LE TIPOLOGIE STRUTTURALI DELLE SPUGNE
I Poriferi o Spugne sono animali bentonici, in prevalenza marini.
Vengono considerati il phylum animale più primitivo tra gli organismi pluricellulari; sono infatti prive di organi, non hanno bocca né cellule muscolari e nervose ed il loro corpo è immobile.
Il nome Poriferi (dal latino porus = poro + fero = portare) si riferisce alla presenza di numerosi pori sulla superficie esterna.
La struttura corporea delle Spugne è organizzata attorno ad un sistema di camere e canali, che permette loro di creare e mantenere un flusso continuo di acqua. Tramite questo ricambio di acqua l’animale mangia, respira e si riproduce.
LA MORFOLOGIA DELLE SPUGNE
La forma delle spugne è generalmente quella di un sacco, la cui cavità interna (atrio o spongocele) si apre all’esterno per mezzo di un’ampia apertura situata sulla sommità (osculo). Il corpo che circonda lo spongocele è attraversato da un gran numero di pori, formati da speciali cellule a forma di anello (porociti), che confluiscono nella cavità interna costituendo una rete di microscopici canali.
La parete del corpo di una Spugna è formata da due strati cellulari:
- Uno strato esterno, il pinacoderma, formato da cellule appiattite, i pinacociti, che svolgono un ruolo di protezione e rivestimento e sono interrotti, ad intervalli regolari, da microscopici pori.
- Uno strato interno, il coanoderma, costituito da cellule flagellate (coanociti), provviste di un collaretto di ciglia che circonda la base del flagello.
Tra il pinacoderma e il coanoderma è presente uno strato gelatinoso intermedio (mesoilo) che contiene cellule di diverso tipo e porzioni scheletriche.
LE TIPOLOGIE STRUTTURALI DEI PORIFERI
In base alla loro struttura le spugne possono presentarsi con tre differenti morfologie. Nei Poriferi si distinguono tre principali tipi di organizzazione, definiti come ascon, sycon e leucon:
- La più semplice e anche meno diffusa è detta “Ascon” ed ha una tipica forma a vaso. ll tipo ascon è il più semplice ed è caratterizzato da un corpo sacciforme, consistente in una sottile parete che delimita la cavità centrale, detta cavità gastrale, (tappezzata da uno strato di coanociti provviste di un flagello contornato, alla base, da un esile colletto trasparente) che si apre nella parte superiore con uno stretto osculo. La parete è formata da 2 strati epiteliali, uno esterno, detto impropriamente ectodermico, composto da un solo strato di cellule appiattite, e uno interno, endodermico, delimitante la cavità gastrale, composto da un solo strato di coanociti. Fra i 2 strati si trova una massa mesenchimatica, detta mesoglea, che contiene spicole e cellule ameboidi. Tutta la parete è perforata da numerose aperture microscopiche, i pori, che mettono in comunicazione l’esterno con la cavità gastrale. Ciascun poro consiste di un canalicolo scavato in una cellula tubolare, detta porocita. Il tipo ascon o Asconide comprende le spugne calcaree più semplici, con struttura a sacco singolo.
- La seconda è la “Sycon”, anche in questa tipologia è mantenuta la forma a vaso, ma le pareti qui presentano delle pieghe. Nelle Spugne di tipo sycon, la cavità gastrale non è rivestita da coanociti, ma tali cellule sono localizzate in diverticoli tubolari della cavità stessa, che comunicano con l’esterno mediante più canali afferenti che si aprono con aperture dette pori dermali e con l’interno attraverso un unico canale efferente, che si apre con una piccola apertura, detta ostio interno, nella cavità gastrale. Il tipo sycon o Siconide comprende la gran parte delle spugne silicee (e le calcaree più grandi e complesse), caratterizzate da una struttura più evoluta, in cui lo strato flagellato si presenta evaginato all’esterno; le conseguenze sono una riduzione del volume della cavità interna e un aumento della superficie flagellata che consentono di filtrare l’acqua più efficacemente.
- La terza struttura è la più complessa, la forma a vaso è totalmente stravolta e la cavità interna presenta numerosi canali ampiamente ramificati. Questa struttura è detta “Leucon” e attraverso le ramificazioni dei canali, l’acqua circola permettendo una maggiore alimentazione per filtrazione. Nelle Spugne di tipo leucon, si nota un maggior grado di complessità. Le caratteristiche principali sono date dalla presenza dei coanociti nelle sole camere flagellate (comprese nello spessore della parete del corpo e comunicanti a mezzo di canali, da un lato con i pori inalanti e dall’altro con la cavità gastrale), dal grande sviluppo del mesenchima e dalla complessità dei canali.
Nello spessore del mesenchima vi sono numerosissime camere tappezzate da coanociti, comunicanti fra loro, con l’esterno e con la cavità gastrale, per mezzo di canali afferenti ed efferenti. Le pareti dei canali non presentano coanociti. Caratteristica principale delle Spugne di questo tipo è quella della limitazione dei coanociti alle sole camere, il grande sviluppo del mesenchima e la complessità dei canali. Il tipo leucon o Leuconide è la morfologia più evoluta, in cui lo spongocele è caratterizzato dalla formazione di un gran numero di piccole camere, all’interno delle quali sono localizzati i coanociti, questo complesso sistema di concamerazioni potenzia l’efficacia filtratoria. La maggioranza delle spugne appartiene al tipo leucon.
L’ISTOLOGIA
L’epidermide è costituita da cellule epiteliali dette pinacociti. Queste cellule tappezzano anche i canali e la cavità gastrale delle spugne di tipo sycon e leucon.
Il mesenchima consiste di una sostanza gelatinosa trasparente, la mesoglea, nella quale si trovano elementi cellulari (ma anche cellule nervose isolate) preposti a varie funzioni:
- Gli amebociti esplicano una funzione fagocitica, ovvero hanno il compito di digerire il cibo e di portare le sostanze nutrienti a tutte le cellule bisognose e all’occorrenza possono cessare di muoversi trasformandosi in una qualsiasi delle altre cellule (dette archeociti; queste giocano un ruolo importante nei processi rigenerativi).
- Gli scleroblasti hanno una funzione scheletogena, infatti secernono le spicole calcaree, determinanti per la formazione dello scheletro.
Le cellule germinali si differenziano da altre denominate gonociti.
Esistono anche cellule ghiandolari (attaccate alle pareti mediante filamenti) che sembra abbiano la funzione di secernere sostanze mucose.
L’osculo è circondato di norma da cellule fusiformi, dette miociti, che ne regolano la larghezza.
I coanociti sono cellule situate in posizione basale o apicale; tale posizione viene usata come carattere tassonomico nelle Calcisponge. Grazie al movimento a spirale ondulatorio esercitato dai flagelli di tali cellule, la corrente d’acqua entra nei pori e penetrano nella cavità interna (successivamente tale corrente esce attraverso l’osculo che perciò è detto “poro esaltante”). In tal modo entrano nella spugna, milioni di microscopiche cellule del plancton che finiscono per aderire al colletto dei coanociti e essere inglobati dagli stessi, e l’ossigeno necessario alla respirazione. Benché le Spugne siano prive di sistema nervoso esse reagiscono irritabilmente a stimoli esterni.
LO SCHELETRO DELLE SPUGNE
Solo poche Spugne marine sono completamente prive di scheletro; tutte le altre denotano una struttura consistente di spicole calcaree silicee, oppure di fibra di spongina (secrete da cellule dette spongioblasti).
Le spicole possono assumere varie formi e ciò risulta di grande importanza ai fini della classificazione. Le spicole possono essere aghiformi con un numero variabile di assi (da 1 a 4) che in base alla numerazione prendono nome in monoassoni, triassoni e tetrassoni; esse formano una trama abbastanza fitta da sostenere tutte le cellule che costituiscono il corpo dell’animale, e conferiscono la consistenza dura e granulosa tipica della maggior parte delle Spugne.
Le specie caratterizzate dalla mancanza delle spicole calcaree (quindi, quelle provviste da filamenti anastomizzati di spongina) vengono impiegate come spugne da bagno.
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