Vita, difesa e rigenerazione nelle ascidie

Carmen Posta 10 Gen 2020
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Le ascidie sono una classe piena di sorprese da scoprire. Espellono le loro interiora per difendersi dai predatori, ma la cosa più interessante è il loro potere rigenerativo. Ecco una breve immersione nel mondo di questi magnifici organismi marini. Le ascidie appartengono al phylum dei cordati. Un gruppo tassonomico che si caratterizza per la presenza di una struttura di sostegno, nota come notocorda dalla quale evolutivamente deriva la nostra colonna vertebrale.   morfologia degli stadi larvali delle ascidie evidenzia la presenza della notocorda nella coda, che poi però nello stadio adulto viene riassorbita insieme al tubo neurale. Durante l’epoca giovanile le larve nuotano libere nel mare fino a quando trovano un luogo adatto per stabilirsi in modo definitivo. Una volta ferme, le ascidie ingeriscono il loro ‘cervello’ e il tratto di sostegno caudale, entrambi non più necessari per lo stile di vita sessile sul fondale roccioso che hanno scelto per trascorrere il resto del loro ciclo biologico. La scoperta della caratteristica struttura dei cordati all’interno di questa classe risale al 1846, quando Thomas Henry Huxley si imbarcò sulle navi della marina inglese come assistente chirurgo così da poter ripagare i debiti contratti da suo padre.

Questo viaggio portò il giovane Huxley ad osservare attentamente l’ecosistema della barriera corallina australiana mettendo in evidenza le singolarità morfologiche di moltissime specie subacquee attraverso l’utilizzo del microscopio. Durante le sue osservazioni si soffermò sulla forma delle ascidie notando la presenza di una struttura di sostegno nella coda dei girini. Fu così il primo a descriverne la notocorda, creando un terreno fertile che negli anni a seguire prenderà una forma sempre più definita fino alle ricerche odierne. Oggi giorno, difatti, nei centri di ricerca si studiano le ascidie per trovare molecole in grado di curare i tumori, per comprenderne l’ecologia comportamentale, per capire l’evoluzione degli ambienti marini utilizzandole come bio indicatori, per riprodurne le capacità rigenerative e per avere una conoscenza più profonda dei gradi di parentela con i vertebrati nella filogenesi.  Nel centro di ricerca The Shenkar Lab, Noa Shenkar e Tal Gordon hanno svolto un esperimento per descrivere e comprendere uno dei comportamenti più peculiari di questi esseri viventi. Quando le ascidie si sentono in pericolo espellono il loro tratto digestivo per depistare ed allontanare i possibili predatori. 
Questo meccanismo di difesa, osservato anche in altri organismi come le oloturie o anche detti cetrioli di mare, è particolarmente interessante non solo per l’aspetto etologico ma anche per le derivazioni fisiologiche di rigenerazione dell’organismo. Giacché le ascidie ricostruiscono completamente il loro tratto digestivo dopo soli 12 giorni ed il loro sacco branchiale dopo 19, come evidenziato dall’esperimento degli scienziati.

In passato erano stati effettuati diversi studi prendendo in considerazione solamente le specie coloniali e non quelle solitarie.  N. Shenkar e T. Gordon hanno effettuato la loro ricerca sulla specie di ascidia Polycarpa mytiligera. Osservando, su un totale di 66 individui sottoposti a sollecitazione meccanica, come quasi la metà andasse incontro all’espulsione del tratto digestivo. Questi rimanevano in uno stato di contrazione e di chiusura dei sifoni per circa una settimana, momento in cui iniziavano a rilassarsi e a riaprirsi fino alla rigenerazione completa del sistema digestivo e delle sue funzionalità. Probabilmente questo comportamento mette in evidenza la ragione per la quale questa specie sia particolarmente prolifera nelle barriere coralline tropicali nonostante la presenza di predatori aggressivi quali i pesci balestra e i pesci palla. 

Il meccanismo di espulsione e contrazione, insieme alla presenza di organismi epibionti che vivono sulla superficie dei Tunicati fungono da tute mimetiche. Così sono in grado di passare quasi inosservati dai temibili pesci dal comportamento territoriale e dalla potente muscolatura mandibolare che nuotano fra i coralli delle acque tropicali alla ricerca di prede da mangiare.  Il mondo acquatico, così come tutta la natura, è sempre in attiva espansione pieno di novità inaspettate e possibili risvolti futuri nel campo della biologia e della medicina. Perciò uno studio più approfondito di comportamenti e meccanismi come questi potrebbero cambiare la nostra comprensione del mondo circostante migliorandola e dandoci una
nuova chiave di lettura anche per l’essere umano stesso.
Quali altri affascinanti misteri ci riveleranno in futuro le ascidie?

 

Shenkar, N. & Gordon, T. Gut-spilling in chordates: Evisceration in the tropical ascidian Polycarpa
mytiligera. Sci. Rep. 5, 9614; DOI:10.1038/srep09614 (2015)

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