Turritopsis nutricula

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Turritopsis nutricula

Messaggioda Bron ElGram » domenica 2 dicembre 2018, 15:03


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Turritopsis nutricula

Turritopsis nutricula (McCrady, 1857), comunemente nota come medusa immortale, è un idrozoo della famiglia Oceaniidae in grado di tornare allo stato di polipo dopo aver raggiunto la fase di medusa adulta. Era l'unico animale conosciuto in grado di tornare completamente ad una fase coloniale sessualmente immatura, dopo aver raggiunto la maturità sessuale come individuo solitario.[2][3] Molti degli studi fatti in passato su idrozoi del genere Turritopsis sono stati attribuiti a T. nutricula, prima che una revisione del 2006 li distinguesse come appartenenti a specie diverse.[4]

Descrizione
Lo stadio medusoide di T. nutricula presenta una forma a campana che raggiunge un diametro massimo di 4-5 millimetri.[5][6] La gelatina (mesoglea) della campana è uniformemente sottile, con qualche addensamento al vertice. La cavità gastro-vascolare, relativamente grande, è rosso brillante ed è cruciforme. I giovani esemplari hanno soltanto otto tentacoli, regolarmente distanti lungo il bordo, mentre gli adulti raggiungono gli 80-90 tentacoli.

T. nutricula presenta anche uno stadio di polipo provvisto di stoloni che corrono lungo il substrato, e rami verticali con polipi che si riproducono tramite gemmazione. Queste gemme si sviluppano nell'arco di alcuni giorni in minuscole meduse di 1 millimetro di diametro, che vengono liberate e sono trasportate lontano dalle correnti.

Fino ad uno studio genetico del 2004, si pensava che Turritopsis rubra e T. nutricula fossero la stessa specie.[7][8] Non è noto se le meduse di T. rubra possano mutare in polipi.

Distribuzione e habitat
Si ritiene che il genere Turritopsis sia originario del Pacifico, ma si è diffuso in tutto il mondo attraverso migrazioni trans-artiche e si è distinto in numerose popolazioni che sono a volte difficili da identificare morfologicamente[9].

La T. nutricula è localizzata geograficamente nell'Atlantico occidentale e nei Caraibi. Si distingue morfologicamente dalla T. dohrnii, prettamente mediterranea, e dalla T. polycirrha delle coste europee dell'Atlantico orientale[9][10].

Ciclo vitale
Le uova si sviluppano nelle gonadi delle femmine, che si trovano nelle pareti del manubrio. Le uova mature sono presumibilmente rilasciate e fecondate in mare dallo sperma prodotto dal maschio, come avviene per la maggior parte delle Anthoathecata, anche se la specie T. rubra sembra trattenere le uova fecondate fino allo stadio di planula. Le uova si sviluppano quindi in larve che si adagiano sul fondo del mare e si sviluppano in colonie di polipi. Da questi ultimi gemmano nuove meduse, che vengono rilasciate quando hanno circa 1 mm di diametro e poi crescono e si nutrono nel plancton. Le meduse diventano sessualmente mature dopo poche settimane (la durata esatta dipende dalla temperatura dell'acqua, a 20 °C essa è di 25-30 giorni, mentre a 22 °C varia da 18 a 22 giorni).[3]

Immortalità biologica
La maggior parte delle specie di meduse ha una durata di vita relativamente fissa, che, a seconda della specie, varia da alcune ore a molti mesi.[11] La medusa di T. nutricula è l'unica forma nota per aver sviluppato la capacità di ritornare ad uno stato di polipo, attraverso un processo di transdifferenziazione[12] che richiede la presenza di alcuni tipi di cellule (dal tessuto della superficie della campana e del sistema dei canali circolatori).[3] Queste subiscono una sorta di regressione ad una fase totipotente, dalla quale poi possono moltiplicarsi e differenziarsi in cellule diverse.

Esperimenti di laboratorio hanno rivelato che tutte le meduse di T. nutricula, sia quelle appena nate sia quelle completamente mature, sono in grado di trasformarsi nuovamente in polipi.[3] La trasformazione della medusa è caratterizzata da un deterioramento della campana e dei tentacoli, con la successiva crescita del perisarco e degli stoloni, e infine dei polipi. Questi si moltiplicano ulteriormente formando una colonia. Questa capacità di invertire il ciclo vitale in risposta a condizioni avverse è probabilmente unica nel regno animale e consente alla medusa di aggirare o perlomeno ritardare la morte, rendendo T. nutricula potenzialmente immortale. Studi in laboratorio hanno dimostrato che il 100% degli esemplari può tornare alla fase di polipo, ma finora il processo non è stato osservato in natura, in parte perché è molto rapido e osservazioni sul campo nel momento giusto sono difficoltose.[3] In teoria il ciclo potrebbe ripetersi all'infinito,[12] anche se in natura la maggior parte degli individui, come le altre meduse, sono esposti ai normali pericoli della vita planctonica, rischiando di diventare preda di altri animali o morire di malattia senza avere la possibilità di ritornare allo stadio polipoide.

https://it.wikipedia.org/wiki/Turritopsis_nutricula
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Si chiama Turritopsis nutricula ed è immortale: come fa la m

Messaggioda Bron ElGram » domenica 2 dicembre 2018, 15:08


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Si chiama Turritopsis nutricula ed è immortale: come fa la medusa a rinascere da sé stessa
 
Biologicamente immortale, la medusa Turritopsis nutricula è un piccolo idrozoo il cui ciclo vitale affascina gli scienziati, e non solo, di tutto il mondo. Ecco coma fa a non morire.

Strettamente connessa al concetto e alla definizione della vita, la morte è un destino ineluttabile che riguarda ogni organismo vivente sulla Terra, condannato a cessare le proprie funzioni biologiche e dunque alla fine dell'esistenza. Almeno questo è ciò che si credeva sino a venti anni fa, quando per puro caso venne scoperta la classica eccezione alla regola, un piccolo idrozoo chiamato Turritopsis nutricula con la straordinaria capacità di regredire allo stadio di polipo dalla fase medusoide, in un ciclo potenzialmente infinito che ne determina l'immortalità biologica.

Come fu scoperta la medusa
Il giovane ricercatore tedesco Christian Sommer nell'estate del 1988 si trovava sulla riviera ligure (a Rapallo) per raccogliere e studiare gli idrozoi, una classe di Cnidari con diverse caratteristiche affini alle più conosciute meduse, numerose anche nel Mediterraneo. Tra le varie specie raccolte ve ne fu una che attirò la sua attenzione, dopo averla esaminata attentamente all'interno di una piastra di Petri. Il suo ciclo riproduttivo sembrava infatti procedere a ritroso, con esemplari che invece di morire ritornavano allo stadio di polipo. Non colse immediatamente la portata di ciò che aveva osservato, e lasciò nelle mani dei biologi marini italiani l'onere e l'onore di scoprirne il significato. Otto anni più tardi, grazie a uno studio chiamato “Reversing the Life Cycle” e coordinato dal professor Ferdinando Boero dell'Università del Salento, per la prima fu coniato il termine di ‘medusa immortale' e svelato lo straordinario segreto di Turritopsis nutricula.

Il ciclo vitale che la rende immortale
Col nome Turritopsis nutricula si intende un insieme di piccoli idrozoi immortali, quelli raccolti da Sommer e Boero oggi sono conosciuti più precisamente col nome scientifico di Turritopsis dohrnii. Il segreto di questi animali risiede nella cosiddetta transdifferenziazione, ovvero la capacità di alcune cellule del mantello e dei tentacoli di regredire sino a uno stadio totipotente, dando successivamente origine a un nuovo esemplare geneticamente identico. Dopo la fecondazione, le uova si trasformano in una cosiddetta planula, una larva, che si deposita sul fondo generando i polipi; da essi “germogliano” piccole meduse di circa un millimetro, che si accrescono fino a 4/5 millimetri una volta liberate nell'acqua. Quando sottoposte a stress, le meduse possono invertire il proprio ciclo vitale, adagiandosi sul fondale e trasformandosi in una massa gelatinosa, dal quale emergono nuovi polipi pronti a dar vita a nuove meduse. L'immortalità biologica naturalmente è potenziale, dato che spessissimo questi idrozoi vengono predati o muoiono per malattie. Il fenomeno non è mai stato osservato in natura ma solo in laboratorio, dove gli idrozoi sono difficilissimi da allevare.

Il massimo esperto mondiale della Turritopsis nutricula
Si stima che vi siano solo un paio di grandissimi esperti di idrozoi per ciascun paese, e il massimo conoscitore mondiale di Turritopsis nutricula è il sessantenne giapponese Shin Kubota, che lo studia alacremente da oltre venti anni nel suo piccolo laboratorio di Shirahama. Alleva gli idrozoi in piccole piastre di Petri cambiandogli l'acqua ogni giorno e nutrendoli con cisti essiccate di artemie saline, talvolta sezionate manualmente utilizzando un microscopio. È un lavoro che lo occupa per almeno tre ore al giorno tutti i giorni, dal quale non si libera nemmeno quando è impegnato nei congressi: porta infatti con sé le piastre di Petri all'interno di borse termiche. Studiando Turritopsis nutricula spera di far luce sui criptici meccanismi che ne regolano il ciclo vitale e di esportare le conoscenze acquisite in campo medico, soprattutto nel settore delle cellule staminali.

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