Riassunto Poriferi

PORIFERI

GENERALITÀ E STRUTTURA

Le spugne appartengono al phylum dei Poriferi (“portatori di pori”).

Non hanno una vera e propria organizzazione tissutale, non hanno evoluto un sistema nervoso ne

organi sensoriali. Per questo vengono inseriti nel sottoregno animale dei Parazoi, che si distingue

dall’altro sottoregno animale degli Eumetazoi che comprende tutti gli organismi con

un’organizzazione tissutale.

Appartengono al phylum dei Poriferi circa 9000 specie.

Sono organismi sessili (vivono ancorati al substrato) e per lo più marini (alcune spugne sono

d’acqua dolce). Presentano una morfologia corporea varia (a ventaglio, a coppa, ramificati, lobati)

con simmetria radiata o asimmetrica. La loro forma, oltre che da fattori genetici, è determinata da

fattori ambientali come la corrente e lo spazio disponibile. Molte specie presentano colorazioni

vivaci per la presenza di pigmenti carotenoidi. Anche le dimensioni variano dall’ordine dei millimetri

fino a 2 metri. Sono caratterizzati dalla presenza di una rete di canali e cavità comunicanti con

l’esterno che percorre il corpo, che costituiscono il sistema acquifero che fornisce nutrienti ed

ossigeno.

I Poriferi sono filtratori attivi e la loro struttura corporea si organizza intorno ad un sistema

acquifero che si apre all’esterno mediante pori inalanti, detti anche ostii; questi conducono l’acqua

attraverso i canali afferenti al coanoderma, spesso organizzato in camere flagellate. Il

coanoderma (o le camere flagellate) è costituito da coanociti che rappresentano il tipo cellulare

caratteristico dei Poriferi. Nei coanociti sono presenti numerosi mitocondri e vacuoli che indicano

un’intensa attività di fagocitosi; la loro estremità allungata verso la camera coanocitaria o verso lo

spongocele presenta un flagello, circondato da un collare costituito da tentacoli in grado di

trattenere le particelle organiche. La corrente che percorre il sistema acquifero è prodotta dal

battito dei flagelli dei coanociti, ed il flusso d’acqua entrante assicura l’apporto di ossigeno e

nutrienti, mentre in uscita rimuove le scorie. Dalle camere flagellate, il sistema prosegue nei canali

efferenti, per ritornare alle aperture esalanti dette osculi, solitamente situati nella porzione apicale.

Il corpo della spugna è costituito da diversi tipi cellulari (a) e da un’impalcatura scheletrica di

sostegno (b).

a) Il corpo dei Poriferi è ricoperto da cellule dette pinacociti, si distinguono esopinacociti (che

ricoprono la superficie esterna), endopinacociti (che ricoprono i canali inalanti ed esalanti) e

basopinacociti (in posizione basale). Gl archeociti sono grosse cellule ameboidi, basilari nei

processi digestivi; essi sono in grado ricevere dai coanociti materiale da digerire, sono definite

totipotenti in quanto in grado di differenziarsi in altri tipi cellulari più specializzati a seconda delle

necessità. Nelle strutture più semplici, i porociti, cellule derivate dai pinacociti, fungono da

aperture inalanti.

Le spugne presentano 4 tipi di organizzazione del sistema acquifero:

1.Ascon, è il tipo di sistema

acquifero più semplice. Il corpo

è una struttura tubolare con

pareti sottili che racchiudono

una cavità centrale detta

spongocele tappezzata dal

coanoderma; la parte esterna è

delimitata dal pinacoderma.

All’apice del tubo si apre

l’osculo. Tra pinacoderma e

coanoderma è presente uno

strato sottile, il mesoilo, Nel

quale sono presenti i porociti,

all’interno dei quali si forma un

canale aperto alle due

estremità. Le spugne di tipo

ascon son filatrici poco efficienti

perciò sono di ridotte

dimensioni.

2. Syncon, le parete del corpo sono ripiegate e le tasche a fondo cieco tra una piega sono dette

canali radiali e sono rivestite da pinacociti. Queste placche consentono un aumento del

rapporto superficie del coanoderma con riduzione della cavità interna e conseguente

diminuzione del volume d’acqua che deve circolare. Questo tipo di organizzazione permette

una maggiore efficienza di filtrazione e quindi la possibilità di raggiungere maggiori dimensioni.

3. Leucon, il mesoilo si amplia ed i coanociti si raggruppano in camere flagellate, la scomparse

dello spongocele comporta un’ulteriore diminuzione del volume d’acqua generando un flusso

più veloce ed efficiente. L’acqua entra attraverso i pori inalanti, passa nella rete dei canali

afferenti, i quali sboccano nelle camere, da qui l’acqua scorre nei canali afferenti che si

riuniscono in dotti di diametro maggiore per terminare nell’osculo. Questa struttura permette di

raggiungere notevoli dimensioni.

(b) I Poriferi sono provvisti di uno scheletro formato da spicole di calcio o silicio e/o da fibre

proteiche di spongina. Le componenti minerale e proteica possono essere co-presenti nello

scheletro di molte spinge. Le spicole si distinguono in megasclere, elementi principali di sostegno,

e microsclere, più piccole con funzione di rinforzo. Le spugne cornee sono caratterizzate da uno

scheletro costituito interamente da fibre di spongina intrecciate.

RIPRODUZIONE

Si riproducono sia per via sessuale, mediante gameti, sia asessualmente, tramite frammentazione

o con produzione di gemme e gemmule.

- Nella riproduzione sessuale i gameti maschili derivano da coanociti e la spermatogenesi

interessa tutta la camera coanocitaria, che diventa dopo la meiosi una cisti spermatica. I

gameti femminili derivano sia dagli archeociti che dai coanociti: i primi inglobano gradualmente i

secondi, accrescendo, al termine della loro crescita avviene la divisione meiotica con formazione

della cellula uovo. La fecondazione può essere interna, ed avvenire nel mesoilo, oppure esterna,

con rilascio delle uova nell’acqua. Gli spermatozoi sono rilasciati attraverso i canali esalanti in

seguito alla rottura della cisti spermatica, una volta liberi, penetrano nei pori inalanti delle spugne

da fecondare e raggiungono le camere flagellate. Qui un coanocito si unisce allo spermatozoo

diventando cellule di trasporto, entrambi perdono il flagello e raggiungono con movimento

ameboide la cellula uovo nel mesoilo. Si forma quindi lo zigote ed inizia lo sviluppo embrionale.

Nella maggior parte delle spugne lo sviluppo della larva avviene all’interno del corpo materno,

mentre altre rilasciano l’uovo fecondato nell’ambiente. Una volta mature, le larve raggiungono i

canali esalanti digerendo il mesoilo. Le larve conducono quindi una vita libera natante e, prima di

iniziare la metamorfosi cercano attivamente un substrato che risponda alle loro esigenze

ecologiche. Le larve possono essere di diversa morfologia: (a) la larva di tipo parenchimella è

caratterizzata da una superficie esterna rivestita da cellule ciliate ed al suo interno sono presenti

tutti i tipi cellulari dell’adulto ad eccezione dei coanociti; (b) la larva anfiblastula possiede un

polo di cellule grandi e non ciliate (macromeri) ed un altro di piccole cellule ciliate (micromeri).

In entrambi i casi, le ciglia scompaiono una volta trovato il substrato ed il sistema acquifero

diviene funzionante. I Poriferi possono essere sia a sessi separati che ermafroditi.

- La riproduzione asessuale è molto diffusa quasi tutte le spugne sono capaci d generare nuovi

individui per semplice frammentazione. Alcune specie hanno sviluppato modalità più

specializzate che comportano la produzione di gemme e gemmule. Le gemme sono strutture

clonali autonome tondeggianti (individui in miniatura) che ricoprono la spugna madre. Le

gemmule sono caratteristiche delle spugne d’acqua dolce e sono costituite da aggregati di

cellule totipotenti in stato quiescente, rivestite da una teca protettiva di spongina pluristratificata

che gli conferisce resistenza alle condizioni climatiche estreme. Le gemmule rappresentano

elementi di dispersione durante la delicata fase di dispersione nell’ambiente, infatti sono in grado

di ancorarsi alle piume ed ai peli di potenziali trasportatori.

INQUILINISMO

I Poriferi vivono spesso in associazione con

invertebrati, dai quali sono utilizzati come rifugio,

questo fenomeno detto inquilinismo ed interessa, ad

esempio, Gasteropodi, Bivalvi, Anfipodi, Policheti

ecc..