Zoologia generale

I PORIFERII

Poriferi (spugne) sono organismi pluricellulari molto antichi (oltre 600 ma). Quali sono i vantaggi della pluricellularità?

• Dimensioni maggiori: diminuisce il rischio di predazione.
• Efficienza di alimentazione.
• Migliore dispersione.
• Maggiore specializzazione delle cellule.

Comprendono circa 9000 specie, dalle dimensioni varie. Sono organismi acquatici (sia dolce sia marino). Caratterizzati da:

• Assenza di tessuti veri e propri.
• Assenza di organi.
• Possiedono un sistema acquifero che ha funzioni di alimentazione. Il nome porifero significa infatti "portatori di pori".
• Cellule tipiche dette coanociti.
• Sessili: aderiscono al substrato.
• Asimmetria.
• Notevole plasticità morfologica: si possono trovare in forme diverse a seconda delle condizioni ambientali.
• Colori molto vivaci che dipendono dalla presenza di carotenoidi o simbionti.

Quattro classi:

1. Calcarea.
2. Hexactinellida.
3. Demospongiae.
4. Homoscleromorpha.

Sono da molti considerati il sister taxon di...

Tutti gli altri metazoi, ma non tutti concordano (Ipotesi Ctenophora First). Tuttavia, è questa l'ipotesi più accreditata.

Bauplan

Si tratta di organismi filtratori attivi e il loro centro organizzativo è il sistema acquifero; i pori sono connessi tra loro tramite canali, che permettono: l'ingresso dell'acqua, il processo di filtrazione e l'eliminazione dell'acqua all'esterno.

Corpo formato da due strati:

• Pinacoderma: più esterno. Costituito da cellule dette pinacociti.
• Coanoderma: più interno. Le cellule sono dette coanociti.

I due strati sono separati dal mesoilo.

Cosa succede quindi?

L'acqua passa attraverso dei pori inalanti, il cui ingresso è detto ostio (di piccole dimensioni, circa 30 micron). Nel caso più semplice l'acqua passa attraverso i porociti, che formano una sorta di canale. Dopodiché l'acqua viene filtrata dai coanociti e fuoriesce attraverso

dai porociti. All'interno di queste spugne troviamo la cavità centrale detta spongocele, tappezzata da coanociti che vanno a rivestire il coanoderma (si occupa della filtrazione). In cima vi è l'osculoapicale.

Tipo sycon: le pareti del corpo si ripiegano in una serie di tasche dette canali radiali, rivestite di coanociti. Aumenta così la superficie di filtrazione. Causa quindi:

• Riduzione spongocele
• Riduzione del quantitativo di acqua circolante a fronte però di una maggiore efficienza di filtrazione
• Dimensioni maggiori.

Tipo leucon:

• Ampliamento mesoilo
• Scomparsa spongocele
• I coanociti si raggruppano in camere coanocitarie di forma sferica
• Riduzione di acqua circolante ma flusso di filtrazione molto efficiente e veloce.

Le spugne che possiedono questo tipo di sistema acquifero sono quelle che raggiungono le dimensioni maggiori. Nel momento in cui l'acqua entra, passa attraverso i canali inalanti che sboccano nelle camere flagellate.

• Collenciti e lofociti: producono fibrille di collagene cellule secernenti
• Spongociti: producono la spongina (particolare tipo di collagene) lo scheletro
• Sclerociti: producono le spicole scheletriche, calcaree o silicee, che hanno funzioni di sostegno
• Miociti: cellule contrattili. Si trovano attorno agli osculi o ai canali di maggiore diametro. Coinvolti nella chiusura o apertura di osti e osculi
• Archeociti: cellule ameboidi. Funzione digestiva. Sono totipotenti: possono dare origine a cellule di tipo diverso
• Cellule con inclusioni: si muovono nel mesoilo. Caratterizzate da granuli o vescicole al loro interno. Possono derivare dagli archeociti

Il mesoilo è costituito da collagene fibrillare disperso che dà consistenza alla spugna. In aggiunta possono esserci elementi scheletrici:

• Spicole: di natura minerale o diversa. Sottoforma di microsclere (di rinforzo, si inseriscono tra le macrosclere) o macrosclere

(elementi di sostegno). Le spicole silicee sono amorfe e si formano intracellularmente su uno stampo proteico, le spicole calcaree sono cristalline e si formano negli spazi extracellulari.

Spongina: costituito da fibre proteiche di natura collagenosa. Elevata diversità di forme e dimensioni. Utilizzate come carattere per la classificazione delle spugne. Le fibre di spongina si intrecciano finemente formando l'intero scheletro nelle spugne cornee.

Alimentazione: Le spugne sono filtratrici attive. La digestione avviene solo intracellularmente: le particelle alimentari vengono incorporate dalle cellule tramite fagocitosi e pinocitosi. Le particelle grosse (5-50 µm) sono fagocitate da pinacociti e da archeociti che fuoriescono parzialmente e temporaneamente dal mesoilo. Le particelle più piccole (0.5-5 µm) sono principalmente batteri e vengono filtrati e poi fagocitati da coanociti e trasferiti agli archeociti, all'interno dei quali avviene poi la

coanocitaria diventa una cisti spermatica. I gameti femminili derivano o dai coanociti (Calcarea) o dagli archeociti (Demospongiae). In genere la fecondazione avviene nel mesoilo (fecondazione interna) e solo raramente le uova vengono rilasciate e fecondate all'esterno (fecondazione esterna).

Riproduzione sessuata: al termine della fecondazione si forma lo zigote. Esso andrà incontro a segmentazione. Si forma la norula, la blastula e uno stadio larvale. I due stadi più comuni sono:

• Parenchimula: tipica delle Demospongiae. Caratterizzata da una superficie esterna ricoperta di cellule ciliate.
• Anfiblastula: classe Calcarea. Caratterizzata da due poli differenziati, uno con cellule ciliate di piccole dimensioni (micromeri) e uno con cellule non ciliate di grandi dimensioni (macromeri).

A questo punto le larve una volta mature digeriscono il mesoilo e riescono a raggiungere i canali esalanti. Vengono trasportate fuori dalla spugna grazie al flusso.

Caratteristica dei poriferi sono le simbiosi. Molte di queste coinvolgono gli invertebrati (gasteropodi, bivalvi, policheti, crostacei, picnogonidi, ofiure), alghe o batteri. In quest'ultimo caso sono detti microbioti. La componente microbica diventa stabile (circa il 40% della biomassa totale).

Numerose funzioni: detossificazione, filtrazione, protezione da eventuali protozoi. Molte spugne sono in grado di perforare strati calcarei. Qui entra in gioco l'attività di alcune cellule, gli amebociti, che con l'ausilio degli pseudopodi e degli acidi, sono in grado di staccare pezzetti di calcare. Quando un pezzetto si stacca, una parte viene detta chip (la parte separata) e l'altra pit.

Interesse commerciale: Lo scheletro di spongina può essere utilizzato per tanti scopi: igiene personale, pittura, pulizie. Già gli egizi le utilizzavano, poi l'u