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livello elementare
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ARGOMENTO: BIOLOGIA MARINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: antozoi
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Parliamo oggi degli Antozoi, una classe di animali del phylum degli Cnidaria che probabilmente tutti abbiamo spesso incontrato senza renderci conto che cosa fossero. Il loro nome significa letteralmente “fiori animali” (dal greco “ἄνθος/anthos” ovvero fiore e “ζῷον/zoon” animale) .
Cladocora caespitosa fossile
Gli Antozoi sono probabilmente i più famosi cnidari (dal greco Knidè ovvero ortica a causa delle loro capacità urticanti ), avendo antenati fossili di almeno 550 milioni di anni. Gli Antozoi più antichi sono probabilmente alcuni polipoformi di mare fossili risalenti al tardo Precambriano. Decine di milioni di anni più tardi, nel periodo Cambriano, apparvero i primi organismi simili al corallo odierno che si svilupparono nel Triassico medio, più o meno nello stesso momento in cui i primi dinosauri si stavano evolvendo.
Arriviamo ai giorni d’oggi
I coralli sono formati da molti individui geneticamente identici detti polipi che sono della grandezza di pochi millimetri. Nelle acque costiere tropicali possono formare varie strutture come le piattaforma carbonatiche litoranee che si espandono verso il mare sviluppatesi a seguito di un processo di cementificazione di alcuni di molluschi della famiglia dei Vermetidi (Dendropoma petraeum e Vermetus triquetrus), creando pozze che ampliano lo spazio a disposizione delle specie, stimolando così la biodiversità dei popolamenti associati, gli atolli (tipici della Polinesia) e le barriere (come la Grande Barriera Corallina australiana). La crescita di queste colonie in genere è favorita da acque con buona visibilità e calde ma sono soggette all’innalzamento delle temperature che provocano la morte degli organismi causando il coral bleaching.
Biologia
Sebbene il termine “corallo” di norma si dovrebbe utilizzare solamente quando ci si riferisce al genere Corallium. In questo breve articolo, per motivi pratici, lo utilizzeremo per indicare anche gli altri Antozoi.
Il corallo, erroneamente considerato come un singolo organismo, in realtà è formato da migliaia d’individui geneticamente identici, ognuno dei quali delle dimensioni di solo pochi millimetri. La parte terminale del corallo si sviluppa tramite riproduzione asessuata dei polipi. In acque ricche di nutrienti, gli antozoi possono andare incontro a lacerazione pedale (si staccano dal piede un gruppo di cellule). Dalle cellule staccate si sviluppano nuovi individui. Si possono riprodurre anche sessualmente con la deposizione di uova. I coralli possono catturare il plancton usando i cnidoblasti presenti sui loro tentacoli che una volta penetrato il corpo della vittima, iniettano una biotossina paralizzante.
In realtà, la maggior parte dei polipi corallini si nutre simbioticamente tramite delle alghe unicellulari chiamate zooxanthellae. I polipi producono anidride carbonica e acqua come sottoprodotti della respirazione cellulare mentre le zooxanthellae utilizzano l’anidride carbonica e l’acqua per effettuare la fotosintesi producendo zuccheri, lipidi (grassi) e l’ossigeno che i polipi utilizzano per svilupparsi ed effettuare la respirazione cellulare. Il riciclaggio dei prodotti tra i polipi e le zooxantelle è la forza trainante della crescita e la produttività delle barriere coralline.
Questa animazione mostra come i prodotti creati da cellule polipo e zooxantelle algali sono forniti gli uni agli altri per il loro reciproco vantaggio.
I coralli si possono suddividere in:
coralli ermatipici, con scheletro carbonatico e che vivono in simbiosi con le sopracitate zooxanthellae attraverso il mutuo scambio di sostanze tra simbionte (alga) ed ospite (antozoo);
coralli aermatipici o anermatipici, sprovvisti di zooxanthellae, che non hanno bisogno di luce e possono vivere più in profondità come nell’Oceano Atlantico, dove il genere Lophelia vive fino a 3000 metri. Un esempio di questi coralli sono i Darwin Mounds, situati a oltre 1000 metri di profondità in prossimità di Cape Wrath, Scozia, e le estese scogliere coralline a coralli bianchi (Lophelia e Madrepora) situate a meno di 200 metri di profondità al largo di Pescara (mar Adriatico centrale) e nella zona delle Cinque Terre (mar Ligure), nella zona della depressione medio-adriatica, scomparsi probabilmente a seguito dell’innalzamento della temperatura in epoca post-glaciale.
scleractinian coral Lophelia pertusa
Questi coralli bianchi rappresentano uno dei più importanti ecosistemi batiali e potrebbero fornire la soluzione per salvare i coralli di superficie minacciati dall’imbiancamento dovuto all’innalzarsi delle temperature dei mari.
Essi si nutrono sia catturando il plancton sia per osmosi. Tra i coralli di profondità va menzionata la scoperta della Savalia lucifica, fino ad ora nota solo lungo la costa californiana, a circa 700 m di profondità, fu scoperta nell’ottobre 2011 nel mar Mediterraneo al largo di Marettimo a 270 metri di profondità, nel corso di una campagna di ricerca effettuata con la nave oceanografica “Astrea” dell’ISPRA. È una specie molto rara di falso corallo nero che ha la particolarità di illuminarsi se urtata.
Tassonomia
Come abbiamo accennato i coralli appartengono tutti alla classe Anthozoa e sono divisi in due sottoclassi a seconda del numero di tentacoli, della linea di simmetria, del loro esoscheletro, del tipo di nematocisti o dell’analisi genetica. I coralli con otto tentacoli sono chiamati Octocorallia (o Alcyonaria) mentre quelli con più di otto tentacoli, in multipli di sei, sono chiamati Hexacorallia.
Sottoclasse Octocorallia
Sono polipi per lo più riuniti in colonie di aspetto arborescente o incrostante. Fanno parte di questa sottoclasse le piume di mare, i coralli a canna d’organo, il corallo rosso, il corallo blu e i coralli molli. Sono raggruppate negli Ottocoralli circa 3500 specie, esclusivamente marine ed associate alle scogliere coralline. La maggior parte degli Octocoralli si nutre grazie alle alghe simbionti dette zooxanthelle per cui l’innalzamento della temperatura dei mari, portando le zooxantelle simbionti alla morte reso evidente dallo sbiancamento dei coralli dovuto alla morte dei polipi e quindi di tutta la barriera. La maggior parte delle specie è provvista di uno scheletro calcareo.
polipi con zooxantellae (color marrone)
È frequente anche la presenza di uno scheletro chitinoso che può coesistere con quello calcareo. Hanno una simmetria radiale di 8 setti che, nella parte superiore, si uniscono al tubo esofageo centrale. Ogni polipo ha una corona di 8 tentacoli pennati in corrispondenza delle 8 concamerazioni (mesenteri) della cavità gastro vascolare. I polipi sono collegati tra loro da una rete di piccoli canali. Le gonadi si trovano sotto il tubo esofageo, al livello dei margini liberi dei setti e degli ingrossamenti e increspature detti filamenti mesenterici.
Si suddividono nei seguenti ordini:
Alcyonacea
Alcyonium palmatum
Helioporacea
Heliopora coerulea
Pennatulacea
Pennatula aculeata
Sottoclasse Hexacorallia
Questa sottoclasse raggruppa animali di forme molto diverse che vivono generalmente in colonie provviste di tentacoli cavi e ricchi di cnidoblasti.
Ne fanno parte approssimativamente 3500 specie che includono anemoni di mare, coralli costruttori (madrepore), sclerattinie, anemoni copritrici e coralli neri spinosi. La simmetria degli esacoralli è esamerica, con setti presenti in multipli di sei. I setti, completi o incompleti, sono disposti in paia. Solo gli ordini degli Antipatharia (coralli neri) e i Ceriantharia (anemoni tubiformi) possiedono setti singoli. Un giovane polipo possiede, in genere, sei paia di setti e dodici tentacoli, uno per ogni spazio intersettale. Crescendo, può comparire un nuovo anello con altri sei setti appaiati ed i rispettivi 12 tentacoli. Possono essere privi o provvisti di scheletro calcareo che si sviluppa alla superficie dell’ectoderma. La diversità fra i polipi degli esacoralli è più variabile che negli octocoralli e rende più complessa una sistemazione sistematica della sottoclasse. La sottoclasse Hexacorallia comprende i seguenti ordini:
Actiniaria
Alicia mirabilis
Antipatharia
Savalia savaglia – corallo nero
Ceriantharia
Cerianto
Corallimorpharia
Discosoma sp.
Scleractinia
Diploria labyrinthiformis o corallo cervello – brain coral
Zoantharia
Parazoanthus axinellae
Distribuzione delle barriere coralline nel mondo
Nelle fasce tropicali degli oceani i coralli, stanziatisi da millenni, hanno formato con i loro scheletri delle grandi strutture calcaree, creando le barriera coralline che hanno di fatto modificato la geografia dei mari e degli oceani in quelle zone formando scogliere ed atolli. Se vogliamo hanno influenzato lo sviluppo economico di certe aree che hanno trovato in prossimità delle barriere e negli atolli locazioni geografiche di stanziamento antropico. Lo sbiancamento delle barriere e la loro distruzione stanno cambiando questi equilibri ecologici con ricadute sociali importanti.
barriere coralline nel mondo
Il Triangolo dei coralli, tra Oceano Pacifico e l’Oceano Indiano, ha la massima biodiversità per ciò che riguarda le barriere coralline; si estende tra il Mediterraneo australe asiatico e la zona di mare a nord e ad est della Nuova Guinea. I coralli sono presenti con numerose specie anche nel Mediterraneo e nei mari freddi. Anche se il numero di specie di coralli che si trovano nel Mediterraneo rappresenta meno del 5% dei coralli esistenti al mondo, la diversità dei tipi e delle forme ci fornisce un esempio della notevole importanza che essi rivestono.
Paramuricea clavata o gorgonia rossa
Tra i coralli mediterranei abbiamo il Corallium rubrum (corallo rosso), la Paramuricea clavata (gorgonia rossa), attinie come la Actinia equina e l’Anemonia sulcata ed un madreporario quale l’Astroides calycularis.
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contrammiraglio in congedo della Marina Militare Italiana (riserva). Ha frequentato l’Accademia Navale di Livorno dal 1977 al 1981. Nei suoi 40 anni di servizio ha servito 15 anni a bordo delle unità di superficie, in numerosi Comandi nazionali e all’estero e in zone di guerra. E’ laureato in scienze marittime delle difesa presso l’Università di Pisa ed in Scienze Politiche cum laude all’Università di Trieste. E’ un analista indipendente di maritime security in diversi Think Tank geopolitici e collabora con riviste on line del settore italiane ed internazionali. Istruttore subacqueo, con immersioni effettuate in quasi tutti gli oceani, si è brevettato Scientific Diver nel 1993 presso l’International School Scientific Diving di cui, l’anno successivo, è diventato docente di cartografia e geodesia applicata ai rilievi in mare. Nel 2015 ha ideato OCEAN4FUTURE con lo scopo di condividere la cultura del mare. Nel 2019 ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione scientifica.
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