LE SPUGNE MARINE
I poriferi, meglio conosciuti come spugne, sono animali soprattutto marini. Generalmente non sono predatori e si nutrono per filtrazione. Tra le caratteristiche principali, comune a tutte le varietà, c’è che non hanno una simmetria corporea, mentre per le dimensioni è difficile parlare di standard perché possono variare notevolmente: da pochi cm fino ad arrivare a circa 2 metri.
Di certo le spugne sono tra gli invertebrati meno complessi, non presentano organi ne’ tessuti, ma il loro corpo è composto da solo tre differenti tipologie cellulari aggregate tra loro, Alcune di esse svolgono i ruoli più essenziali come quello di protezione, altre per la nutrizione, la terza categoria è quella delle cellule per la riproduzione.
COSA SONO LE SPUGNE MARINE
Anche se l’aspetto di questi organismi può trarre in inganno e far pensare che si tratti di alghe, le spugne sono a tutti gli effetti degli animali, sebbene abbiano un livello di organizzazione molto semplice e non presentino veri e propri tessuti e organi.
Pur semplici più che mai, a guardar bene queste spugne marine sono dotate di piccoli elementi scheletrici detti spicole, sparsi in tutto il corpo. Osservandone la costituzione, possiamo classificare questi invertebrati in diversi gruppi dal punto di vista zoologico.
Dal punto di vista della classificazione sistematica questi invertebrati appartengono al phylum Porifera e vengono per questo comunemente chiamati spugne o poriferi.
Per incontrare questi particolari organismi durante le vostre immersioni dovrete avvicinarvi a rocce e pareti: tutte le spugne infatti sono sessili, vivono cioè attaccate al substrato. In natura esistono tantissime specie di spugne con colori molto sgargianti e diversi tra loro che però sono rapidamente persi quando vengono estratte dall’acqua ed esposte all’aria. Le loro dimensioni variano da pochi millimetri a oltre due metri di diametro e la loro forma può essere tubulare, ramificata, tondeggiante o digitiforme. Esistono anche spugne che formano dei sottili strati sopra alle rocce e vengono per questo chiamate spugne incrostanti.
LE SPUGNE MARINE VISTE DA VICINO
Per comodità consideriamo un caso semplice, immaginando la spugna come un vaso costituito da pareti, una cavità centrale e un’apertura apicale. Osservando da vicino questi animali potrete notare che sulla loro superficie (le pareti del vaso) presentano moltissimi forellini (ostii), la cui funzione è quella di far entrare l’acqua all’interno dell’organismo, in una cavità chiamata spongocele.
Nel passaggio dall’esterno all’interno dell’animale, l’acqua viene filtrata da speciali cellule dette coanociti, che trattengono tutte le particelle alimentari di cui la spugna si nutre. L’acqua poi fuoriesce dall’organismo attraverso una grande apertura apicale chiamata osculo.
Le spugne sono presenti sia in acqua dolce (anche se solo 150 specie) che marina e si ritrovano in tutti i mari e a tutte le profondità. La loro grande diffusione è dovuta al fatto che solo pochissimi animali riescono a cibarsene: i loro predatori principali sono i nudibranchi, ai quali si aggiungono poche specie di pesci di barriera.
Sembra proprio che il loro sapore sia repellente per la maggior parte degli animali marini.
LA RIPRODUZIONE DELLE SPUGNE MARINE
Le spugne si possono riprodurre in due modi, per via asessuale e per via sessuale.
Nel primo caso si distaccano dall’organismo genitore delle piccole gemme, dalle quali si origineranno nuovi individui.
La riproduzione sessuale è invece di gran lunga più scenografica e, se sarete fortunati, potrete assistere in diretta a questo particolare spettacolo. Al momento della riproduzione, le spugne emettono simultaneamente gli spermatozoi, che fuoriescono dall’osculo formando una densa nube. Gli spermatozoi vanno poi a fecondare le uova all’interno delle spugne vicine entrando attraverso gli ostii. Dall’unione tra spermatozoo e uovo si origina una piccolissima larva che viene rilasciata nella colonna d’acqua e trasportata dalle correnti fino al luogo che diventerà la sua nuova casa.
L’UTILIZZO DELLE SPUGNE MARINE
Fin dall’antichità, gli scheletri fibrosi di alcune specie di spugne sono stati utilizzati dall’uomo: grazie alla loro grande capacità di assorbire i liquidi trovavano grande applicazione nell’ambito dell’igiene personale e della pittura. Tradizionalmente, le spugne mediterranee sono state considerate le più pregiate e la specie maggiormente utilizzata è stata la Spongia officinalis.
IL TRATTAMENTO DELLE SPUGNE MARINE
Prima di poter essere sfruttate da noi, le spugne devono subire non uno ma diversi trattamenti, è però essenziale il sistema di canali e camere acquifere che hanno e che le rende speciali ai nostri occhi. Basta pensare che un campione di spugna con un diametro di 1 cm e alto 10 cm è in grado di filtrare oltre 20 litri d’acqua in un solo giorno. Quando di parla di nutrizione per filtrazione, inoltre, si intende dire che in questo processo i poriferi trattengono particelle alimentari che possono essere microalghe e batteri ma anche gameti di altre animali acquatici, ad esempio.
LA RICERCA SULLA SPUGNE MARINE
Svolgendo delle ricerche sulle spugne, negli anni è emerso che non solo esse contribuiscono al nostro igiene personale ma anche alla pulizia delle acque in cui vivono e che sono rese più nitide dalla loro presenza. È sempre grazie all’opera di filtrazione che fanno e che permette loro di trattenere quelle particelle che invece rendono torbide, soprattutto le acque in profondità. Ci sono poi anche delle spugne speciali.
Altro risultato di recenti ricerche è l’esistenza di una specie carnivora di spugne marine chiamata Asbestopluma. Usa spicole come pseudo denti per catturare piccoli crostacei.
I TIPI DI SPUGNE MARINE
Noi siamo abituati a pensare ad una spugna marina come creata per l’igiene dei neonati, ma di varietà ce ne sono molte e in natura si distinguono in base alla ramificazione della cavità interna.
Le tre differenti tipologie strutturali sono la Ascon, la Sycon e la Leucon.
La prima, più semplice ma meno diffusa, ha la forma a vaso, la Sycon è a vaso ma con pareti ricche di pieghe, la Leucon è la più complessa e nella cavità interna nasconde numerosi canali molto ramificati.
Se distinguiamo le spugne marine guardando le loro spicole, troviamo la classe Calcarea, quella Hexactinellida, con spicole in silice, e quella delle Demospongie, con una proteina detta “Spongina” e particolarmente colorate e grandi.
LE SPUGNE MARINE E LA TECNOLOGIA
Quale ingegnere avrebbe mai immaginato di ritrovarsi a copiare da una piccola e semplice creatura marina. Ciò è successo con le spugne marine e un team internazionale di studiosi al lavoro tra Dresda, Berlino, Marsiglia, Grenoble e Haifa, per approfondire le formazioni rigide all’interno di queste creature.
Studiando le strutture microscopiche all’interno di questi animali sono stati in grado di trovare degli spunti, delle ispirazione, per la realizzazione di celle solari e, più in generale, per applicazioni di elettronica.
Nascosti nei pori di queste creature antiche, ci sono dei segreti che, una volta sveltati dai ricercatori, possono portare a nuovi dispositivi interessanti. La capacità innata delle spugne marine che ha sorpreso e ispirato il team consiste nel costruire e plasmare da sole una matrice di microscopiche strutture di vetro dalle geometrie simmetriche senza per forza le alte temperature che la lavorazione di questo materiale di solito richiede. Gli sviluppi non possono che essere interessanti e di non banale impatto ambientale.
L’UTILIZZO DELLE SPUGNE SINTETICHE
Attualmente le spugne sintetiche, in virtù del loro prezzo molto più economico, hanno quasi completamente sostituito le spugne naturali anche se la loro qualità è nettamente inferiore rispetto a quella delle spugne marine. Più di recente anche le case farmaceutiche hanno mostrato interesse per questo gruppo di organismi: da essi infatti è possibile estrarre efficaci trattamenti contro la leishmaniosi e le infezioni erpetiche.
CURIOSITÀ
Le spugne contribuiscono alla pulizia e alla nitidezza delle acque, in quanto trattengono con la filtrazione molte particelle responsabili del classico torpore che si trova nelle profondità marine.
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