Biologia animale

Celenterati o Cnidari: caratteristiche delle meduse e dei coralli

A cura di , Anamarija Markovski

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I Celenterati costituiscono un phylum di animali invertebrati che comprende essenzialmente meduse e coralli. Sono anche chiamati Cnidari, dal termine greco knide che vuol dire "ortica", in riferimento alle cellule urticanti possedute da questi animali, tutti acquatici. I celenterati sono predatori, sebbene alcune si cibino anche di piccole alghe. I celenterati sono caratterizzati da una geometria radiale durante le varie fasi dello sviluppo, e possono avere una forma sacciforme (polipo) o ad ombrello (medusa).
 

Ad oggi, sono state individuate circa 7000 specie di meduse, che sono suddivise in 3 classi: Idrozoi, Scifozoi e Cubozoi. Questa classificazione si basa sulla loro forma (cubica, presenza o assenza di una struttura chiamata velo), e in base al ciclo biologico (nascita, sviluppo e riproduzione).

Le tre classi di meduse: a sinistra l’idra verde (Hydra viridissima), al centro la medusa criniera di leone (Cyanea capillata) e a destra il cubozoo Chirodropus gorilla.

I coralli e gli anemoni di mare (o attinie) appartengono invece alla quarta e ultima classe di celenterati: gli Antozoi, letteralmente “animali fiori”.

Animali o fiori? A sinistra la gorgonia Subergorgia mollis, e a destra l’anemone di mare Diadumene cincta.

Le meduse sono animali costituiti per il 99% da acqua (contro il 60% dell’uomo) e hanno una consistenza quasi gelatinosa: per questo motivo in inglese questo animale viene chiamato jellyfish, ovvero “pesce-gelatina”. Questa caratteristica, insieme alla forma, viene riconosciuta da predatori marini come le tartarughe: talvolta tuttavia questi rettili ingeriscono inavvertitamente sacchetti di plastica fluttuanti in mare, scambiandoli per meduse. Per evitare che questi animali possano rischiare l’estinzione a causa dell’impatto dell’uomo sulle acque, si sta cercando di utilizzare plastiche biodegradabili, che siano velocemente smaltite nell’ambiente.

Nonostante la bizzarra forma e la grande quantità di acqua nei loro tessuti, le meduse possiedono strutture anatomiche complesse: un cappello, detto ombrello, che può essere ricoperto  da un velo (che ha scopo protettivo), e da cui si diramano tentacoli che possono raggiungere lunghezze notevoli (fino a diversi metri).

Alcune meduse risultano urticanti per altri animali (fra cui l’uomo), a seguito del contatto diretto con le porzioni del loro corpo non coperte da velo, come i tentacoli. Questi possiedono cellule rigonfie di liquidi velenosi, che vengono usati contro i predatori (e non soltanto per pungere ignari  bagnanti). I tentacoli hanno anche lo scopo di permettere alle meduse di procacciarsi il cibo.
Il veleno delle meduse è costituito da 3 proteine che causano diversi effetti: paralizzante, infiammatorio, neurotossico (ovvero danneggiano il sistema nervoso centrale). Non esiste un vero antidoto, ma essendo le proteine estremamente sensibili al calore, esse si degradano facilmente ad alte temperature (> 40°C). Nonostante non esista un farmaco d'elezione spesso si utilizzano acido acetico (C2H4O2) e cloruro d'ammonio (ClNH4), che hanno proprietà astringenti, ovvero un’azione vasocostringente con blanda attività anti-infiammatoria. Per circoscrivere ulteriormente l'infiammazione viene a volte utilizzato il cortisone. Nei casi più gravi, per fortuna meno comuni, si hanno reazioni da shock anafilattico, che vengono tenute sotto controllo con iniezioni intramuscolo o endovenose di adrenalina.

Una delle meduse più pericolose per l'uomo è la caravella portoghese (Physalia physalis): questa specie è diffusa nei mari tropicali ma occasionalmente “visita” anche il Mar Mediterraneo, muovendosi usando la forza del vento grazie a una struttura a forma di vela che emerge dal pelo dell’acqua. Nonostante sembri un unico animale, questo idrozoo è in realtà una colonia di polipi altamente specializzati: alcuni per esempio alle prede, alla digestione, alla riproduzione.
In generale le meduse sfruttano un moto propulsorio utilizzando il cappello per darsi una spinta: alcune specie tuttavia, non sono capaci di nuotare e si lasciano trasportare delle correnti marine.

Meduse della classe degli Idrozoi: a sinistra la temuta caravella portoghese (Physalia physalis), al centro Polyorchis karafutoensis e a destra Orchistoma pileus, entrambi raffigurati su francobolli del 1995 emessi dall’Azerbaijan.

La maggior parte delle meduse ha sessi separati, e quindi possiede una riproduzione sessuata (attraverso gameti maschili e femminili). I gameti vengono emessi nell'acqua e qui si incontrano: la fecondazione è pertanto esterna. La larva che si origina dall'incontro dei gameti è detta planula. Gli Scifozoi e i Cubozoi sono costituite da specie medusoidali, cioé che possiedono le caratteristiche appena descritte, mentre le specie della classe degli Idrozoi (idromeduse), possiedono una prima fase di vita sotto forma di polipo, ancorata al fondale marino con movimenti limitati, per poi dare origine per gemmazioni a individui che a un certo punto si staccano e diventano meduse adulte.

Uno straordinario ciclo vitale “alterato” è proprio della Turritopsis nutricula, conosciuta come “medusa immortale”. È l'unico animale conosciuto al mondo che dopo una fase di maturità riesce a regredire fino ad una fase sessualmente immatura (il polipo), e quindi a tornare “giovane”. Ciò avviene perchè alcune cellule differenziate possono ridiventare totipotenti, e da esse si riescono a differenziare cellule di vario tipo. Un' altra medusa interessante è la Aequorea victoria, che vive sulle coste pacifiche del Nord America, in particolare in prossimità dei fondali marini molto profondi. Questo habitat così ostile a causa del buio ha “guidato” l'evoluzione verso lo sviluppo di una bioluminescenza simile a quella di alcuni insetti: in questo caso la medusa sintetizza una proteina verde fluorescente, chiamata GFP (green fluorescent protein), che è intrisicamente in grado di emanare una luce, senza aver bisogno di particolari enzimi o dei raggi solari. Questa caratteristica è stata sfruttata in biologia molecolare per monitorare l'espressione di un gene, o la forza di un promotore: quando il gene viene espresso viene espressa anche la GFP. Al contrario di ciò che si può pensare, non tutte le meduse abitano nei mari e negli oceani: alcune infatti vivono anche in acque dolci. Un esempio è Craspedacusta sowerbii avvistata in diversi fiumi del mondo, soprattutto negli Stati Uniti.

Meduse particolari: a sinistra la cosiddetta medusa immortale (Turritopsis nutricula), al centro la medusa bioluminescente Aequorea victoria, e a destra la piccola medusa d’acqua dolce Craspedacusta sowerbii.

Gli Antozoi, invece, comprendono parecchie specie coloniali, che vivono in aggregati di milioni di individui, come i coralli. Le cellule urticanti vengono utilizzate per il nutrimento e la difesa da eventuali predatori. Questa caratteristica ha permesso ad alcune specie, in particolare gli anemoni di mare, di instaurare rapporti di simbiosi con altre specie, spesso pesci, i quali cedono gli avanzi della loro cena al celenterato, in cambio di protezione. Gli antozoi sono particolarmente interessanti in quanto molte specie costruiscono grandi formazioni chiamate barriere coralline, dai colori e dalle forme spettacolari. Alcune specie, come il corallo rosso (Corallium rubrum), sono molto ricercate in quanto pregiate, e per questo motivo la loro pesca è regolata da leggi rigorose. Curioso il caso delle penne di mare, che sono colonie di organismi del genere Pennatula dalla forma complessiva di piume d’uccello.

A sinistra l’anemone Heteractis crispa offre protezione a un piccolo pesce tropicale, al certo il pregiato corallo rosso (Corallium rubrum) e a destra una curiosa penna di mare (Pennatula phosphorea).
 

Credits: Wikimedia Commons Broken Inaglory, Frank Fox, Groznivan, H Zell, Hectonicus, Kip Evans, Mine Koren, Yoruno.

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