Phylum Cnidaria, Biologia Animale

Phylum - Cnidaria

Il phylum degli cnidaria è uno dei phyla più grandi della zoologia, contenente circa 10.000 specie. Sono molto diffusi in tutto il pianeta. A seconda delle classi, c'è una diffusione più o meno importante delle specie. Sono animali essenzialmente marini, che vivono sia in acque costiere sia in acque profonde. Alcune specie si sono spinte nelle lagune e nell'acqua dolce.

Caratteristiche generali

In generale, ogni specie presenta due morfotipi: un polipo e una medusa. Questi due aspetti corrispondono a due momenti del ciclo biologico dell'animale. Condividono con i poriferi e gli ctenofori la simmetria raggiata.

Su questi animali sono presenti strutture urticanti, le cnidocisti, che si trovano soprattutto sui tentacoli e sulla superficie del corpo, sia di polipi sia di meduse. Queste strutture sono peculiari di questo phylum.

Struttura e funzioni

Presentano differenziazione a livello tissutale, avendo una struttura diblastica. Questa struttura è la più semplice dal punto di vista istologico, in cui vi sono due veri e propri tessuti con lamina basale: uno interno, l'endoderma, adibito alla digestione, e uno esterno, l'ectoderma, recettivo verso gli stimoli ambientali.

Le cellule negli Cnidari, seppur differenziate in due strati, possono avere più di una funzione. La funzione contrattile, che tutte le cellule possiedono, è particolarmente sviluppata nelle cellule mioepiteliali (cellule di rivestimento). Si ha la prima comparsa di specializzazione muscolare, che porterà, tra gli Cnidari più complessi, alla suddivisione fra due tipi cellulari: le cellule epiteliali e le cellule muscolari.

I tipi cellulari sono più numerosi che nelle spugne. Le cellule interne sono più alte e più cilindriche di quelle esterne. Tra i due tessuti vi è un'intercapedine, il mesoglea, sottilissima nel polipo e più vistosa nelle meduse. Non è uno strato cellulare, è una sorta di riempimento che aiuta le meduse a contrastare l'affondamento, poiché si riempie d'acqua.

Funzioni cellulari

Le cellule più rappresentative sono le cellule epiteliali (cellule cilindriche, più alte nell'endoderma), che nello strato interno svolgono più di una funzione:

• Hanno granuli contenenti enzimi, che vengono immessi nella cavità interna, il celenteron, per digerire inizialmente la preda. La digestione si conclude in seguito a livello cellulare. La presenza di enzimi è dovuta allo stile predatorio assunto dagli Cnidari.
• Presentano un flagello che serve a muovere l'acqua. Il ricambio d'acqua è necessario per motivi di ossigenazione e di eliminazione di scorie.

Le cellule esterne ed interne vengono definite mioepiteliali poiché svolgono anche una funzione di contrazione, che è alla base del movimento dell'animale. La contrazione avviene grazie a dei prolungamenti basali ricchi di miofilamenti con capacità contrattili, originati da queste cellule, che si dirigono verso l'interno degli strati cellulari in senso longitudinale o circolare in base alla loro posizione.

Nel celenteron sono presenti anche ghiandole che secernono enzimi. All'esterno, frapposte tra le cellule epiteliali, sono presenti delle piccole cellule totipotenti, le cellule interstiziali. Sempre all'esterno si trovano le cnidociti, cellule che presentano, all'interno, le cnidocisti e, verso l'esterno, una piccola setola sporgente. Queste cellule sono la sede degli strumenti di predazione/difesa dell'animale.

Cnidocisti e funzione difensiva

Le cnidocisti sono presenti sulla bocca, sul manubrio, sui tentacoli e sul corpo. Sono strutture molto piccole, più piccole di una cellula. Lo cnidocita quando esplode porta all'esterno un filamento che nella cellula ancora integra è avvolto intorno alla cnidocisti, quest'ultima è piena di liquido tossico. Quando la cellula, che ha un ciglio esterno, viene stimolata, apre per variazione di pressione la cnidocisti, la quale fa fuoriesce immediatamente il suo filamento, che ha la funzione di portare all'esterno il liquido tossico e di farlo penetrare attraverso la parete del corpo della possibile preda. I liquidi prodotti sono molto vari, possono essere emolitici o neurotossici. Una volta esplosa la cisti degenera, lo cnidocita muore e successivamente verrà ricambiato da una delle cellule totipotenti.

Sistema nervoso e sensoriale

Infine, vi sono le cellule nervose, neuroni sensoriali attivati tramite il contatto del ciglio sensoriale esterno. I gangli sono disposti in modo radiale all'interno dell'animale, ma non c'è un sistema nervoso centrale, infatti la risposta è locale e spesso non ci sono nemmeno sinapsi. Alcune cellule nervose si posizionano nell'intercapedine, in tal modo risultano più protette.

In questi animali è quindi presente un sistema nervoso primitivo, che funge da sistema di coordinamento per il movimento. Ancora non ci sono organi respiratori né circolatori, perché siamo in animali che hanno un'ampia superficie rispetto al volume e sono permeati di acqua. Il problema degli scambi viene risolto attraverso il metodo della diffusione, che è ancora sufficiente.

Nelle meduse, alla base dei tentacoli, ci sono organi di senso piuttosto complessi, che raccolgono fotocettori, statocisti (organi di senso statico) e chemiocettori.

Apparato digerente

I polipi e le meduse hanno una bocca che rappresenta l'inizio dell'apparato digerente. L'ano non è presente, quindi la bocca dà adito a una cavità interna (celenteron), che è più ampia nel polipo che nella medusa, con funzioni prettamente digestive. Il problema che deriva dall'assenza dell'ano è che questi animali devono o eliminare le scorie della digestione o ingerire cibo.

Normalmente al centro del corpo ad ombrello della medusa c'è una specie di tubo che pende, il quale ha la bocca all'estremità. Il tubo si chiama manubrio e può essere anche molto vistoso, rappresenta l'inizio dell'apparato digerente.

Il celenteron è sostanzialmente cilindrico ed è molto importante nel polipo, poiché funge anche da scheletro idrostatico. Esso sostiene il polipo insieme allo strato di cellule mioepiteliali. Nella medusa il corpo è formato da più cellule e ha uno spessore maggiore, il celenteron cambia forma e si struttura in una serie di canali disposti in modo radiale. Normalmente sono quattro i canali, più uno anulare che percorre il margine dell'ombrello (per questo la struttura delle medusa è anche detta modello a ruota). Questa conformazione serve per una migliore distribuzione dei nutrienti.

Riproduzione

La riproduzione può essere sia asessuale che sessuale.