Ricci di mare potenzialmente letali

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livello medio
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ARGOMENTO: BIOLOGIA MARINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Ricci, echinodermi, tossine, oceano Pacifico
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Chi tra gli amanti del mare non è incorso, almeno una volta, nella puntura accidentale con un riccio di mare? Penso tutti. Punture dolorose, prima e dopo, ed un tempo seguite dall’estrazione, non sempre piacevole, con l’ago disinfettato sulla fiamma. Ricordi di infanzia, di un tempo in cui i ricci popolavano i bassi fondali, prima di aver subito le razzie umane che ne hanno causato la scomparsa in molti areali costieri. Ma non è la stessa cosa ovunque. Nel Pacifico ne esistono delle specie che proliferano indisturbate perché tossiche e talvolta letali: i ricci fiore. 

riccio di prateria (Sphaerechinus granularis (Lamarck, 1816)) è un riccio di mare della famiglia Toxopneustidae. È l’unica specie nota del genere Sphaerechinus. Al pari degli altri ricci di mare presenta un guscio calcareo a simmetria pentaraggiata, che può raggiungere i 12 cm di diametro, con degli aculei fitti e corti, violacei alla base e con la punta bianca, ma a volte anche completamente bianchi, bruni o rossicci. È diffuso nel Mar Mediterraneo e nell’Oceano Atlantico orientale. Vive su fondali rocciosi e nelle praterie di Posidonia oceanica, ad una profondità tra 3 e 30 metri. Non è commestibile – photo credit andrea mucedola

Panoramica altamente semplificata della filogenesi echinodermata basata, in parte, sull’ipotesi delle relazioni presentate da Reich et al. (2015) –  Fonte Digital Atlas of Ancient Life Echinoidea – Digital Atlas of Ancient Life – Autore Jaleigh Q. Pier – disegno concesso in licenza    https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 

I ricci di mare
I ricci di mare fanno parte degli Echinodermi, un phylum che si compone di cinque principali tipi di animali: stelle marine, ricci di mare, cetrioli di mare, stelle fragili e crinoidi. Oggi parliamo di una specie di riccio, il Toxopneustes pileolus, comunemente noto come riccio fiore, diffuso nell’oceano Pacifico indo-occidentale. Questo riccio ha una particolarità: è in grado di fornire punture estremamente dolorose e clinicamente significative. 

Perché riccio fiore?
I ricci fiori sono ricci di mare relativamente grandi e quindi facilmente individuabili. Possono raggiungere un diametro massimo di circa 15-20 cm. Come la maggior parte degli echinodermi, il loro corpo è equamente diviso in segmenti identici attorno a un asse centrale in multipli di cinque (non a caso si parla di simmetria pentaradiale). Il loro nome latino Toxopneustes significa letteralmente “alito velenoso“, derivato dal greco τοξικόν, “freccia [veleno]” e πνευστος (pneustos, “respiro”), e pileolus significa invece “berretto“, dal latino pileus, una specie di cappuccio conico in feltro senza tesa che veniva usato dai Latini.  Il suo nome comune (riccio fiore) deriva dalle sue numerose e distintamente fiorite pedicellarie, imperniate su appositi peduncoli sulla superficie esterna.

Esse terminano con vari arnesi che richiamano la forma di pinze che, in funzione del lor uso, possono avere forme e funzioni diverse. 

Riccio fiore, Golfo della California – autore Sylvain Le Bris – Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 Toxopneustes roseus sea of Cortez.jpg – Wikimedia Commons

Nel caso del riccio fiore esse hanno un colore dal bianco-rosato al bianco-giallastro con un punto viola centrale. Un bell’animale ma c’è un problema: alcune pedicellarie posseggono ghiandole che possono iniettare sostanze tossiche pericolose anche per l’Uomo. Il riccio possiede anche delle spine corte e smussate, che restano comunemente nascoste sotto le pedicellarie. Lo scheletro rigido ha un colore rosso intenso variegato di colore grigio, sebbene in rari casi possa essere verdastro o viola chiaro come in tante specie di riccio.

Primo piano di un riccio fiore. Notare le pedicellarie globifere strettamente chiuse dietro i piedi del tubo esteso – da wikipedia

Due file di piedi a tubo fuoriescono dalle scanalature su entrambi i lati di ciascuno dei segmenti ambulacrali (per un totale di dieci file). I piedi del tubo sono composti individualmente da un sottile fusto muscolare (podia) con una piccola ventosa (ampolla). La bocca è situata centralmente nella superficie inferiore (orale) ed è circondata da un anello di piccole placche ricoperte da un tessuto più morbido noto con il nome peristoma. Incastonati nel peristoma ci sono cinque “denti” calcarei, la famosa lanterna di Aristotele, usati per macinare il cibo.

L‘orifizio anale è situato sulla superficie superiore, in posizione opposta alla bocca. Come la bocca, è circondato da un anello di piccole piastre piatte, i periprocti. Intorno all’apertura anale ci sono cinque fori più piccoli (le placche genitali) che sono direttamente collegate alle gonadi all’interno della cavità corporea. Questo vale generalmente per tutti i ricci. La straordinarietà del sistema dei pedicellari è la loro diversità funzionale. I ricci fiori ne possiedono quattro tipi, distinti per forma e funzione, ma solo due sono abbondanti. Il primo tipo sono le pedicellarie oficefale che assomigliano a quelle ai piedi del tubo tranne per il fatto che terminano con tre piccoli artigli (chiamati valvole) anziché con delle ventose. Questi strumenti hanno la funzione di mantenere la superficie del corpo libera da alghe, organismi incrostanti e detriti.

A – piedi a tubo  B – pedicellariae (oficephalous e globiferous)  C – spine
da Philippe Bourjon; Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license.

Il secondo tipo, le pedicellarie globifere, somigliano superficialmente a dei fiori (da cui il nome comune riccio fiore). Esse sono più specializzate e vengono utilizzate principalmente per la difesa contro i predatori. Anche le globifere terminano con un’appendice con forma ad artiglio a tre valvole, ma molto più grande. Queste valvole sono collegate tra loro da una caratteristica membrana circolare di circa 4-5 di diametro ed hanno una colorazione bianco-giallastra con un punto centrale viola ed un bordo bianco brillante. Ogni valvola termina con una punta affilata come un bisturi che può penetrare anche nella pelle umana ed iniettare una sostanza velenosa. 

Esistono diversi generi di ricci fiore, molto simili ma con colorazioni diverse, tra cui:
Toxopneustes roseus può essere distinto dalla colorazione uniforme dei loro test di rosa, marrone o viola. È anche limitato al Pacifico orientale.

Toxopneustes elegans, che si trova solo in Giappone, può essere distinto dalla presenza di una striscia scura distintiva appena sotto la punta delle loro spine.

Toxopneustes maculatus è una specie molto rara conosciuta solo da esemplari della Riunione, dell’Isola di Natale e dell’atollo di Palmyra. Si distingue per la brillante colorazione viola sul fondo e in una fascia intorno al centro dei loro test.

Biologia ed ecologia
I ricci fiore sono diffusi e comuni nell’Indo-Pacifico tropicale, da Okinawa, Giappone, alla Tasmania, Australia, e ad ovest, dal Mar Rosso e la costa dell’Africa orientale fino ad Raratonga nelle Isole Cook a est. La loro dieta è composta principalmente da alghe, briozoi e detriti organici. I ricci fiori hanno pochi predatori essendo tossici per i pesci. Uno dei pochi organismi in grado di consumare ricci di fiori senza apparenti effetti avversi è un corallo predatore, il Paracorynactis hoplites. Altri animali, che non sembrano essere disturbati dal suo veleno, sono il granchio zebra, Zebrida adamsii, un minuscolo granchio simbionte che si aggrappa alle spine sulla superficie esterna del riccio usando le sue zampe altamente specializzate. Il granchietto passa da un riccio all’altro solo durante la stagione degli amori. Sebbene precedentemente considerati commensali innocui, questi granchi sono stati riclassificati come parassiti.  Un altro abitante abituale è il gambero commensale, Athanas areteformis, un gamberetto di due centimetri che a volte può essere trovato tra le spine dei ricci fiore.

Riproduzione
I ricci fiori possiedono individui maschi e femmine separati. Come altri ricci di mare, la fecondazione avviene esternamente con il rilascio in acqua dei gameti (spawning). Durante l’evento, che può avvenire in tempi diversi in funzione della latititudine, sembra che gli individui che depongono le uova scartino i detriti che di solito coprono i loro corpi prima di rilasciare i loro gameti nell’acqua. 

Curiosità
I ricci fiori sono tra le numerose specie di ricci di mare conosciute come “ricci raccoglitori”, così chiamati perché spesso ricoprono la superficie superiore del corpo con frammenti di corallo morto, conchiglie, alghe e sedimento, trattenuti saldamente usando i loro piedi tubolari e le pedicellarie. La funzione di questo comportamento non è ben compresa. Alcuni autori ritengono che i detriti fungano da zavorra, impedendo loro di essere spazzati via dalle onde durante l’alimentazione, mentre altri credono che possano funzionare come difesa contro la predazione.

E il suo veleno?
A differenza della maggior parte degli altri ricci di mare velenosi, i ricci fiori non rilasciano il loro veleno attraverso le spine ma attraverso le pedicellarie globifere. Se indisturbate, le punte delle pedicellarie globifere sono generalmente espanse in forme rotonde simili a coppe ma possiedono minuscoli sensori sulle loro superfici interne in grado di rilevare eventuali minacce. Di fatto quando sfiorate da una potenziale minaccia, le pedicellarie si chiudono immediatamente ed iniettano il veleno. Gli artigli delle pedicellarie possono anche staccarsi dai loro steli e aderire al punto di contatto, conservando la capacità di iniettare continuamente veleno per diverse ore. I ricci fiore di dimensioni maggiori possiedono pedicellarie globifere più grandi e sono quindi considerati più pericolosi.

Il veleno del riccio fiore contiene almeno due tossine. La prima fu scoperta nel 1991 e denominata Contractin A. Essa interferisce con la trasmissione dei segnali alle terminazioni nervose e provoca l’emoagglutinazione (aggregazione dei globuli rossi). La seconda, scoperta nel 1994, è una tossina proteica chiamata peditossina che provoca un notevole abbassamento della temperatura corporea, rilassamento muscolare, sedazione e coma anestetico. A dosi più elevate provoca convulsioni e morte ma, teoricamente, anche in basse dosi può provocare shock e morte da attacco anafilattico. Una possibile terza tossina, la UT841, isolata nel 2001, ha dimostrato di influenzare il metabolismo cerebrale dei soggetti di laboratorio.

La prima descrizione degli effetti della puntura da parte di questi ricci fu documentata, nel 1930, da parte di un biologo marino giapponese, Tsutomu Fujiwara, che si avvelenò accidentalmente con sette ricci fiori mentre lavorava a bordo di una barca da pesca. Lo sfortunato scienziato sperimentò inizialmente un leggero capogiro, difficoltà di respirazione, paralisi delle labbra, della lingua e delle palpebre, e rilassamento dei muscoli degli arti. Sebbene, dopo circa 15 minuti, i dolori gradualmente incominciarono a diminuire, scomparendo dopo un ora, la paralisi facciale continuò per circa sei ore. L’episodio fu raccontato dallo stesso Fujiwara nel 1935  in un suo articolo “Sulla velenosa pedicellaria di Toxopneustes pileolus …” pubblicato sulle Annotationes Zoologicae Japonenses. 15 (1): 62–68.

Nonostante non siano note statistiche sicure sugli incidenti occorsi a causa della loro puntura accidentale, essi sono considerati pericolosi. Il forte dolore debilitante della puntura del riccio fiore, aggravato da paralisi muscolare, problemi respiratori, intorpidimento e disorientamento può provocare annegamento accidentale tra subacquei e nuotatori.

Nel dubbio fate attenzione … ed indossate sempre i guanti.

in anteprima Toxopneustes roseus, Isla Taboguilla, Panama, eastern Pacific.
Fonte : Echinoderms of Panama – Autore Simon Coppard – WoRMS taxaDigital photo, entire species Toxopneustes roseus (A. Agassiz, 1863)

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