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Domenico Fulgione » 5.Poriferi (le spugne)


Phylum Porifera

Benthos marino con spugne. foto di Giuliana Russo.

Benthos marino con spugne. foto di Giuliana Russo.


Phylum Porifera

  • Latino: porus = poro + fero = portare
  • 5000 specie note pori
  • Dimensioni da 1 millimetro a 2 metro
  • Pluricellulari ma con basso livello di organizzazione (assenza di organi e tessuti ben differenziati)
  • Sessili
  • Simmetria raggiata o assente
  • Corpo con molti pori canali o camere attraverso cui fluisce l’acqua
Forma del corpo di una spugna. Disegno di Daniela Rippa.

Forma del corpo di una spugna. Disegno di Daniela Rippa.


Parete del corpo

Pinacoderma: singolo strato di cellule appiattite con limitata capacità contrattile dette pinacociti.

Mesoglea: matrice gelatinosa contenente proteine fibrose e/o spicole frammiste a cellule ameboidi (archeociti specializati in: accumulo e trasporto del nutrimento; eliminazione dei prodotti dell’escrezione; produzione di spicole e spongina; origine di cellule riproduttive (uova, spermi, gemmule); possono trasformarsi in pinacociti.

Coanoderma: singolo strato di coanociti, cellule specializzate nel movimento dell’acqua attraverso la spugna, nella cattura del cibo e nalla disgestione intracellulare.

Parete del corpo dei Porifera: 1 Pinacoderma, 2 Mesoilia, 3 Coanoderma, 4 Ostio (poro), 5 Porocita. Disegno di Daniela Rippa.

Parete del corpo dei Porifera: 1 Pinacoderma, 2 Mesoilia, 3 Coanoderma, 4 Ostio (poro), 5 Porocita. Disegno di Daniela Rippa.


Porociti

I Porociti sono cellule specializzate, simili ad un tubo. Attraverso esse l’acqua fluisce all’interno della spugna giungendo in una cavità interna detta spongocele e effluendo all’esterno attraverso una o più grandi aperture dette osculi.

Corpo dei Porifera: 1 Porocita, 2 Ostio, 3 Spongocele, 4 Osculo. Disegno di Daniela Rippa.

Corpo dei Porifera: 1 Porocita, 2 Ostio, 3 Spongocele, 4 Osculo. Disegno di Daniela Rippa.


Spicole e Fibre

Spicole: elementi scheletrici, aghiformi, bastoncellari o a 3-6 raggi, costituite da silice o calcare.

Spongina: fibre proteiche che in alcune spugne, da sole con le spicole, danno sostegno al loro corpo.

Struttura microscopica delle strutture scheletriche delle spugne: a) spicole silicee, b) spicole calcaree, c) spongina. Disegni di Daniela Rippa.

Struttura microscopica delle strutture scheletriche delle spugne: a) spicole silicee, b) spicole calcaree, c) spongina. Disegni di Daniela Rippa.


Organizzazione del Corpo

Si distinguono 3 diverse forme che differiscono tra loro nel modo in cui è organizzato il sistema di circolazione dell’acqua e di conseguenza il rendimento dell’alimentazione per filtrazione.

Forme del corpo delle spugne. Disegni di Daniela Rippa.

Forme del corpo delle spugne. Disegni di Daniela Rippa.


Alimentazione e Digestione

Prive di apparato digerente, l’ingestione e la digestione delle particelle alimentari avviene a livello delle singole cellule, generalmente i coanociti.
L’alimentazione per diffusione di sostanze disciolte nell’acqua attraverso la membrana di una qualunque cellula che è a contatto con l’acqua stessa.

Coanociti. Disegno di Daniela Rippa.

Coanociti. Disegno di Daniela Rippa.


Funzioni Vitali

Osmoregolazione ed escrezione
Interessante la presenza di vescicole per l’espulsione dell’acqua nelle cellule delle spugne dulciacquicole.

Movimento e locomozione
I miociti regolano il calibro dell’osculo e del porocita.

Coordinazione nervosa
Assente. Connessione con i miociti per regolare il calibro delle aperture. Si nota anche la variazione del battito dei coanociti.

Coordinazione endocrina
Poco nota. Forse produzione di molecole con funzione ormonale.

Percezione sensoriale
Le cellule del pinacoderma rispondono agli stimoli tattili ed elettrici e conducono gli impulsi. Le larve sono attratte dalla luce. Non è noto come scelgono il substrato.

Riproduzione

Asessuale

  • Gemmazione: aggregati di archeociti rivestiti da spicole: esterni (gemme) o interni (gemmule, spugne dulciacquicole).
  • Corpi di riduzione: aggregati di archeociti che rimangono dopo che una spugna parentale si è disintegrata in condizioni sfavorevoli.
  • Rigenerazione: sostituzione di parti perdute per mutilazione.

Sessuale
In maggioranza ermafrodite con uova o spermi (derivanti da archeociti, ma anche dai coanociti). Maturazione in tempi diversi per assicurare la fecondazione incrociata. Spermi penetrano attraverso i coanociti e vengono trasportati alle uova dagli amebociti.

Sezione verticale di una gemmula matura. Disegno di Daniela Rippa.

Sezione verticale di una gemmula matura. Disegno di Daniela Rippa.

Sviluppo di una spugna: 1 Parenchimula,  2 attacco al substrato e 3 siluppo di una giovane spugna. Disegni di Daniela Rippa.

Sviluppo di una spugna: 1 Parenchimula, 2 attacco al substrato e 3 siluppo di una giovane spugna. Disegni di Daniela Rippa.


Classificazione

Class. Calcispongiae (spugne calcaree): spicole calcaree libere non connesse tra loro; simmetria raggiata; di piccole dimensioni (minore di 10 centimetri); habitat marini poco profondi (dalla zona intertidale a 100 metri). Corpo Ascon, Sycon e Leucon.

Class. Hyalispongiae o Hexatinellidae (spugne vitree): spicole silicee fuse; dimensioni da pochi cm ad 1 metro; di acque marine profonde (fra 500m ad 5 chilometri di profondità). Con corpo sycon o leucon. Non hanno un rivestimento di cellule esterno e lo strato intermedio gelatinoso sostituiti da spicole fuse tra loro e intrecciate ad amebociti.

Class. Sclerospongiae (spugne coralline): scheletro di matrice calcarea con spicole silicee incluse in spongina; scogliere coralline.

Class. Demospongiae (spugne cornee): scheletro vario o assente; spugne da bagno con scheletro di spongina (senza spicole). Struttura del corpo tipo leucon.

Ecologia

  • Organismi sessili.
  • Specie prevalentemente marine (su 4300 solo 150 acqua dolce).
  • Forniscono habitat per un’ampia varietà di animali (gamberetti cirripedi, anellidi policheti, molluschi).
  • Relazioni di parassitismo (insetti) o mutualismo (alghe, paguro) con altre specie.
  • Distribuzione, abbondanza e dimensioni delle spugne con scheletro duro possono essere limitate dalla quantità di silicio o calcio presenti nell’ambiente.
  • Produzione di sostanze repellenti. Si difendono anche con le spicole che sporgono dal corpo (specialmente quelle silicee).
  • Predate da: pesci delle scogliere madreporiche, molluschi, anellidi policheti, stelle di mare.
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