LA RIPRODUZIONE SESSUALE DELLE SPUGNE
I poriferi si riproducono in modo asessuato, per gemmazione, ma anche per riproduzione di tipo sessuata. Molti poriferi sono ermafroditi, altri possono essere dioici. La riproduzione asessuale avviene mediante produzione di gemme esterne o interne (gemmule) che danno vita ai nuovi individui. Resteranno attaccati alla madre formando una colonia possono sopravvivere anche a condizioni molto sfavorevoli, impedendo alla spugna di morire.
LA RIPRODUZIONE SESSUALE
I poriferi si riproducono in modo asessuato, per gemmazione, ma anche per riproduzione di tipo sessuata. In questo caso, dall’ unione dei gameti maschile e femminile, si origina una larva, che prima si muove liberamente nell’ acqua e poi si fissa al fondale, trasformandosi in una spugna adulta. Per questo motivo, i nuovi individui possono crescere anche molto lontano dalle spugne che lo hanno generato.
Le spugne possono riprodursi sessualmente. La riproduzione sessuale avviene tramite la trasformazione delle cellule coanociti, in spermi e/o uova. Gli spermi, liberi nell’acqua, verranno catturati da un altro individuo, tramite i coanociti che condurranno lo spermatozoo all’uovo.
La riproduzione per via sessuata avviene la fecondazione tra le cellule maschili (spermatozoi) e quelle femminili (ovuli). Lo spermatozoo penetra in una cellula che migra verso l’ovulo, avviene la fecondazione che dà origine alla prima cellula. La larva esce e nuota finchè non trova una roccia su cui attaccarsi.
In questo caso, dall’ unione dei gameti maschile e femminile, si origina una larva, che prima si muove liberamente nell’ acqua e poi si fissa al fondale, trasformandosi in una spugna adulta. Per questo motivo, i nuovi individui possono crescere anche molto lontano dalle spugne che lo hanno generato.
La forma sessuale avviene all’interno dello spongocele: i gameti maschili vengono rilasciati nell’acqua e, quindi, attraversano i sistemi di pori di un’altra spugna mescolati alle particelle alimentari. all’interno dello spongocele gli spermatozoi vengono “catturati” dalle cellule flagellate le quali perdono il loro collare e si trasformano in cellule ameboidi che li trasportano verso le uova da fecondare. Nella maggior parte delle spugne le uova fecondate evolvono in larve blastule (parenchimula e anfiblastula) che fuoriescono attraverso i canali acquiferi e vengono rilasciate in acqua: qui le larve possono svilupparsi direttamente o completare lo sviluppo dopo aver attraversato un periodo di tempo più o meno lungo di vita planctonica.
COME AVVIENE LA RIPRODUZIONE SESSUALE
La riproduzione sessuale avviene così: le spugne espellono nell’acqua le cellule maschili (spermatozoi), che rimangono sospese fino a quando incontrano un’altra spugna e vengono trascinate al suo interno dal flusso d’acqua. Una volta dentro, lo spermatozoo si unisce all’ovulo (la cellula femminile), e dà vita alla larva, il nome che riceve l’animale finché non diventa adulto. La larva, che non somiglia molto a una spugna adulta, è espulsa nell’acqua e trascinata dalla corrente; si attacca quindi al fondo, e a poco a poco si trasformerà in una spugna adulta. Questo tipo di riproduzione avviene solamente nel periodo primavera-autunno, a differenza della riproduzione asessuale.
Le spugne possono riprodursi anche sessualmente attraverso fecondazione in situ:
- Gli spermatozoi vengono rilasciati nel mezzo e sono raccolti dalla corrente filtratoria di un altro individuo.
- Gli spermatozoi sono riconosciuti dal coanocita e portati alla cellula uovo. Il coanocita, quindi, non digerisce lo spermatozoo ma lo porta alla cellula uovo situata nel mesoilo, dove avviene la fecondazione.
- Le uova e gli spermi sono contenuti nel parenchima e sono originati dai gonociti. Le Spugne sono generalmente ermafrodite; ogni individuo produce sia uova sia spermatozoi (di regola in tempi diversi). Le cellule riproduttive derivano dalla trasformazione di coanociti o archeociti. Gli spermatozoi, in particolare, abbandonano la spugna genitrice seguendo le correnti d’acqua e finiscono nel mare aperto. Lo spermatozoo può penetrare nei pori di un’altra spugna seguendo la corrente d’entrata. Non viene digerito, come accadrebbe se fosse un organismo qualsiasi, ma viene “riconosciuto” per quello che è e quindi accompagnato dall’amebocita fino a una cellula-uovo della spugna. A questo punto la cellula accompagnatrice si fonde con l’uovo cedendogli così lo spermatozoo. L’uovo, una volta fecondato, si divide in tante cellule. Alcune, più grandi, finiscono per essere circondate da altre più piccole e munite di flagello.
- La larva così formata risulta microscopica, ma è già in grado di nuotare liberamente nell’acqua. Abbandona quindi il genitore lasciandosi trasportare all’esterno dalle correnti. Dopo un breve periodo natante, la larva si fissa sul fondo e si sviluppa in modo da circondare le cellule flagellate e quelle non flagellate. Queste ultime daranno origine al rivestimento esterno, mentre le minute cellule flagellate interne origineranno i coanociti.
LA RIPRODUZIONE NEL TIPO SYCON E NEL TIPO LEUCON
Questa descrizione è valida per le spugne di tipo ascon, mentre nel tipo sycon si assiste a un processo di ripiegamento della parete corporea fino alla creazione di tanti canali flagellati alternati a canali non flagellati. In tal modo la cavità interna della spugna si riduce a vantaggio di un maggior spessore e di una maggiore complicazione delle pareti. Un terzo stadio evolutivo (leucon) si ha quando le camere flagellate si portano ancor più all’interno del corpo della spugna, collegandosi tra loro come gli acini di un grappolo. La cavità interna dell’animale praticamente scompare essendo ormai ridotta ai canali di uscita dell’uscita che terminano nell’osculo.
Le uova e gli spermi sono contenuti nel parenchima e prendono origine, come già è stato accennato, dai gonociti; si ha pertanto una gametogenesi diffusa senza formazione quindi di gonadi. La cellula uovo, che appare inizialmente come un amebocita con un grande nucleo e un nucleolo ben evidente, si colloca in prossimità dello strato di coanociti, si accresce e compie le normali divisioni di maturazione. La spermatogenesi avviene normalmente con formazione di spermatozoi flagellati.
La maggior parte delle specie è ermafrodita; gli elementi dei due sessi maturano però in epoche diverse e talvolta in regioni del corpo differenti. Gli spermatozoi penetrano nei canali inalanti trasportati dalla corrente d’acqua. Nelle Spugne calcaree si è notato che gli spermi si insinuano attivamente nei coanociti che stanno al di sotto dei giovani ovociti. Il coanocita che contiene lo spermatozoo perde il flagello e il collaretto e si forma intorno alla testa dello spermio un vacuolo mentre la coda dello spermio regredisce. Successivamente il coanocita si accolla all’uovo liberando lo spermio.
LO SVILUPPO EMBRIONALE
Le uova iniziano la segmentazione, che è inizialmente totale ed eguale, dentro l’organismo materno. La blastula ha la forma di una vescicola ovale con una cavità interna che si apre all’esterno mediante un poro circondato da numerose cellule con inclusioni granulari, mentre altre cellule sono colonniformi e munite di lunghi flagelli. Le cellule granulari producono, per proliferazione, una spessa massa che sporge nella cavità centrale. A questo stadio detto anfiblastula, l’embrione è costituito da una metà di cellule colonniformi pigmentate munite di flagello e dall’altra metà di cellule granulari rotonde.
La larva, col movimento dei flagelli, lascia attraverso l’osculo l’organismo materno. Dopo pochi giorni di vita libera, la parete cellulare superiore munita di flagelli comincia a invaginarsi e la larva si capovolge con l’emisfero che si introflette rivolto quindi verso il basso. La larva, quindi, cade sul fondo in questa posizione e si appoggia sul substrato con la parte introflessa e intanto, come conseguenza dell’introflessione, il blastocele si è ridotto a una fessura. In questo stadio la larva consiste di due pareti cellulari: una esterna formata da cellule granulari e una interna formata da cellule flagellate che si sono introflesse e che adesso delimitano la cavità interna. Le cellule flagellate successivamente si trasformano in coanociti e lo sviluppo si completa con la comparsa della mesoglea fra le due pareti, la formazione dei pori dell’osculo e infine quella delle spicole.
I TIPI LARVALI
I tipi larvali prodotti dalle spugne sono di due tipi, entrambe hanno vita breve e dopo essersi insediante compiono la metamorfosi e diventano giovani spugne:
- Anfiblastula: tipica delle spugne calcaree, è la forma larvale delle spugne (porifera) appartenenti alla classe calcarea. Possiede un polo con cellule flagellate dette micromeri, e un polo di cellule più grandi, arrotondate ma aflagellate dette macromeri. I micromeri esterni flagellati migreranno verso l’interno e diventeranno i coanociti che tappezzano spongocele e camere coanocitarie (tipo leucon). La larva si fissa sul substrato e metamorfosa in adulto sessile.
- Parenchimula: tipica dello demosponge, larva ciliata caratteristica della maggior parte delle spugne, con cellule flagellate su tutta la superficie e una massa interna di cellule ameboidi.
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