Ciliati
Parameci, Stentor, Vorticelle e altri
Parameci, Stentor, Vorticelle e altri
Paramecium O.F. Müller, 1773
Lungo i rivoli scivolosi in una singola goccia d'acqua possono essere presenti milioni di parameci. Si tratta di piccoli organismi, unicellulari ovvero composti da una singola cellula, il cui corpo è caratterizzato dalla presenza di strutture mobili, atte alla locomozione e all'alimentazione e che vengono chiamate cilia.
Paramecium caudatum Ehrenberg, 1838 l'ho ritrovato in un piccola pozza fangosa ed effimera, vicino al sentiero di villaggio De Leo. La forma del corpo è simile ad una pera allungata, coperto di cilia che vibrano e consentono al protozoo di muoversi a gran velocità. All'osservazione microscopica si possono cogliere i fini dettagli strutturali quali il citostoma e il vestibolo orale, quest'ultimo rivestito anch'esso di cilia semplici derivate dalla ciliatura somatica. Il citostoma si apre in un citofaringe. L'equilibrio idrico, estremamente importate per un organismo costituito da un'unica cellula che vive natante, è assicurato da vacuoli con raggi stellari definiti contrattili -elementi stellari- che si notano molto bene nelle immagini e nel filmato.
si notano i vacuoli contrattili a forma di stella 400x
al centro si nota il vestibolo orale 400x
al centro si nota il citofaringe 400x
I ciliati, come appunto il P. caudatum che ho osservato, di distinguono per due tipi di nucleo: il micronucleo e il macronucleo. I micronuclei che possono essere in numero variabile da uno a 20, contengono il materiale genetico e pochissimo RNA. Sono deputati agli scambi genetici durante la riproduzione sessuale e originano i macronuclei. Questi, invece, non presiedono a funzioni riproduttive ma sono indispensabili per le funzioni metaboliche cellulari, per la divisione mitotica e la differenziazione cellulare. La quantità di DNA contenuta nel macronucleo è migliaia di volte quella contenuta nel micronucleo. Inoltre il DNA del macronuleo non è organizzato in cromosomi ma in unità subcromosomali, presiede alla sintesi dell'RNA in quanto è ricco di nucleoli. Il grosso macronucleo di P. caudatum è posto quasi al centro dell'animaletto e ha forma di fagiolo.
I cicli vitali dei ciliati come P. caudatum normalmente presentano sia una fase asessuale, in cui la riproduzione avviene per scissione binaria, sia una fase sessuale, che si esplica attraverso il processo noto come coniugazione. La coniugazione normalmente comporta l’unione temporanea di due individui permettendo un reciproco scambio genetico. Durante questa unione il macronucleo di entrambi i coniuganti viene distrutto e completamente riassorbito, mentre il micronucleo va in meiosi e origina quattro nuclei aploidi. Tre di questi degenerano e il nucleo aploide rimanente si divide ulteriormente per mitosi per generare due pronuclei aploidi, uno dei quali, definito “migrante”, viene scambiato fra i partner della coppia, mentre l’altro, “stazionario”, permane nella cellula di origine. Quando il pronucleo migrante si unisce al pronucleo stazionario, viene a ristabilirsi l’assetto cromosomico diploide e i due partner, ora paragonabili ciascuno a uno zigote, acquisiscono di nuovo vita indipendente. In ciascuna cellula ex-coniugante, i nuclei zigotici vanno incontro a divisioni mitotiche e dai prodotti si differenzieranno i nuovi micronuclei e macronuclei; infine, la cellula inizia un nuovo ciclo biologico, moltiplicandosi asessualmente per mitosi.
La coniugazione si manifesta sotto il controllo di sistemi di mating type determinati geneticamente e, di norma, richiede l’interazione tra individui rappresentanti mating type diversi. L’autogamia è un processo di autofecondazione simile alla coniugazione; non si verifica, però, scambio di nuclei. Dopo la disintegrazione del macronucleo e le divisioni meiotiche del micronucleo, due pronuclei aploidi si fondono a formare un syncarion che è completamente omozigote.
è visibile il grosso macronucleo e sopra il citofaringe
Stentor Oken, 1815
Si presenta con un corpo altamente contrattile che, quando esteso, è a forma di tromba o cilindrico. Le specie di questo genere tendono a essere grandi (fino a 2 mm di lunghezza). L'estremità più stretta del corpo può essere attaccata al substrato tramite un organo di fissaggio temporaneo. In alcune specie, il corpo può essere parzialmente racchiuso in una lorica mucillaginosa. Gli organismi del genere Stentor possono anche staccarsi dal substrato e nuotare liberamente; in questo caso, gli animali assumono una forma da ovale a piriforme. Il corpo è ricoperto da un continuo strato di ciglia. C'è un evidente campo peristomiale di ciglia all'estremità anteriore più larga del corpo; questo è delimitato e quasi racchiuso da un sistema di membranelle adorali che spiraleggiano in senso orario verso il citostoma. Presenta un unico vacuolo contrattile con 2 canali. Il macronucleo può essere sferico o una massa centrale allungata nelle specie più piccole, ma è solitamente moniliforme (a forma di collana di perle) in quelle più grandi. Granuli di pigmentazione (verdi, rosa, blu o viola) si trovano comunemente in diverse specie.
Diverse specie di Stentor presentano associazioni apparentemente stabili con alghe verdi simbionti, che appartengono al gruppo di Chlorella in base alle loro caratteristiche fisiologiche e ultrastrutturali. I simbionti hanno solitamente dimensioni di 4-7 μm e possiedono un singolo cloroplasto. Sono localizzati o principalmente al confine ecto-endoplasmatico (ad esempio, in S. amethystinus) o sparsi in tutto il citoplasma (ad esempio, in S. polymorphus). La superficie esteriore di Stentor presenta striature distinte dovute ad ampie strisce di granuli che si alternano a stretti e chiari solchi contenenti le file di ciglia. I granuli hanno un diametro di circa 0,5−1 μm e sono incolori o pigmentati. In quest'ultimo caso, la striatura corticale diventa molto cospicua e lo sviluppo massivo provoca la formazione di tappeti bentonici colorati o fioriture planctoniche (bloom).
La maggior parte delle specie di Stentor si trova in acque dolci normali e distrofiche e in biotopi leggermente salmastri (brackish). Sono note cisti di resistenza solo per alcune specie. I dati sulla distribuzione geografica sono incerti perché le identificazioni sono spesso discutibili. Alcune specie sono molto probabilmente cosmopolite (ad esempio, S. igneus, S. multiformis, S. coeruleus, S. polymorphus, S. roeselii), altre sono forse limitate ad aree specifiche. Lo Stentor è polifago, cioè si nutre di vari protisti eterotrofi (ad esempio, ciliati e flagellati) e autotrofi (ad esempio, diatomee). Vengono persino attaccati piccoli metazoi come rotiferi e oligocheti, ed è stato osservato il cannibalismo.
ref: https://www.nies.go.jp/chiiki1/protoz/index.html
particolare delle regione apicale
l'animaletto intero con la sua classica forma a trombetta
regione apicale con l'apparato ciliare
il corpo con alghe simbiontiche (cfr. clorella)
Stentor in fase natante e contratta
regione apicale con simbionti
regione apicale con l'apparato ciliare
animaletto in fase di contrazione
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