La distanza di diffusione di 0.5 mm diventa un

vincolo evolutivo.

I. Prendo uno spicchio di animale e lo allargo, se il raggio dello spessore è di 0.5 mm, i gas

che entrano per diffusione riescono ad arrivare fino al centro dell’animale, ovvero

riescono a dare nutrimento a tutto l’organismo. Quindi se l’animale rimane sottile, esso

riesce, soltanto per diffusione, a portare all’interno i gas respiratori.

II. Se, invece, ho un animale in cui il raggio è maggiore o uguale a 1 mm, allora i gas

entrano, percorrono i primi 0.5 mm, ma poi non vanno oltre, perché le molecole si

muovono per diffusione solo di 0.5 mm. L’altra parte del corpo è carente di nutrienti.

Una condizione di questo tipo non è compatibile con la vita.

Per questo motivo preferenzialmente gli animali devono rimanere sottili perché così sono in linea

con la legge di diffusione dei gas.

L’animale si sviluppa nelle due dimensioni (lunghezza e larghezza), ma non in spessore, esso è

sempre pari a 1 mm.

Per superare il vincolo dello spessore troppo

alto gli animali hanno sviluppato un apparato

per portare i gas alla parte in cui non

arriverebbero per diffusione; questo apparato è

l’apparato circolatorio o gli apparati di

trasporto. Nel momento in cui ho un sistema

di trasporto l’animale può sviluppare anche

nello spessore. Esiste una relazione fra

spessore di un animale e presenza/assenza di

un sistema di trasporto.

A seconda dei caratteri che utilizzo (piani strutturali e dati molecolari) i rapporti di parentela

all’interno dei bilateri cambia, attualmente l’ipotesi più accreditata è quella dei dati molecolari,

ovvero il destino del blastoporo, e non i piani strutturali.

Se prendiamo in considerazione i dati molecolari, i bilateri, si dividono in protostomi e

deuterostomi.

Dentro i protostomi ho due linee evolutive:

- I lofotrocozoi-> animali che hanno il lofoforo (corona di tentacoli intorno alla bocca),

oppure animali che hanno uno stadio larvale chiamata larva trocofora (larva cigliata).

- Cuticolati -> animali che hanno una cuticola (artropodi, nematodi)

PLATELMINTI

Esempio: Dugesia. Platelminta vuol dire “animale piatto”; tutti hanno uno spessore

inferiore a 1 mm, quindi non hanno un sistema di trasporto.

Le tenie, platelminti di ambiente marino. Le apomorfie (nuovi

carattereti che mi accumunano i platelminti) sono:

- uova endolecitiche, hanno il tuorlo contenuto nell’uovo stesso

- sono rabditi lamellari.

All’interno dei platelminti abbiamo due grandi linee evolutive:

- Turbellaria: gruppo polifiletico in cui si inseriscono tutti i

platelminti a vita libera

- Neodermata: sono tutti parassiti e formano un gruppo

monofiletico.

CARATTRISTICHE GENERALI DEI PLATELMINTI

- Triblastici, protostomi, bilateri

- Acelomati: parenchimatosi

- Parenchina (connettivo) riempie gli spazi fra gli organi

- Vermiformi, piatti, cefalizzati

- Corpo compresso dorso-ventralmente

- Spessore minore di 1 mm

- Lunghezza da 1 mm a 10 m

- Sono a vita livera: marini e d’acqua dolce

- Parassiti, non formano colonie, sono individui solitari

- Vagili

- Hanno tutti un idroscheltro, locomozione idraulica che è di strisciamento o nuoto

- Movimento ciliare + movimento muscolare

- Sono predatori da ricerca (turbellari), oppure consumatori di liquidi (parassiti)

- Hanno un tubo digerenti incompleto a fondo cieco o assente (alcuni non hanno tubo

digerente, conseguenza del loro stile di vita)

- Organi secretori: protonefridi con cellule a fiamma

- Sistema nervoso è a scala di corda

- Organi di senso: macchie oculari, statocisti, occhi, chemiorecettori

Non hanno un apparato circolatorio e non hanno neanche organi specializzati per attuare gli scambi

gassosi, lo fanno attraverso il tegumento.

Attuano riproduzione vegetativa: scissione, frammentazione, amplificazione larvale; ma fanno

anche riproduzione sessuale attraverso singamia. Sono tutti ermafroditi, tranne il schistosoma. Lo

sviluppo è sempre indiretto, quindi c’è la metamorfosi.

 TURBELLARI

Hanno diverse forme, sono tutti marini a vita libera,

predatori.

Esempio: planaria.

Se faccio una sezione trasversale vedo che è appiattita dorso-ventralmente, leggermente rigonfia

sulla schiena. Se procedo da esterno verso interno ho:

- Parete corporea, di origine ectodermica

- Parenchima + organi e apparati di origine mesodermica

- Tubo digerente al centro, di origine endodermica.

PARETE CORPOREA:

E’ formata da epidermide e fasci muscolari: fibre muscolari lisce disposte in fasci.

L’epidermide è monostratificata con cellule cigliate,

tra di esse ci sono delle cellule mucipare in grado di

secernere muco all’esterno. Il corpo è avvolto da ciglia

e muco che serve per lubrificare il movimento ma

anche mantenere l’animale umido.

Le ciglia sono appoggiate su una membrana basale

spessa.

Ci sono anche cellule tipiche dei platelminti, poste

nell’epitelio: cellule rabditogene. Questa cellula ha

tanti organelli chiamati radbiti che contengono

materiale disposto in lamelle, questo materiale è muco.

Queste cellule vengono stimolate, rispondono espellendo i rabditi, una volta a contatto con l’acqua

essi si sciolgono e il muco si rapprende.

Questo muco si pensa possa servire sia come

meccanismo di difesa, ma anche per creare

involucri di protezione dentro cui gli animali

depongono le uova.

Si pensa anche possa servire per coadiuvare il

movimento degli animali.

MUSCOLATURA:

le fibre muscolari sono lisce disposte in fasci in modo: - Circolare

- Longitudinale-> vanno dall’estremità

anteriore a quella posteriore del nostro

animale

Ci sono anche fasci che connettono il lato

ventrale e il lato dorsale dell’animale, servono

per appiattire ancora di più l’animale.

INTERNO DEL CORPO:

Dentro al corpo trovo tutti i vari organi e sono contenuti all’interno di parenchima. Gli organi sono

tutti impacchettati a causa del fatto che tra l’uno e l’altro troviamo parenchima; esso non è altro che

tessuto connettivo (collagene, fibre di elastina e vari tipi di cellule), l’animale è pieno e l’unico

spazio disponibile al suo interno che trovo è quello del tubo digerente. All’interno del parenchima ci

sono anche cellule specializzate, chiamati neoblasti, cellule totipotenti per andare a sostituire organi

danneggiati o per poter andare poi a garantire il processo di riproduzione vegetativa per scissione o

per frammentazione.

Uno di questi organi immerso nel parenchima è il

tubo digerente chiamata anche cavità gastro

vascolare: apparato digerente che deriva (è

l’evoluzione) dall’archenteron; esso si sviluppa

nell’embrione come apparato per digerire cibo. Nei platelminti la cavità gastro vascolare è

altamente ramificata, a fondo cieco, che si porta in tutti i distretti del corpo. L’unica apertura

funge sia da ano che da bocca, il percorso del cibo è bidirezionale.

Nei platelminti, l’apertura sta nella parte mediana del corpo dell’animale e in posizione ventrale,

quindi non è collocata a livello del capo: mentre l’animale striscia può introdurre cibo. Questo cibo

è introdotto anche attraverso il faringe, organo muscoloso che l’animale utilizza per portare

all’interno del cibo. Di fatto bloccano la preda con il muco, predigeriscono la preda all’esterno, la

aspirano poi con il faringe e viene quindi portata all’interno del tubo digerente in cui avviene

digestione chimica intracellulare.

La cavità gastrovascolare è altamente ramificata perché serve anche per trasportare i

nutrienti, ha funzione sia di apparato di digestione che di trasporto in mancanza di un

apparato di trasporto vero e proprio.

SISTEMA NERVOSO:

La simmetria bilaterale comporta anche ripercussioni a livello del sistema

nervoso: non abbiamo più un sistema nervoso a rete, ma strettamente associata

a questa simmetria c’è il sistema nervoso a scala di corda

: sistema nervoso

centralizzato, in cui i neuroni si uniscono a formare gruppi di neuroni che sono

i gangli.

Ci sono gangli uniti tra di loro da cordoni nervosi, quindi inizia ad esserci una

centralizzazione di risposte: ci sono regioni specializzate per rispondere agli

stimoli che poi elaborano la risposta. I gangli principali nell’elaborazione della

risposta sono aggregati di neuroni che sono posti nell’estremità anteriore

dell’animale, la porzione che esplora per prima l’ambiente.

Il ganglio di grande dimensioni che si trova nella parte anteriore dell’individuo

forma il cerebro, che non è altro che il cervello; contribuisce a quello che è il

processo della cefalizzazione.

Il cerebro è il primo a cui arrivano gli impulsi.

Il sistema più primitivo è il sistema nervoso a scala di corda, da cui poi, attraverso adattamenti,

troveremo in tutti gli altri phyla degli animali.

Il sistema a scala di corda è costituito da un cerebro dal quale partono dei cordoni nervosi (nervi)

che vanno a costituire dei cordoni a decorso longitudinale, percorrono tutto il corpo dell’organismo

fino all’estremità posteriore.

Troviamo anche dei nervi trasversali che collegano i due cordoni longitudinali, danno origine ad

un’impalcatura che sembra una scala a pioli. Questo è il primo modo in cui le cellule si sono

organizzate in seguito alla locomozione.

Questo sistema nervoso permette di dare all’animale anche dei riflessi. Il cordone nervoso

longitudinale decorre ventralmente rispetto al tubo digerente, che è una caratteristica degli

invertebrati. Negli invertebrati il cordone nervoso è invece dorsale e non ventrale.

Il cordone nervoso longitudinale

interagisce con il cerebro attraverso un

nervo chiamato connettivo (anello)

circumfaringeo/ circumesofageo.

Si chiamano circumesofageo o circumfaringeo a seconda del punto in cui il cordone si viene a

trovare: abbraccia la faringe o l’esofago.

Nel sistema a scala di corda di un platelminta abbiamo da 1 a 5 coppie di nervi longitudinali.

Inoltre troviamo anche una cosa particolare, più esplicitata nei nematodi: la fibra muscolare che

emette prolungamenti in contatto con la cellula nervosa, non il contrario, quindi sono loro che fanno

la sinapsi.

RECETTORI E ORGANI DI SENSO:

- ocello a coppa pigmentata-> ocelli che consentono all’animale di percepire presenza o

assenza di luce, non consentono la formazione di un’immagine.

- Auricole-> non sono orecchie, sono accumuli di

chemiorecettori: piccoli recettori in grado di

percepire le molecole chimiche dell’ambiente

(negli invertebrati, tranne alcune eccezione negli

insetti, nessuno comunica tramite suoni; la

comunicazione è visiva o chimica).

- Ci sono molti altri recettori distribuiti sulla

superficie dell’epidermide dell’animale, sono però organizzati a livello di singole cellule.

OSMOREGOLAZIONE

Ci sono degli organi adibiti all’osmoregolazione. Essi sono distribuiti lungo tutto il corpo

dell’animale, gli organi sono chiamati protonefridi con cellule a fiamma e l’animale li usa nel

mantenere il bilancio idrico e salino.

Dal punto di vista dell’eliminazione dei cataboliti, i platelminti sono ammoniotelici, ovvero

eliminano ammoniaca.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA

Questi animali hanno un numero elevato di cellule totipotenti immerse nel parenchima. La presenza

di queste cellule consente ai platelminti una notevole capacità rigenerativa grazie alla riproduzione

vegetativa:

- Scissione trasversale-> se taglio un platelminta in due esso riesce a rigenerare le parti del

corpo mancanti.

- Frammentazione-> l’animale tagliato in tre parti, ognuna delle tre parti è capace di

ricostruire quella mancante.

RIPRODUZIONE SESSUALE

I turbellari attuano singamia, devono far fondere il gamete maschile con quello femminile.

Dobbiamo avere degli apparati riproduttori in

grado di produrre dei gameti.

Gli apparati riproduttori sono distribuiti per la

lunghezza di tutto l’animale, dall’estremità

posteriore a quella anteriore. Posso notare anche

che lo stesso individuo porta entrambi i tipi di

apparati, sia quello maschile che quello femminile:

sono animali ermafroditi.

Sono ermafroditi insufficienti: benchè questa

planaria produca sia spermatozoi che ovuli, non

riesce comunque ad autofecondarsi, ha bisogno di un partner.

Apparato femminile: costituito da due soli ovari, posti apicalmente, quasi nel capo. Ciascun ovario

prende contatto con una struttura tubulare, l’ovidotto, che percorre tutto il corpo dell’animale.

Lungo l’ovidotto ci sono i vitellari, ghiandole specializzate nella produzione del tuorlo; le uova dei

tubellari sono ectolecitiche: sono aploidi e il tuorlo che serve per la nutrizione non viene fornito

dall’ovario, ma in seguito dalle ghiandole vitellari che hanno il compito appunto di produrre il

tuorlo. Quest’ultimo verrà poi aggiunto nel momento in cui a cellula uovo scorre lungo l’ovidotto.

Le cellule uovo prodotte vengono accumulate in un organo chiamato utero. Sempre annesso

all’apparto riproduttore femminile c’è il ricettacolo seminale, organo di accumulo degli

spermatozoi ricevuti dal partner. La planaria mette in funzione l’apparato riproduttore femminile,

produce cellule uovo e le mette nell’utero, nello stesso tempo riceve spermatozoi che stanno nel

ricettacolo seminale

Apparato maschile: l’animale ha n testicoli distribuiti lungo al corpo dell’animale, collegati tra di

loro tramite un gonodotto maschile. Gli spermatozoi sono accumulati nella vescicola seminale in

attesa di essere ceduti al partner. Quando due partner si incontrano fanno lo scambio incrociato:

ciascun individuo cede i gameti che ha prodotto.

La sessualità avviene nell’utero, una volta che l’uovo è stato fecondato si forma lo zigote che viene

liberato nell’ambiente. lo zigote diventa una larva che poi farà metamorfosi, sviluppo indiretto.

 NEODERMATA

Gruppo monofiletico che rispetto ai turbellari ha perso i rabditi ma hanno acquisito un tegumento

sinciziale. Entrambe queste caratteristiche sono legate al fatto che tutti i neodermata sono

parassiti di metazoi, non sono a vita libera. Non c’è vertebrato che non abbia la sua specie

specifica di neodermata o che non ne venga infettato. Sono tutti parassiti endocellulari.

Per poter diventare parassiti hanno dovuto sviluppare alcune caratteristiche:

- Sviluppato ventose o uncini per stare attaccati all’ospite

- Epitelio spesso e sinciziale in cui i nuclei vengono portati in profondità dentro al

parenchima. Se ho un epitelio sinciziale le giunzioni tra le cellule sono molto poche

- Produzione a livello del tegumento, ghiandole capaci di produrre materiale che serve per

formare delle cisti, quindi involucri per proteggere l’animale.

- Hanno elevata capacità riproduttiva essendo parassiti

- La larva è in grado di riprodursi. Fino ad ora era sempre l’adulto a riprodursi. Per garantire a

capacità della specie sono in grado di riprodursi anche allo stadio di larva.

- Cicli biologici molto complessi

- Polixeni. Per poter passare dall’uovo all’adulto va ad infestare diverse specie animali, passa

da un invertebrato ad un vertebrato. Può avere anche tre ospiti intermedi.

TREMATODA: viene chiamata anche fascicola epatica. E’ un

platelminta parassita che ha uno spessore sotto al

millimetro, ma è diventato grande in termini di

larghezza (bauplane fogliaceo). La struttura ramificata

che è il tubo digerente.

Sono tutti endoparassiti di metazoi. La bocca è anteriore

e in questa regione sono presenti due ventose: organi di

attacco alle mucose dell’ospite. Ha una cavità

gastrovascolare molto ramificata, in cui c’è una bocca

anteriore e può terminare con un poro escretore

temporaneo, c’è solo quando l’animale deve eliminare delle feci.

Ho pochi organi di senso e poco sviluppati perché gli adulti vivono sempre nelle vie epatiche

dell’uomo, quindi non riceve dei gran stimoli, deve solo sapere se c’è del cibo o no. Ciò non toglie

che dentro al corpo ci sia un sistema nervoso a scala di corda, ci sono le cellule a fiamma, tutte le

altre caratteristiche sono rimaste.

Anche i trematodi sono ermafroditi insufficienti. Rispetto a planaria però c’è una ripartizione

spaziale all’interno dell’animale dell’apparato maschile e di quello femminile, questo per evitare

ulteriormente l’autofecondazione. La parte anteriore ha l’organo femminile mentre quello posteriore

ha l’apparato maschile.

Nel loro ciclo biologico ci sono tipi di larve diverse, ognuna di esse vive in un ospite diverso.

STADI DEL CICLO BIOLOGICO:

per passare da uovo ad adulto devo passare stadi diversi che vivono anche in ospiti diversi.

1. Uovo/zigote/embrione

2. Larva: miracidio, larva cigliata, natante. Essa per metamorfosi

diventa sporocisti.

3. Larva: sporocisti, forma diversa. Essa produce per riproduzione

vegetativa (amplificazione larvale, che è una gemmazione) tanti

individui che sono altre larve (redie).

4. Larva: redia, ha già la bocca e assomiglia all’adulto. La quale, al suo

interno, è in grado di riprodursi per gemmazione e produce degli

individui, le cercarie.

5. Larva: cercaria. Animale che ha la cosa, si chiama così perché è lei

che va a cercare il proprio ospite: o lo cerca e si trasforma in adulto

oppure ha un momento di quiescenza chiamato metacercaria.

6. (larva: metacercaria)

A seconda del namatode alcuni di questi stadi possono anche saltare.

Ciclo di Opistorchis

Ciclo complesso e trixeno, ciò vuol dire che dall’uovo

all’adulto il parassita passa da tre specie animali.

L’uomo è l’ospite definitivo, ciò vuol dire che l’uomo

ospita il trematode nella forma fogliacea adulta, quindi

attua la riproduzione sessuale.

Opistorchis vive nel fegato/duodeno della specie umana,

ce ne vivono tanti, non solo uno. Stanno attaccati ai dotti

biliari del fegato con le ventose.

Gli effetti patologici sull’uomo sono cirrosi acute e morte.

1. L’uovo liberato poi nelle feci dell’uomo.

2. Dalle uova si arriva allo stadio di miracidio, disperso nelle acque dolce, che viene mangiato

da una chiocciola di acqua dolce (mangia l’uovo al cui interno c’è il miracidio già pronto).

3. Il miracidio entra nella chiocciola e arriva in una porzione del tubo digerente

(epatopancreas), il guscio si rompe ì, esce il miracidio e si trasforma in sporocisti

La sporocisti si riproduce e genera delle redie. Queste ultime producono tante cercaria

4. Le cercarie con le feci fuoriescono dalla chiocciola, sono liberate in acqua (ha una coda

muscolosa e ha anche degli organi di senso). La cercaria cerca un altro ospite, il secondo

ospite intermedio, un pesce di acqua dolce. Usa le ventose per attaccarsi alla cute del pesce,

rompe la cute del pesce e poi ci entra, dove si va ad incistare nella sua muscolatura

5. Perde la coda, si incista e forma una struttura di resistenza: la metacercaria. Se il pesce

muore di morte naturale il ciclo finisce. Se esso però viene pescato e preparato senza essere

cotto, e poi ingerito dall’uomo, la metacercaria arriva al duodeno, l’involucro della

metacercaria si rompe e si ottiene l’individuo adulto.

CESTODA: abbiamo 4000 specie e comprendono tutti endoprassiti intestinali che

hanno come ospite definitivo un vertebrato. Una stessa specie di

invertebrato può ospitare specie diverse di cestoda.

Hanno uno spessore sempre inferiore al

millimetro, ma sono molto lunghi (anche 10

m) in funzione della lunghezza del tubo

digerente dell’ospite definitivo. Ha organi di

senso poco sviluppati.

Il corpo è costituito da uno scolice, una sorta

di testa, seguita da una regione molto

piccola, il collo, e poi abbiamo tante unità

ripetute che vengono chiamate proglottidi.

La larghezza della struttura nastriforme

aumenta dalla regione anteriore fino alla regione caudale (aumentano

in larghezza e lunghezza, ma non in spessore).

Le proglottidi nella parte caudale dell’organismo si staccano

periodicamente per garantire la dispersione della specie.

Nello scolice troviamo delle corone di uncini, ventose, botrie, organi che servono all’animale per

stare attaccato all’intestino. Abbiamo una notevole varietà di queste strutture.

Per debellare la tenia devo togliere lo scolice. Sotto allo scolice c’è il collo, porzione molto piccola

ma con cellule totipotenti che continua a produrre cellule che diventeranno proglottidi.

PROGLOTTIDI:

Il numero di proglottidi va da 3 a circa 1000, dipende dalla specie. Ogni proglottide è stata generata

dal collo.

Le proglottidi sono sacchetti rettangolari, non sviluppati in spessore, ma in lunghezza e larghezza.

Le dimensioni delle proglottidi aumentano in direzione antero posteriore: quelle vicine al collo sono

piccole, mentre man mano che vado verso la parte caudale dell’animale esse si allargano. Quelle più

piccole vengono chiamate proglottidi giovani, quelle più lontane invecchiano, aumentano di

dimensioni e modificano quello che c’è al loro interno.

Una singola proglottide contiene all’esterno il tegumento sinciziale con nuclei portati in

profondità; troviamo fasci muscolari a decorso longitudinale che tengono attaccate le singole

proglottidi. Precedendo verso l’interno troviamo anche il parenchima, al cui interno troviamo

l’apparato regolatore, quindi le cellule a fiamma, il sistema nervoso a scala di corda e poi gli

apparati riproduttori. Ogni proglottide ha entrambi i tipi di apparati riproduttori.

Femminile: utero, ricettacolo seminale, ovario.

Maschile: tanti testicoli e veri canali maschili per portare fuori gli spermatozoi.

Ogni proglottide può essere considerato come un sacchetto che contiene entrambi gli apparati.

Nei cestoda però manca un’apparato rispetto, ad esempio, ad un platelminta: il tubo digerente.

Questo perché i cestoda hanno perso il tubo digerente come conseguenza del loro stile di vita. Se

non hanno il tubo digerente non hanno un’apertura boccale, non hanno apparato digerente e

aperture che li metta in contatto con l’ambiente esterno.

Non hanno l’apparato digerente perché, essendo parassiti intestinali obbligati, non hanno bisogno di

digerire il cibo perché lo fa l’ospite per lui. Per introdurre il cibo l’animale attua assorbimento a

livello di tutto il tegumento: dallo scolice all’ultima proglottide il tegumento è specializzato per

assorbire il cibo attraverso endocitosi. Infatti l’epitelio presenta evaginazioni, chiamate microtrichi,

paragonabili ai nostri villi intestinali, che hanno il ruolo di aumentare la superficie di assorbimento.

Come adattamento alla vita parassitaria i cestoda hanno perso l’apparato digerente e la bocca.

STRATEGIA RIPRODUTTIVA:

Le proglottidi aumentano di dimensioni verso la parte terminale, questo aumento è associato

all’attività degli apparati riproduttori. In particolar modo:

- Le proglottidi piccole, vicine allo scolice, sono “immature”: ci sono entrambi i tipi

di apparati riproduttori, ma non sono in attività, sono quiescenti.

- Le proglottidi “mature”, sono più grandi e si trovano più o meno al centro dell’ani-

male. I due apparati riproduttori non sono attivi in contemporanea. Il primo che ma-

tura e inizia a produrre gameti è quello maschile, mentre quello femminile è ancora

quiescente. In queste proglottidi, oltre che produrre spermatozoi, l‘animale spende

energia anche per aumentare la sua dimensione.

- Verso l’estremità caudale dell’animale ci sono proglottidi più grosse, sono chiamate

proglottidi “gravide”. In queste proglottidi cessa la formazione di spermatozoi e ini-

zia la produzione di cellule uovo. La produzione di tuorlo nell’uovo è più dispendio-

sa di quella di spermatozoi, per questo motivo l’animale smette di investire energia

per il suo ingrossamento, ma la usa solo per produrre le cellule uovo.

Son queste ultime proglottidi che si staccano e vengono liberate nelle feci. Queste uova sono

fecondate, quindi degli zigoti.

La fecondazione è particolare: se considero l’intero animale si parla di autofecondazione, se però

considero la singola proglottide, allora, essa non feconda le proprie uova con i suoi spermatozoi, ma

li feconda con spermatozoi di una proglottide matura. Una proglottide gravidica viene fecondata

dagli spermatozoi di una cellula matura, l’unica proglottide che contiene gli spermatozoi.

Strategia per cercare di passare l’ostacolo dell’autofecondazione.

Le proglottidi hanno un poro, si affiancano in corrispondenza del poro, in modo tale da fare un

passaggio di gameti. Essi poi vengono accumulati nel ricettacolo seminale e usati quando la

proglottide sarà diventata matura.

L’adulto dei cestodi si riproduce per riproduzione sessuale e in termine di condizioni sessuali i

cestodi sono ermafroditi sequenziali proterandri: i due tipi di apparati riproduttori vengono

prodotti in sequenza nel tempo, non sono attivi contemporaneamente. Il termine proterandro,

invece, mi indica che i gameti maschili sono prodotti prima di quelli femminili.

Ci sono diverse specie di cestoda che possono infestare l’uomo.

Ciclo biologico di Tenia Saginata

La tenia solium è considerata eradicata dal territorio italiano, grazie alle norme igieniche.

La tenia saginata, è un cestode dixeno, il suo ciclo si compie tra due ospiti. L’uomo è l’ospite

definitivo, cioè in esso troviamo la tenia adulta che compie riproduzione sessuale. Mentre un bovino

è solo un ospite di passaggio.

I. La specie umana ospita nell’intestino la tenia, che sta attaccata con quattro vento-

se. La tenia produce tante proglottidi (lunghezza da 6 a 10 metri).

II. Le proglottidi gravidiche fuoriescono con le feci e contengono lo zigote.

III. Se le feci vengono dispersi nell’ambiente e vengono dispersi nel terreno, la pare-

te della proglottide si secca, quindi si rompe e libera le uova con l’embrione in

via di sviluppo. Queste uova hanno una cisti di protezione, possono vivere per di-

versi mesi nel terreno. All’interno dell’uovo c’è una larva in via di formazione

IV. Arriva un bovino che con il pascolo introduce l’embrione in via di sviluppo e ar-

rivano nel suo tubo digerente resistendo ai succhi gastrici. Sfruttando poi il circo-

lo sanguigno si portano nel tessuto connettivo e nei muscoli del bovino, dove si

incistano e rimangono quiescenti.

V. Dentro ai muscoli, la larva che ha la parete di protezione per reagire agli anticor-

pi del bovino, all’interno del muscolo termina lo sviluppo embrionale e produce

un animale che si chiama cisticerco; ha un diametro di 4-6 mm, ma al suo interno

si trova uno scolice. Quindi all’interno del muscolo, lo sviluppo della larva, con-

tinua fino alla produzione di uno scolice invaginato, ovvero che csi trova

all’interno del cisticerco.

VI. Se la carne del bovino viene messa in commercio e non viene cotta bene, il cisti-

cerco non muore. Entra nell’uomo, quindi il cisticerco entra nella cavità gastrica

che digerisce l’involucro del cisticerco, poi esso passa nell’intestino e con lo sco-

lice esposto si attacca alle pareti.

Tenia saginata è più lunga di tenia solium. Le tenie hanno raggiunto un livello di coevoluzione con

il loro ospite: sa quanto deve danneggiare il proprio ospite per non portarlo a morte ma trarne il

massimo vantaggio. ERMAFRODITISMO

Per poter attuare riproduzione sessuale c’è bisogno di un certo dispendio di energia. Bisogna che ci

siano due sessi: gonocorismo (gameti prodotti da due individui diversi) o ermafroditismo.

L’ermafroditismo è una condizione sessuale e ci dice che ogni individuo ha la capacità di produrre

entrambi i tipi di gameti e che quindi ha entrambi gli apparati riproduttori.

Ogni individuo non è né maschio né femmina, è ermafrodita; quindi l’ermafroditismo è un modo di

essere.

Una specie può essere bisessuata, ha entrambi i sessi, ma essi possono essere:

- 

Portati dallo stesso individuo ermafrodita

- Portati da due individui diversi gonocorica

-

La condizione sessuale ermafrodita è molto costosa per il

singolo individuo, ma diventa vantaggioso per la

popolazione perché di fatto tutti gli individui possono

funzionare in contemporanea alternativamente da maschio o

da femmina. Tutti gli individui producono uova quindi

contribuiscono a formare la generazione successiva.

SONO SOLO LE CELLULE UOVO CHE

CONTRIBUISCONO A CREARE NUOVI INDIVIDUI.

L’ermafroditismo è molto diffuso sia negli invertebrati che nei vertebrati.

L’ermafroditismo è associato a specie che sono poco mobili, quindi che hanno difficoltà ad

incontrare il partner.

Non ci sono specie ermafrodite in alcuni invertebrati (eccezioni):

- Rotiferi

- Onicofori

- Echiuridi

- Esapodi

- Nematodi

Non c’è correlazione tra ermafroditismo e ambiente in cui vivono, invece c’è correlazione se nella

popolazione c’è una bassa densità di popolamento.

RIPARTIZIONE SESSUALE DEI SESSI

Dove sono collocate le gonadi (apparati riproduttori) di ogni individuo?

Possono occupare posizione diverse:

- La condizione più frequente e più costosa è quella della planaria, platelminti, oligo-

cheti (lombrichi): ogni individuo ha un proprio apparato maschile e femminile

completi. Questi due apparati riproduttori non sono mai in contatto, in nessun punto,

per evitare l’autofecondazione.

- C’è un’altra condizione meno frequente che è quella in cui ogni individuo ermafro-

dito ha una sola gonade, che si chiama ovariotestis o ovotestis. Per risparmiare

energia l’individuo investe su un solo tipo di gonade e funzionerà alternativamente

da testicolo e da ovario: ha delle aree per produrre gameti maschili e delle aree per

produrre gameti femminili. Spesso sono separati da setti per impedire l’autofeconda-

zione. Questa è la condizione tipica dei molluschi gasteropodi polmonati (quindi del-

le chiocciole), nei tardigradi, negli echinodermi e nei teleostei.

RIPARTIZIONE TEMPORALE DEI SESSI

Quando maturano i gameti nel tempo? Abbiamo a confronto:

- Ermafroditismo simultaneo individui ermafroditi producono entrambi i gameti

contemporaneamente. Nello stesso momento si producono sia cellule uovo che sper-

matozoi.

Esempio: tardigradi, policheti e teleostei.

È una condizione molto rara perché c’è il grosso rischio dell’autofecondazione che devo

cercare di evitare. Gli adattamenti per evitare questa autofecondazione sono che i due

apparati riproduttori sono distribuiti molto distanti tra di loro, non hanno nessun punto di

contatto.

- 

Ermafroditismo sequenziale i due tipi di gameti vengono prodotti in momenti

diversi. Condizione più frequente che assicura maggiormente la possibilità che non

avvenga l’autofecondazione.

Esempio: tenia

Ho due tipi di ermafroditismo sequenziale:

- Proterandro, prima vengono prodotti i gameti maschili e poi femminili

- Proteroginico, prima vengono prodotti i gameti femminili e poi quelli maschili

La condizione più frequente è quella proterandra. Gli organismi che attuano questo ermafroditismo

sono: - Turbellari, cestodi, trematodi

- Gastoperopodi polmonati

- Bivalvi

- Policheti

- Oligocheti

- Crostacei cirripedi

- Tunicati

- Orata

Produrre cellule uovo è dispendioso, l’individuo lo fa solo quando ha raggiunto la taglia corporea

adeguata e non deve più spendere energia per aumentarne le dimensioni. Mentre produrre

spermatozoi è poco dispendioso, quindi una parte dell’energia la possono utilizzare anche per

accrescere il corpo. Questo meccanismo è chiamato: vantaggio delle dimensioni per la

produzione dei gameti.

L’ermafroditismo proteroginico sequenziale invece è più raro perché vuol

dire che l’individuo anche se è di taglia piccola deve produrre delle

cellule uovo e quindi utilizzare più energia. Gli individui che attuano

questo ermafroditismo sono i labridi (pesci pulitori delle barriere

coralline).

In questa specie può avvenire l’inversione del sesso: capacità di una

gonade di stopparsi e iniziare a produrre l’altro tipo di gamete. Se

l’individuo non fosse ermafrodito non avrebbe questa potenzialità.

Esempio 1: Ophytrocha

Un esempio di ermafrodito sequenziale proterandro che può attuare l’inversione del sesso è

Ophytrocha.

L’individuo giovane da poco uscito dall’uovo è immaturo

sessualmente, si accresce, si allunga (9 segmenti) e diventa

sessualmente maturo, i primi gameti prodotti sono quelli

maschili. Quando raggiungere 20 segmenti, smette di produrre

gameti maschili, attua l’inversione del sesso e inizia a produrre

gameti femminili. L’individuo come tale è ermafrodita.

Se io taglio in due i 20 segmenti allora essi smettono di

produrre gameti femminili e ricominciano a produrre gameti

maschili finchè non raggiungeranno di nuovo di 20 segmenti. Il

tutto regolato da ormoni.

Esempio 2: Crepidula fornicata

È un gasteropode, vive in gruppi di 10/12 individui. Vivono

attaccati alle rocce. Anche esso è un ermafrodita sequenziale proterandro insufficiente.

Gli individui appena nati sono maschi, si accrescono, hanno una fase in cui producono gameti

maschili ma anche quelli femminili; man mano che le dimensioni del corpo aumentano viene

abbandonata la possibilità di produrre gameti maschili optando per solo i gameti femminili. Anche

in questo caso interviene l’inversione del sesso.

Ogni individuo non è in grado di auto fecondarsi e ha bisogno delle cellule del partner.

Ermafroditismo non è riproduzione, ma è una condizionale sessuale. Ermafroditismo mi dice

come produco i gameti, ma non come essi si incontrano.

L’ermafroditismo è strettamente associato alla riproduzione sessuale: parlo di ermafroditismo di

tipo sufficiente e di tipo insufficiente. Mi dice se l’individuo fa autofecondazione (sufficiente),

oppure se l’individuo usa le proprie uova ma con spermatozoi del partner con fecondazione

incrociata (insufficiente), quest’ultima mi permette la ricombinazione genica.

L’ermafroditismo sufficiente si usa quando c’è una bassa densità di individui o individui poco

mobili. APPARATI E FUNZIONI

OMEOSTASI

 APPARATO PER GLI SCAMBI GASSOSI

Analizzare l’anatomia e i meccanismi di funzionamento degli organi che permettono agli organismi

eterotrofi di portare all’interno del proprio corpo ossigeno ed eliminare anidride carbonica.

Nell’organismo avvengono reazioni metaboliche che degradano molecole per produrre poi ATP,

quindi energia. Per produrre energia serve ossigeno.

L’ossigeno serve per metabolizzare i nutrienti per produrre energia; esso viene prelevato

dall’ambiente esterno. Allo stesso tempo la degradazione di queste molecole comporta la

formazione di acqua e anidride carbonica che devono essere liberate. Questo meccanismo,

nell’insieme, viene chiamato respirazione cellulare.

Gli organismi per attuare la respirazione cellulare devono portare costantemente ossigeno

all’interno del loro corpo (costantemente perché l’ossigeno non può essere accumulato); così come

costantemente l’anidride carbonica deve essere portata all’esterno.

RESPIRAZIONE ESTERNA O SCAMBI GASSOSI

Gli apparati che gli organismi utilizzano per

attuare la respirazione cellulare, la loro

morfologia e il loro funzionamento sono in

funzione del bauplane dell’animale e

dell’ambiente in cui vivono (ambiente aereo,

acquatico o terrestre). Gli ambienti diversi hanno

tensioni di ossigeno diverse per questo motivo

hanno modificato il bauplane dell’animale.

Gli scambi gassosi hanno il compito di portare

ossigeno alle cellule e sono in stretta relazione

con gli organi per gli scambi gassosi: ci sono i

sistemi di trasporto che hanno appunto il compito

di consentire all’ossigeno di arrivare a tutte le cellule.

DIFFUSIONE

La diffusione è un principio fisico che regola il passaggio di gas attraverso una superficie; i gas

in modo autonomo si spostano soltanto di 0,5 mm. Inoltre la diffusione dei gas attraverso una

superficie è influenzata dalla pressione parziale dei gas: le particelle di un gas passano da una

superficie all’altra tanto più velocemente quanto più la concentrazione del gas sulle due superfici è

diversa. Se io voglio far entrare costantemente ossigeno all’interno di un organismo devo sempre

mantenere differente la concentrazione di gas all’interno dell’organismo e all’esterno.

Ci sono leggi che regolano il passaggio di gas attraverso una superficie, vengono chiamate LEGGI

DI FLICK; esse regolano la quantità e la velocità con cui le molecole di gas attraversano una

membrana: - La velocità è direttamente proporzionale alla differenza di concentrazione del gas tra

l’interno della membrana e l’esterno.

- Il passaggio di gas è inoltre direttamente proporzionale alla grandezza della superfi-

cie: tanto più è grande la superficie, più molecole passeranno.

- Il passaggio di gas è inversamente proporzionale allo spessore della zona che deve

attraversare il gas: più è piccolo lo spessore, più molecole passeranno.

- I gas diffondono solo se sono in soluzione acquosa: le superfici attraverso cui i gas

diffondono devono sempre essere bagnate o umide.

Da queste leggi deriva che le membrane che servono per far entrare o uscire l’ossigeno devono

essere: - Permeabili ai gas respiratori

- Più sottili possibili

- Più ampie possibili

- Sempre umide/bagnate.

La superficie non è altro che un epitelio monostratificato (quindi sottile), l’ampiezza della

superficie è in funzione del metabolismo dell’animale: se un animale è sedentario ha un

metabolismo lento, quindi membrana piccola; al contrario se un animale è veloce, avrà un

metabolismo veloce quindi membrana più spessa. Anche l’ambiente colonizzato influisce

sull’estensione della membrana.

La membrana respiratoria in alcuni organismi si trova sulla superficie del corpo per attuare al

meglio gli scambi gassosi, ma ci sono anche organismi che hanno la membrana respiratoria

all’interno del corpo; altri le hanno in zone protette del corpo.

L’ambiente aereo e quello acquatico hanno diverse concentrazioni parziali di ossigeno:

AMBIENTE AEREO AMBIENTE ACQUATICO

21% di ossigeno, ambiente ricco di ossigeno, 1 litro di acqua contiene solo il 5%

facilmente reperibile. dell’ossigeno contenuto in un litro di aria.

Molto povero di ossigeno

Aria relativamente secca: la membrana Membrane respiratorie molto ampie per

respiratoria non può essere umida come riuscire a recuperare molto ossigeno.

dovrebbe. Questo porta alla disidratazione

dell’organismo se non mette in atto una serie di

strategie.

Membrana respiratoria a contatto con l’aria Membrana respiratoria a contatto con l’acqua,

non c’è però il problema della disidratazione.

Nell’ambiente aereo si viene a creare un circolo vizioso, questo comporta che l’animale sia di

piccole dimensioni e che la membrana respiratoria si trovi internamente al corpo dell’organismo.

Nell’ambiente acquatico gli organismi possono mantenere le membrane respiratorie all’esterno, ma

allo stesso tempo devono essere molto ampie

per riuscire a catturare più ossigeno possibile.

La quantità di ossigeno dell’acqua è anche in

funzione della temperatura e della salinità del

mare: più l’acqua è salata meno ossigeno è

presente, anche se il mare è caldo ho meno

ossigeno.

CORRENTE DI VENTILAZIONE

È la capacità da parte degli organismi di mantenere molto elevata la differenza di

concentrazione tra l’ambiente esterno e quello interno. Questo vuol dire muovere sempre

l’ambiente che circonda l’organismo: sostituire l’acqua o l’aria; se rinnovano l’ambiente, portano

costantemente aria o acqua più ricca di ossigeno vicino all’organismo, in questo modo la

concentrazione tra esterno ed interno rimane sempre molo differente.

Attuare la corrente di ventilazione comporta però un consumo energetico, bilanciato dall’entrata di

ossigeno. Gli animali per creare queste correnti utilizzano vari organi specializzati, in funzione

dell’ambiente e del bauplane dell’organismo:

- Movimento di zampe

- Battito di ciglia

- Locomozione

- Muscolatura associata agli organi

per gli scambi gassosi

DOVE SI TROVANO GLI ORGANI PER

ATTUARE GLI SCAMBI GASSOSI?

I. In molti organismi la membrana respiratoria è rappresentata da tutta la su-

perficie corporea. Infatti la superficie del corpo è a contatto con l’ambiente

esterno.

Se si tratta di un organismo unicellulare la membrana respiratoria non è altro che a membrana

cellulare, se parliamo di un organismo pluricellulare allora la membrana respiratoria è il tegumento,

l’epitelio.

Molti organismi hanno evoluto la membrana plasmatica per dividere la regione self da quelle non

self, quindi non per attuare la respirazione, solo in seguito questa membrana si è modificata anche

per attuare respirazione.

 La membrana respiratoria dei protozoi è quella plasmatica e la ventilazione è attuata

attraverso il movimento delle ciglia.

 Anche per i poriferi funziona nello stesso modo: ogni cellula svolge anche funzione

respiratoria; mentre la corrente

di respirazione è data dal batti-

to dei flagelli dei coanociti.

 Nei cnidari e nei platelminti la

membrana respiratoria è rap-

presentata da tutta l’epidermi-

de, tutto il tegumento. È attra-

verso l’epitelio che entra ossi-

geno ed esce anidride carboni-

ca. La corrente di ventilazione in questo caso è creata dal movimento dell’organismo

stesso.

 Gli anellidi e i nematodi vivono in ambienti terrestri umidi, non hanno mai evoluto

organi per gli scambi gassosi, quindi usano l’epitelio. Per questo motivo sono sempre

umidi, il loro epitelio funge anche da membrana respiratoria. Vivendo in ambienti

terrestri sono sempre molto soggetti a disidratazioni del corpo.

I. In altri organismi la membrana respiratoria si è localizzata in regioni appo-

site proprio per attuare solo gli scambi gassosi. Si sono evoluti organi usati

solo per la respirazione.

Non è più l’epitelio l’organo per gli scambi gassosi, ma si sono sviluppati organi appositi. Tutti gli

organi per la respirazione sono cellule dell’ectoderma che nel corso dello sviluppo embrionale si

specializzano.

Ambiente acquatico: gli organi specializzati per la respirazione sono le branchie; dato che in

acqua non c’è problema di disidratazione, le branchie possono stare rivolte verso l’esterno. Come

conseguenza che l’ambiente acquatico è povero di ossigeno, le branchie sono molto estese, per

riuscire a recuperare più ossigeno possibile.

Ambiente terrestre: gli organi per la respirazione sono localizzati all’interno dell’organismo in

ambiente protetto a causa della secchezza dell’aria, si cerca di evitare quindi la disidratazione.

La membrana respiratoria si invagina all’interno del corpo dell’organismo. Anche in questo caso la

membrana respiratoria è ampia, in relazione alla grandezza dell’organismo. Un classico organo

specializzato per questa funzione sono i polmoni, poco diffusi tra gli invertebrati. Possiamo avere

anche un’altra condizione, oltre ai polmoni: le trachee. La membrana respiratoria non è più

sacciforme come i polmoni, ma è ramificata e le trachee si estendono lungo tutto il corpo. Queste

ultime sono tipiche degli insetti; hanno poche aperture e molto piccole, in questo modo si riduce la

superficie attraverso cui l’organismo può perdere acqua.

 SISTEMI DI TRASPORTO

Attraverso la diffusione i gas si spostano solo di 0,5 mm, quindi per gli organismi grandi, ho

bisogno di un sistema che mi porti le sostanze che entrano a tutto il resto corpo. Questi sono i

sistemi di trasporto che hanno il ruolo di spostare le sostanze da una regione all’altra del corpo

dell’organismo evitando il problema della diffusione.

Le sostanze trasportate sono:

- Nutrienti

- Gas respiratori

- Ormoni

- Cataboliti azotati

I. Questi sistemi di trasporto consentono all’animale di diventare grandi nelle

tre dimensioni.

L’anatomia degli organi di trasporto è in funzione sempre del bauplane, della taglia corporea, del

metabolismo e per certi aspetti anche per lo stile di vita (organismo veloce, sessile, lento, vagile,

ecc.) dell’organismo.

 Nei protozoi, quindi, singole cellule, il liquido che circola è il citosol, sono le cor-

renti citoplasmatiche che mi portano in giro i nutrienti.

 Negli organismi pluricellulari ho diverse caratteristiche. I vari liquidi corporei sono

organizzati in diversi compartimenti:

- Compartimento interstiziale

- Spongocele in una spugna: al suo interno c’è il ricircolo di acqua che mi porta i nu-

trimenti alle cellule

- Cavità gastrovascolare: mi contribuisce a distribuire alle cellule dell’organismo che

non hanno funzione gastrica, i nutrienti.

Questi organi non sono nati per avere funzione di trasporto, si sono assunti questo ruolo di

trasportatori come funzione secondaria.

I. Ci sono una serie di organismi che hanno evoluto degli organi specializzati

per fare solo il trasporto: gli apparati circolatori.

Sono organi specializzati per compiere solo funzioni di trasporto e hanno consentito agli animali di

acquisire una struttura tridimensionale e diventare molto grandi. Un apparato circolatorio è un

insieme di canali comunicanti dentro cui circola (unidirezionalmente) un liquido grazie alla

forza che gli viene impressa da un organo propulsore.

Gli apparati circolatori prendono contatto con gli altri

apparati, in modo tale da prendere le sostanze e

trasportarle in tutto l’organismo.

Componenti del sistema circolatorio:

- Vasi

- Valvole per impedire il reflusso

- Sangue o emolinfa

- Pigmenti respiratori

- Cellule

- Cuore

Esistono due tipi di apparati circolatori: chiuso e aperto, in entrambi i casi hanno le componenti

elencate sopra.

ORGANO PROPULSORE: CUORE

Questo organo è il cuore, organo muscolare, capace di

contrarsi e nel momento in cui si contrae dà forza al liquido

per farlo circolare.

Esso può avere struttura:

- A tubo: ha pareti muscolose pulsanti

- Può essere anche loculare, con pareti muscolari

pulsanti, diviso in cavità.

In entrambi casi sono presenti degli osti, aperture che

presentano vale, sfinteri ecc. gli osti sono presenti solo nei

cuori degli apparati circolatori aperti.

APPARATO CIRCOLATORIO CHIUSO

Insieme di vasi comunicanti di diverso calibro che, dalla parte centrale si portano alla periferia, e

man mano che arrivano alla periferia diventano sempre più piccoli, fino ad arrivare ad una rete

capillare; sono i capillari che prendono contatto con gli organi e con il liquido interstiziale.

In questo apparato chiuso, tutto ciò che circola dentro questi tubi non è mai direttamente in contatto

con i liquidi interstiziali e con gli altri organi, rimane sempre segregato all’interno; questo liquido

interno è chiamato sangue.

Il cuore dà la forza al sangue, viene inviato verso l’arteria, si ramifica man mano verso le arteriole,

poi ci sono le venule e infine i capillari. Alla fine viene rimandato al cuore.

Questo sistema è molto efficiente: il sangue è in forte pressione all’interno del sistema circolatorio;

è molto veloce. Questo sistema recupera velocemente le sostanze e li porta a tutto il resto del corpo:

consente un ricambio veloce.

A rigor di logica un apparato circolatorio del genere dovrebbero avercelo gli organismi “superiori”,

veloci con bisogno di un metabolismo veloce; invece lo possiamo trovare anche in tutti gli anellidi

(i lombrichi), anche se sono animali lenti e con un metabolismo lento.

APPARATO CIRCOLATORIO APERTO

C’è un organo propulsore da cui partono due vasi, ma sono entrambe arterie. Queste due arterie ad

un certo punto si aprono, sono pare, manca il sistema di vene e la rete capillare.

In un apparato circolatorio aperto i vasi vanno verso la periferia, ma sono tronchi, riversano quello

che portano tra gli organi: il liquido si va a mescolare con il liquido interstiziale. In questo caso

non abbiamo più il sangue, abbiamo l’emolinfa.

L’organo propulsore manda le sostanze alle arterie che lo mandano in una “periferia relativa”, si

aprono e lo riversano tra gli organi.

Come fa a tornare questo liquido al cuore ? avrà grosse difficoltà a tornare indietro per cui avremo

un sistema poco efficiente. Per far rientrare l’emolinfa nell’apparato circolatorio entrano in gioco gli

osti e gli sfinteri. Quando il corpo si contrae, gli sfinteri si contraggono, gli osti si chiudono e il

liquido esce; quando il cuore si rilassa, gli sfinteri si rilassano, gli osti si aprono e risucchiano

l’emolinfa che ritorna all’interno dell’apparato circolatorio. Questo meccanismo di recupero è molto

lento e il recupero è coadiuvato anche dal movimento dell’animale.

Un apparato circolatorio lacunare aperto è poco efficiente associato a insetti, anche se sono volatori

e camminatori, quindi con un fabbisogno di ossigeno energetico molto alto.

Come può essere compatibile ? ci sarà negli insetti un altro organo che avrà sostituito la carenza di

questo organo, un organo che sarà un trasportatore soprattutto degli scambi gassosi.

CELLULE DEI LIQUIDI CORPOREI

All’interno dell’apparato circolatorio chiuso circola sangue, mentre in quelli aperti, emolinfa. Oltre

a questi due ci sono vari tipi cellulari che vanno sotto al nome di celomociti; la loro quantità e la

loro funzione sono la conseguenza del gruppo animale che prendo in considerazione. Hanno diverse

funzioni: - Contenere pigmenti respiratori

- Fagocitosi

- Accumulo di glicogeno

- Incapsulare

- Difesa

- Escrezione

I gas respiratori negli invertebrati possono essere trasportati da pigmenti respiratori contenuti

all’interno delle cellule, oppure sono pigmenti respiratori liberi nel sangue o nell’emolinfa.

I pigmenti respiratori che troviamo sono:

- Emoglobina: simile a quella dei vertebrati. Essa può essere all’interno di cellule o li-

bera. La troviamo negli echinodermi, alcuni anellidi, platelminti trematodi.

- Cluorocruorina: ferro proteina, ma che in soluzione concentrata diventa vede, quin-

di conferisce agli animali colore verde

- Emeritrina: contiene ferro, ma conferisce all’animale una colorazione violacea.

- Emocianina: proteina che contiene rame, blu quando legata all’ossigeno e incolore

quando non è ossigenata. La troviamo in molti molluschi.

ANIMALI CON CAVITA’ CORPOREE

Gli animali bilateri possiedono tre foglietti

embrionali tra cui il mesoderma che può disporsi

in tre modi diversi:

- Animali parenchimatosi: il

blastocele è pieno di cellule

mesodermiche e l’animale appare

pieno/compatto per cui gli organi

fanno fatica ad accrescersi. L’adulto non ha cavità corporee a parte l’intestino.

- Animali pseudocelomati;

- Animali celomati. Queste daranno origine alla cavità corporea: contenitore chiuso

posto dentro al corpo dell’animale derivato dalle cellule mesodermiche migrate

dentro il blastocele.

A seconda della linea evolutiva intrapresa, il blastoporo può dare origine ad aperture diverse:

- protostomi: il blastoporo origina la bocca e l’ano si forma secondariamente.

- deuterostomi: il blastoporo origina l’ano e la

bocca si forma secondariamente.

Molti degli animali organizzati con cavità

corporee presentano un’organizzazione

strutturale detta “un tubo dentro a un tubo”.

Il primo rappresenta il canale alimentare, mentre

il secondo è un contenitore chiuso (cavità

corporea delimitata dalla parete del corpo in cui

sono presenti gli organi che possono

accrescersi e il tubo digerente non comunica

con l’esterno).

FUNZIONI DELLA CAVITA’ CORPOREA

Idroscheletro, esso conferisce forma, sostegno, organo

su cui agisce la muscolatura, immagazzinare sostanze di

riserva, garantire il trasporto dei nutrienti e dei gas

respiratori, protezione meccanica degli organi e infine

protezione da sbalzi temperatura.

Diversi tipi di cavità corporea:

- Pseudocelomati: le cellule mesodermi-

che che migrano dentro il blastocele van-

no a posizionarsi solo nel lato esterno che è a contatto con l’ectoderma. Disponendo-

si in questo modo viene a crearsi una cavità corporea: il blastocele che non è stato

riempito. L’intestino rimane e

continua a comunicare con

l’esterno.

- Celomati: le cellule mesoder-

miche nel momento in cui si

portano dentro al blastocele lo

riempiono ma subito dopo ini-

ziano a migrare per formare

una cavità interna. Le cellule mesodermi-

che andranno a rivestire anche gli organi

grazie alla formazione del peritoneo me-

sodermico. Si formeranno anche i mesen-

teri che avranno il compito di ancorare gli

organi alla parete mesodermica.

Il processo di cavitazione per formare il celoma avviene secondo due diverse modalità:

- schizocelia

- enterocelia ANELLIDI

Presentano tutti delle sezioni ripetute una vicino all’altra.

METAMERI

Ripetizione seriale di parti del corpo (metameri o segmenti). Segmenti tutti uguali danno origine

ad una metameria omonoma.

Già dalla fase embrionale sono presenti questi segmenti e sono parte integrante dell’organismo

unitario. La metameria ha profondi effetti su ogni aspetto funzionale e strutturale dell’animale ed è

comparsa solo a sprazzi nelle linee evolutive.

I cestodi non fanno parte dei metamerici poiché anche se formati da unità ripetitive queste si

staccano ed inoltre le proglottidi non si formano durante lo sviluppo embrionale.

La metameria viene mantenuta anche all’interno del corpo: ogni segmento è un’unità indipendente

delimitata da parete del corpo e da peritoneo. Inoltre tutti gli organi si ripetono in ogni

metamero. Il filo conduttore che mantiene uniti in ogni caso tutti i metameri è il tubo

digerente che percorre l’animale in tutta la sua lunghezza.

ARTROPODI

Alla metameria esterna non corrisponde una metameria interna. Viene persa la ripartizione

seriale di organi all’interno. Traccia di metameria: gangli.

ANELLIDI

Comparsa di setole epidermiche, parapodi e capo da anellide.

Ne fanno parte:

- policheta sono i

più ancestrali

- oligocheta

- irudinea.

Manca un apparato specifico per gli

scambi gassosi per cui

utilizzano il tegumento. La maggior

parte sono marini.

Stile di vita: sessili, sedentari, vagili.

Locomozione: Clitello: regione

del corpo specializzata per produrre

muco durante i rapporti sessuali.

POLYCHETA

“Animali che hanno molte setole sul corpo”. Abbiamo tre bauplane diversi a conseguenza del

diverso stile di vita degli organismi:

- vagili policheti striscianti o erranti che vivono sul fondale marino o nella colonna

d’acqua

- policheti sedentari vivono in gallerie

- policheti sessili vivono in tubi che hanno costruito loro stessi

(noi prendiamo in considerazione l’anatomia dei policheti erranti, striscianti).

POLICHETI ERRANTI:

Anatomia di un policheta errante:

animale vermiforme, con simmetria bilaterale e diametro superiore al millimetro. Esso ha una

metameria omonoma, con metameri che si ripetono.

- Riconosciamo il capo da anellide: una delle due estremità del corpo, esso si sposta in

avanti per esplorare il territorio. In questa posizione ha concentrato gli organi di

senso. - Il tronco è formato da una serie di

metameri, l’uno accanto all’altro: il

numero di metameri è specie specifico.

I metameri presentano estroflessioni

che fuoriescono lateralmente, chiamati

parapodi, quasi piedi o quasi zampe.

- Il segmento terminale è il pigidio

Hanno il tipico capo da anellide: hanno concentrato a

questo livello organi di senso e un cervello

particolarmente sviluppato. Il capo è costituito da due

metameri:

- il più anteriore è chiamato prostomio

- il secondo è chiamato peristomio è il metamero che porta la bocca in posizione

ventrale, non si vede perché sta sotto.

Su questi due metameri troviamo un accumulo di organi di senso:

- occhi tante macchioline nere. Sono gli organi per la recezione di stimoli visivi, in

questo caso l’occhio è in grado di formare un’immagine, non solo più percepire la

luce

- palpi e tentacoli organi sensoriali per il tatto o chemiorecettori.

- Ci sono delle antenne

Il pigidio non ha parapodi ma presenta l’apertura anale. Anche in assenza di parapodi, presenta cirri

o tentacoli con funzione difensiva.

Il tronco è costituito da una serie di metameri; ognuno porta due espansioni laminari laterali (non

ventrali) che costituiscono i parapodi: sorta di ventagli per il movimento.

Il parapodio è una struttura abbastanza grande, vascolarizzata che ha bisogno di organi che gli

consentano di sostenere questa struttura laminare. Questi

organi sono le acicule e chete, costituite da chitina. Queste

due strutture sono bastoncelli appuntiti di chitina che

fungono da impalcatura per ciascun parapodio. Sono

organizzate in ciuffi, ma ce ne sono due principali di grosso

calibro chiamate acicule.

SEZIONE TRASVERSALE DEL TRONCO DI UN POLICHETE ERRANTE:

sezione che non è più piatta, ma circolare. Si riconosce la morfologia del “tubo dentro ad un tubo”,

e inoltre riesco a suddividere il corpo, partendo dall’esterno:

- una parete del corpo, mi dà struttura all’animale, la quale è a contatto con

- la cavità corporea, il celoma, il quale al suo interno presenta vari organi e al suo

interno ha il - tubo digerente

- i mesentere.

La parete del corpo è costituita da:

- Il tegumento di origine ectodermica.

L’epidermide è monostratificata,

avvolge tutto il corpo e si allunga per

formare i parapodi. L’epidermide è

riccamente vascolarizzata, prende

rapporto con la rete capillare molto

sviluppata. È molto sviluppata perché i

policheti hanno un apparato circolatorio

chiuso e non hanno degli organi

specializzati per attuare scambi gassosi (usano l’epidermide), essere quindi

vascolarizzata significa che una volta che sono entrati i gas, vengono ceduti alla rete

capillare che ha il ruolo di distribuire i gas a tutti gli organi interni. I parapodi non

fanno altro che aumentare la superficie per attuare gli scambi gassosi.

- Fasci di muscolatura di origine mesodermica;

- Peritoneo i fasci muscolari, nei celomati, non sono a diretto contatto con la cavità

corporea, ma sono divisi da questo tessuto. Al suo interno ci sono i vari organi.

MUSCOLATURA DI UN POLICHETE ERRANTE:

quali tipi di muscoli sono presenti? 

- Fasci muscolari circolari li troviamo sotto l’epidermide e ciascun metamero ha

una muscolatura striata disposta ad anello (anello a distribuzione circolare) per

delimitare la propria parete.

- Fasci a decorso

longitudinale Sotto ai

fasci circolari troviamo fasci

di muscolatura, possenti:

fasci di muscolatura a

decorso longitudinale,

percorrono tutto l’animale. I

fasci longitudinali sono un

cordone unico che mi fa da

collante per tutto l’animale.

Ne troviamo quattro: 1a e 1b

sono muscoli longitudinali

dorso-laterali e poi ci sono i 2a e 2b

muscoli ventro-laterali. È il tubo digerente

che mi va a dividere ciò che è dorsale e

ventrale, insieme alla muscolatura

circolare. Ciascuno di questi fasci non è a

diretto contatto con il liquido della cavità

corporea, ma separati dal celoma.

- Fasci muscolari obliqui sono disposti

lateralmente; da un lato sono ancorati alla

parete ventrale del corpo dell’animale, dall’altra si portano in rapporto con i

parapodi. Questi hanno il ruolo di far muovere i parapodi.

Questi muscoli servono per far muovere il polichete, per questo motivo devono applicarsi ad uno

scheletro, e trattando di un animale celomato è un idroscheletro: il celoma. I muscoli sono separati

dal celoma ma si trovano comunque vicino; qualunque tipo di locomozione sarà una locomozione

idraulica.

LOCOMOZIONE DI UN POLICHETE ERRANTE:

Quando un polichete errante si muove può farlo:

- Strisciamento può essere lento o veloce. L’animale può strisciare lentamente con

piccole ondulazioni del corpo, mentre se striscia veloce ha grosse ondulazioni

- Nuoto ha una forma serpentiniforme, va molto più velocemente. Più l’animale

acquista una forma a serpentina minore è l’attrito con il terreno quindi minore è

l’attrito che devono vincere, per cui andranno molto più veloci.

Intervengono i parapodi e i fasci di muscolatura.

Strisciamento lento:

Quando un polichete striscia lentamente sono

coinvolti i parapodi, l’idroscheletro e la muscolatura

obliqua. Non entrano in gioco la muscolatura

longitudinale e circolare.

In questo caso l’animale viene spinto in avanti. Lo

strisciamento lento è provocato dal fatto che i

parapodi, mossi dalla muscolatura obliqua, si

puntano al substrato grazie ai parapodi: essi fungono

da leve, vengono puntanti al terreno, ancorano

l’animale e gli danno la forza per essere spinto in

avanti. L’animale non modifica la forma del proprio corpo.

Strisciamento veloce e nuoto:

quando un polichete si muove velocemente o nuota, non mantiene più una conformazione lineare,

ma assume un aspetto serpentino: piega il corpo formando della anse e soprattutto i vari metameri

non mantengono la stessa dimensione, un lato del metamero di allunga, mentre l’altro si restringe.

Quindi nel movimento veloce i policheti modificano lo spessore del metamero, cambia dimensioni,

tanto che da una struttura rettangolare diventa un trapezio. Perché succeda questo devono entrare in

gioco lo scheletro idrostatico, i parapodi con le chete, ma soprattutto i quattro fasci di muscolatura

longitudinale. La muscolatura circolare non entra mai in gioco.

Nella contrazione dei muscoli longitudinali funzionano insieme il muscolo dorsale del lato destro

con quello ventrale del lato destro; essi sono antagonisti ai muscoli ventrale e dorsale del lato

opposto, quindi quello sinistro. Se sono antagonisti vuol dire che se quelli di un lato si contraggono,

quelli dell’altro si rilassano e viceversa . In particolar modo succede che il muscolo longitudinale

dorsale e ventrale si contraggono e la forza che nasce da questa contrazione viene trasferita al

liquido della cavità corporea che si trova in un contenitore chiuso (idroscheletro)

incomprimibile che deve sfogare la forza però e la rilascia ai muscoli antagonisti, quindi alla

muscolatura dell’altro lato che se riceve una forza questo muscolo si rilassa.

Quando un muscolo si contrae, si allunga, quando si rilassa, si accorcia.

Questa contrazione non interessa un solo metamero, ma gruppi di metameri.

I metameri 1 2 3 si sono contratti da un lato, si sono accorciati, l’animale sembra più corto, ma

hanno applicato la forza e trasferita ai muscoli dell’altro lato che si sono allungati.

Nel punto in cui i muscoli si sono accorciati, quindi contratti, i parapodi toccano il substrato,

dall’altro lato invece non toccano per terra: hanno ridotto di molto l’attrito.

Questo succede in tanti punti dell’animale.

Sono spostamenti sul piano orizzontale.

ORGANI E APPARATI NELLA CAVITA’ CORPOREA DI UN

POLICHETE ERRANTE:

essendo animali celomati hanno una cavità corporea. Nella cavità

corporea troviamo:

- al centro il tubo digerente di origine ectodermica

delimitato esternamente dal peritoneo.

- I vasi dell’apparato circolatorio chiuso, un vaso

dorsale e uno ventrale.

- Organi per osmoregolazione.

- Sistema nervoso, cordone nervoso ventrale

rispetto al tubo digerente

- Apparati riproduttori, i policheti sono gonocorici

anfimitici; solo una piccola parte sono ermafroditi.

Sistema nervoso:

Il sistema nervoso è a scala di corda, ma è una scala di corda

modificata. Essa è influenzata dal fatto che gli anellidi sono

metamerici; questo bauplane ha avuto ripercussioni sull’anatomia del sistema nervoso.

- Nel capo troviamo il cerebro insieme di organi che decodificano i segnali che

arrivano dagli organi di senso. Troviamo un grosso ganglio al di sopra della faringe,

che è colui che riceve e codifica. Fanno sempre parte del cerebro una coppia di

gangli poste una ventralmente e una dorsalmente al tubo digerente. Questi due gangli

sono uniti da cordoni laterali. Essi si chiamano gangli circumfaringei.

- In ciascun metamero abbiamo una coppia di gangli, questa è una conseguenza della

metameria. La coppia di gangli di ciascun metamero è connessa da due cordoni che

vanno dal cerebro fino all’estremità

caudale. Il fatto di avere una coppia di

gangli per ciascun metamero mi dice che

ciascuno di essi riesce a gestire alcuni

impulsi senza arrivare al cerebro.

Questa è la condizione più primitiva, perché in quelli

più evoluti abbiamo un solo ganglio e un solo cordone

in ciascun metamero, abbiamo avuto la fusione dei

gangli e dei cordoni.

Lungo il corpo dell’animale troviamo degli assoni

giganti: essi consentono la conduzione dell’impulso nervoso molto velocemente (hanno anche la

guaina mielinica).

Più velocemente l’impulso è portato al corpo più velocemente più andare l’animale. Essi sono

attivati in momenti di fuga; sono molto diffusi anche nei cefalopodi e nei crostacei.

POLICHETI SCAVATORI:

vivono all’interno di gallerie che scavano nel fango o nella sabbia del fondale marino. Hanno un

capo ma comunque organi sensoriali meno esposti perché verrebbero danneggiati e hanno ridotto le

dimensioni dei parapodi. POLICHETI TUBICOLI:

sono molto diversi dagli altri, sono tutti sedentari o sessili. Vivono all’interno di tubi di carbonato di

calcio o materiale che prelevano dall’ambiente esterno e poi lo cementano con del muco.

La parte del corpo dell’animale che sta dentro al tubo, non ha parapodi o li hanno molto

modificati quasi inesistenti. Non è presente neanche il capo da anellide: regressione della

morfologia del capo non essendo più vagili. Riesco a riconoscere i segni della metameria, ma molto

meno evidenti.

Il corpo dell’animale non è più a contatto con l’ambiente esterno quindi non può più fare gli scambi

gassosi, per questo motivo hanno

specializzato alcuni parapodi anteriori in

branchie per consentire gli scambi

gassosi: una sorta di corona che può

essere retratta all’interno dell’animale per

protezione.

Non sono predatori, ma filtratori (la corona branchiale serve anche per prelevare cibo).

APPARATO OSMOREGOLATORE: hanno i metanefridi

RIPRODUZIONE SESSUALE: gonocorici anfimitici

CLITELLATA

Hanno perso i parapodi rispetto ai policheti, sono tutti ermafroditi e hanno tutti il clitello.

Subiscono tutti uno sviluppo diretto, questo è collegato al fatto che i clitellata sono di ambiente

terrestre o di acqua dolce, ambienti considerati più instabili rispetto all’acqua di mare. Per questo

motivo non si possono produrre della larve.

L’ambiente terrestre o d’acqua dolce è meno stabile

perché ci può essere o no l’acqua, la temperatura può

cambiare velocemente, i nutrienti possono scarseggiare.

Inoltre i clitellata hanno un numero fisso di metameri

specie specifico (esempio: sanguisughe con 34 metameri)

OLIGOCHETI

Animali che hanno poche chete, poche setole, sempre in

proporzione ai policheti.

REGIONI DEL CORPO:

- Capo costituito da prostomio o peristomio, non c’è più il

capo da anellide. Perché per un animale come un

lombrico che scava, avere degli occhi o altri organi che

sporgono non sarebbero funzionali, si danneggerebbero.

- Tronco formato da molti metameri ripetuti che non ha i

parapodi ma sono rimaste le coppie di setole: ciuffi di

setole ai lati di ciascun metamero.

- Pigidio che porta l’apertura anale

SEZIONE TRASVERSALE DI UN LOMBRICO:

sezione circolare, ma il lato ventrale è leggermente appiattito. Spessa parete del corpo, ha una cavità

corporea, ma mancano i parapodi, sono rimaste però le coppie di setole.

La parete del corpo è formata da uno strato di tessuti e organi che mi delimitano il corpo

dell’animale. Costituita da:

- Tegumento formato da una cuticola sottile di fibre di collagene. Sotto alla cuticola

troviamo un epitelio monostratificato di cellule cubiche; epitelio molto

vascolarizzato perché ancora una volta è l’organo per gli scambi gassosi, funge da

membrana respiratoria. Tra l’epitelio troviamo cellule ghiandolari mucipare che

contribuiscono a mantenere l’animale umido e a limitare l’evaporazione. Inoltre ci

sono, distribuite tra le cellule dell’epitelio, cellule sensoriali. Non hanno organi di

senso esterni.

- Muscolatura

I lombrichi recuperano ossigeno dall’aria e non dall’acqua, anche se il gas deve essere disciolto in

soluzione acquosa.

Come mai allora quando piove i lombrichi

escono dal terreno?

Quando piove le gallerie in cui vivono si

riempiono di acqua, se non escono annegano,

sono animali specializzati per ottenere gas

dall’aria, non dall’acqua.

Hanno un apparato circolatorio chiuso.

Il tubo digerente si trova al centro, sotto ad esso,

in posizione ventrale, si trova il sistema nervoso

a scala di corda.

MUSCOLATURA DI UN LOMBRICO:

è di origine mesodermica.

- Fascio di muscolatura circolare sotto l’epidermide. Ogni metamero ha il proprio

anello di muscolatura circolare.

- Muscolatura longitudinale la quale tramite il peritoneo delimita la cavità corporea.

Sono unici, iniziano nell’estremità anteriore fino a quella posteriore.

- NON ci sono i fasci obliqui perché non hanno i parapodi

Il fatto che non abbiano i parapodi non ha suddiviso i fasci dorsali o ventrali, unico fascio

longitudinale dorsale.

LOCOMOZIONE DI UN LOMBRICO:

locomozione di tipo idraulico:

- Strisciamento

- Infossamento

Vengono coinvolti lo scheletro idrostatico, la muscolatura circolare, longitudinale e le setole. In

questo caso i muscoli antagonisti sono quello circolare e longitudinale. Tutti agiscono sulla cavità

celomatica piena di liquido (idroscheletro). Quando la muscolatura circolare si contrae quella

longitudinale si rilassa e viceversa, usando come intermediario lo scheletro idrostatico.

La contrazione non avviene nel singolo metamero, ma in gruppi di metameri: si ha la contrazione

della muscolatura circolare dei primi tre metameri, si conseguenza si rilassa quella longitudinale e i

tre metameri si allungano spostando in avanti l’animale. Questa onda si protrae fino alla parte

distale e l’animale si è spostato in avanti.

L’onda di contrazione va dal capo alla coda, ma il lombrico

va in avanti e non indietro, questo perché entrano in gioco

le setole: esse si attaccando alle pareti della galleria che ha

scavato, fanno d’aggancio e non lo fanno muovere

indietro.

APPARATO DIGERENTE DI UN LOMBRICO:

E’ un apparato digerente completo: sono presenti una

bocca a livello del prostomio e un’apertura anale. In

particolar modo vediamo l’apparato digerente del lombrico terrestre (lumbricus terrrstris). Esso

appartiene alla categoria alimentare dei deposivori decompositori: si nutre di terra mista a sostanza

organica. È un decompositore perché decompone, digerisce ciò che mangia e così libera gli

elementi chimici di base, contribuisce alla mineralizzazione del terreno.

Come fa il lombrico a mangiare?

Se guardiamo una sezione longitudinale dei primi 30 metameri

del lombrico vediamo l’apertura boccale che immette in una

struttura lunga che si estende per tutto l’animale, questo è

l’apparato digerente. Esso è diviso in varie regioni ognuna

altamente specializzata.

L’apertura boccale ha un faringe muscolare capace di attuare

un’azione di aspirazione: la contrazione dei muscoli del

faringe crea una sorta di risucchio dal terreno.

Il lombrico riesce a scavare gallerie perché costantemente

risucchia terreno dalla bocca.

Il faringe è un organo di recupero del cibo, il quale poi percorre l’esofago e viene accumulato in

un’altra porzione del tubo digerente (15° metamero), è una regione chiamata ingluvie o

proventriglio che ha la funzione di accumulo della sostanza che ha ingerito.

In seguito il cibo passa ad una regione in cui avviene una digestione di tipo meccanica, questa

regione è chiamata stomaco trituratore o ventriglio (21° metamero).

Il cibo si immette nell’intestino vero e proprio che percorre tutto l’animale fino al pigidio.

Nell’intestino troviamo due regioni:

- Intestino anteriore digestione chimica extracellulare, avviene nel lume del tubo

digerente; questo è possibile perché il cibo fa un percorso unidirezionale. Le pareti

mucose sono cigliate in questa parte di intestino in modo tale da far scorrere il

materiale contenuto nel lume.

- Intestino posteriore anch’esso è cigliato per far scivolare il cibo. Esso è

specializzato per il processo di assorbimento dei nutrienti ottenute dal processo di

digestione chimica extracellulare. Questa regione dell’intestino è riccamente

vascolarizzata perché il cibo assorbito dalle cellule venga poi riversato e trasportato a

tutti gli organi.

C’è un particolare anatomico che mi indica in quale regione è stata fatta la sezione trasversale

(anteriormente o posteriormente), questo è il tiflosole: piega della mucosa dell’intestino posteriore.

Per aumentare la superficie di assorbimento, l’intestino forma questa sezione. Siamo a livello della

porzione dell’animale più caudale. Dato che il lombrico si nutre di terra assorbe molti ioni

calcio,

che si

troveranno in eccesso rispetto al suo fabbisogno. Per questo motivo ci sono delle ghiandole

calcifere che sequestrano gli ioni calcio dall’apparato circolatorio e tramite una serie di reazioni lo

fanno reazione con CO producendo carbonato di calcio, riversato nel tubo digerente e viene

2

espulso con le feci.

Questa specializzazione del tubo digerente è in rapporto con il tipo di dieta del lombrico.

RIPRODUZIONE SESSUALE:

Tutti gli oligocheti sono ermafroditi sequenziali proterandi insufficienti.

I due apparati riproduttori del lombrico li troviamo distribuiti tra il 9° e il 15° metamero.

Sono due apparati riproduttori separati, non hanno nessun punto di contatto tanto che gli ovidotti e

gli spermidotti si aprono in regioni separate. Il gonoporo maschile si trova a livello del 15°

metamero e il gonoporo femminile a livello del 14° metamero.

Questo impedisce il processo di autofecondazione, insieme al fatto che è un animale proterandro:

quando è giovane avrà attivo l’apparato riproduttore maschile e da adulto quello femminile.

Nei lombrichi ci deve essere uno scambio di gameti tra due individui: se voglio attuare riproduzione

sessuale un lombrico A deve fecondarne uno B e viceversa. Quando due lombrichi si incontrano

c’è sempre uno scambio reciproco di gameti maschili. Nel momento in cui trovano un partner

funzionano entrambi da maschi, nel senso che tutti e due cedono gli spermatozoi.

Il processo di scambio viene chiamato “processo di

inseminazione” che avviene in ambiente protetto grazie

al muco prodotto dal clitello.

Nella zona del clitello non vedo metameria, ci sono

cellule che secernono muco soprattutto durante il

processo di inseminazione.

I due lombrichi si appaiano in direzioni opposte:

l’individuo A avvicina la sua regione riproduttiva al

clitello dell’altro individuo e viceversa.

Gli spermatozoi riversati all’esterno, grazie al muco

escreto dal clitello, entrano nel ricettacolo seminale

dell’altro lombrico; questo processo avviene in tutti e

due i lombrichi.

A questo punto è avvenuta l’inseminazione incrociata,

ma non la fecondazione. I due lombrichi si staccano e iniziano a

produrre i gameti femminili; quando saranno pronti useranno gli

spermatozoi del partner per fecondare le proprie uova.

La fecondazione non avviene dentro al corpo dell’individuo, ma

ancora una volta avviene all’esterno, in un ambiente protetto:

nel muco prodotto dal clitello.

La fecondazione è esterna al corpo dell’animale ma in

ambiente protetto. Il manicotto di muco, chiamato bozzolo, a

questo punto, si sfila dal corpo del lombrico e viene depositato

nel terreno. Al suo interno si formano da 1 a 20 uova. Il lombrico non attua le cure parentali,

abbandona il bozzolo, il che vuol dire che può essere anche predato.

Dopo circa 20 giorni dal bozzolo escono dei lombrichi più piccoli ma già uguali all’adulto,

sviluppo di tipo diretto. Questo è legato sempre al fatto che l’ambiente terrestre è un ambiente

instabile.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA:

Negli oligocheti c’è, oltre alla riproduzione sessuale, la capacità di attuare riproduzione vegetativa

attraverso la scissione trasversale.

Oltre al 15 metamero ci sono molte cellule totipotenti che gli consentono di produrre tante cellule

nuove e di formare nuovi metameri. Una volta prodotti nuovi metameri abbiamo un taglio netto a

metà, per cui si ottengono due individui che andranno a rigenerare la parte mancate: il capo o il

pigidio. Per questo motivo se taglio un lombrico esso non muore, ma si rigenera.

HIRUDINIDA

Sono quelle che conosciamo come sanguisughe. Rispetto agli altri tipi di clitellata abbiamo delle

modifiche:

- Ventose per stare attaccati all’ospite (ectoparassiti) e per locomozione

- Perdita dei parapodi, setole e chete

- Numero fisso di metameri tutte e specie hanno tra i 33 e 34 metameri

- Perdita della metameria interna

Sono tutti ectoparassiti, consumatori di liquidi. Vivono in acqua dolce; la lunghezza va da 2-6

cm; corpo appiattito dorso ventralmente; hanno una notevole varietà di forme e su loro corpo

possono essere presenti dei tubercoli o estroflessioni.

La cosa più macroscopica è la presenza di due ventose: una anteriore e una posteriore.

Ogni metamero presenta sulla sua superficie un disegno ad anello che però non corrisponde ad una

metameria interna, per questo motivo sembra che abbiano più metameri si osservati esternamente.

Hirudo medicinalis

Ventosa utilizzata medicalmente per aspirare sangue, riduce la pressione sanguigna. Hanno molti

organi di senso a differenza degli oligocheti. Soprattutto chemio e fotorecettori che servono per

localizzare il proprio ospite.

Un piccolo numero sono predatori di invertebrati, la maggior parte sono ectoparassiti ematofagi (si

nutrono di sangue).

APPARATO DIGERENTE DI UNA SANGUISUGA:

con le due ventose si attacca alla cute dell’ospite. A livello della bocca ci si mette in un faringe

muscoloso dotato di mandibole: hanno il ruolo di rompere la cute e quindi di raggiungere i capillari

sanguigni, da qui poi il faringe succhia sangue.

L’anatomia del tubo digerente è condizionata dal tipo di dieta dell’organismo. Il faringe è collegato

a ghiandole salivari, molto sviluppate, che hanno un ruolo importante nella loro nutrizione in quanto

producono irudina: anestetico, anticoagulante e vasodilatatore.

In seguito ci si immette in un intestino sacciforme con moltissime anse; intestino dilatabile in

funzione al pasto di sangue: nel momento in cui succhia il sangue, il tubo si allarga in modo tale da

formare un sacco ampio per contenere grandi quantità di sangue.

Non c’è uno stomaco per digerirlo, si nutre di una cosa già digerita.

SEZIONE TRASVERSALE DI UNA SANGUISUGA:

dall’esterno all’interno troviamo:

- Epidermide

- Fasci di muscolatura circolare

- Fascio di muscolatura longitudinale

- Peritoneo

In seguito dovrei immettermi nella cavità corporea, ma essa non è

presente; questi animali sono ritornati ad essere “pieni e compatti”,

non c’è il parenchima, ma la cavità corporea è riempita da tessuto

connettivo spugnoso e deformabile, chiamato tessuto

mesenchimatico, che interagisce con l’intestino in modo da

espandersi o restringersi in base al pasto di sangue.

Il celoma rimane con la presenza di piccoli canali all’interno del

tessuto mesenchimatico.

È presente anche il tessuto botrioidale: piccoli canali all’interno

del mesenchima che aiutano l’animale ad espandersi in base

all’apparto di sangue ingerito.

Sono immersi anche gli organi riproduttori.

L’apparato circolatorio è chiuso e attuano respirazione tramite il

tegumento.

Ci sono molto evidenti, oltre alla muscolatura longitudinale e

circolare, anche muscoli dorso-ventrali: connettono il lato dorsale

con quello ventrale dell’animale. Serve per appiattire l’animale mentre nuota per ridurre l’attrito e

andar e più veloce.

LOCOMOZIONE DI UNA SANGUISUGA:

la sanguisughe nuotano o attuano locomozione

a compasso (Hydra): tutto l’animale si

comporta come un unico grande metamero, per

poter attuare questa locomozione,

alternativamente, attacca al substrato la ventosa anteriore o quella posteriore. Questa locomozione

mi fa inarcare il corpo dell’animale.

RIPRODUZIONE:

Sono tutti ermafroditi proterandi insufficienti.

RIPRODUZIONE SESSUALE NEI POLICHETI

Avviene per anfimissi. La maggior parte sono gonocorici, raramente ermafroditi.

Nella cavità corporea troviamo le gonadi: testicoli o ovario. L’apparato riproduttore è costituito solo

da testicoli o ovari. Le gonadi si formano soltanto nel momento della stagione riproduttiva.

Le cellule che si differenziano per formare le gonadi derivano da:

- peritoneo,

- cellule mesentere

- cellule endoteliali del circolo sanguigno.

Una volta che si formano i gametociti vengono liberati nella cavità corporea, pronti per essere

liberati all’esterno (abbiamo dei sacchetti o di cellule uovo o di spermatozoi).

Come fanno a spostarsi all’esterno non essendoci gonopori o gonodotti?

Hanno due possibilità: 1. i gameti all’interno della cavità, utilizzano una struttura chiamata

metanfridio, collegata con l’ambiente esterno. È un canale che in

realtà serve per l’osmoregolazione, ma in mancanza di altro possono

utilizzarlo.

2. Oppure il metamero scoppia, lascia fuoriuscire i gameti.

Siamo in ambiente stabile, i gameti possono essere liberati all’esterno e al caso viene lasciato

l’incontro tra gameti maschili e femminili.

La fecondazione è esterna al corpo dell’animale. La probabilità di incontro è molto bassa, quindi

devo investire su un numero elevato di gameti, questo comporta la produzione di cellule uovo con

poco tuorlo. Lo sviluppo è indiretto, lo stadio larvale è molto diverso da quello adulto.

La larva è chiamata larva trocofora: larva con ciglia, capace di nuotare ma anche di

procurarsi cibo e di compiere la metamorfosi.

Ci deve essere un sincronismo di emissione tra l’organismo maschio e quello femmina.

RIPRODUZIONE VEGETATIVA DEI POLICHETI

I policheti fanno anche riproduzione vegetativa, chiamata stolonizzazione, tipo particolare di

gemmazione. Da solo un polichete decide di produrre nuovi individui: i policheti hanno un’alta

capacità rigenerativa, ovvero di produrre nuove metameri. Questa rigenerazione non avviene nei

metameri che stanno nel mezzo del corpo, ma si verifica nel metamero che precede il pigidio, nella

parte caudale dell’animale.

Il polichete che per definizione si riproduce per riproduzione vegetativa è chiamato forma atoca.

Una volta che il polichete ha iniziato a formare tanti nuovi segmenti, ognuno formerà un polichete

nuovo, quindi si forma un “treno” di tanti nuovi individui.


PAGINE

398

PESO

10.48 MB

AUTORE

Bea_B

PUBBLICATO

9 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Bea_B di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Biologia degli invertebrati e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Modena e Reggio Emilia - Unimore o del prof Rebecchi Lorena.

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