I crostacei appartengono al phylumArtropodi, compreso nel regno animale. Attualmente, ci sono circa 26.000 specie riconosciute, la maggior parte della vita acquatica. Il suo nome deriva da una delle sue caratteristiche più rappresentative: l'esoscheletro esterno, struttura che determina il ciclo della muta nei crostacei.
Morfologicamente, il tuo corpo è diviso in tre parti; la testa (cephalon) che ha un paio di antenne, un paio di mandibole e un paio di mascelle; il torace (pereion), formato da più segmenti con almeno due appendici articolate o zampe destinate alla locomozione, alla respirazione, all'alimentazione e alla difesa; e l'addome (pleon), che contiene le appendici utilizzate per il nuoto.
La muta dei crostacei è ancora oggi molto studiata, soprattutto nelle specie commerciali, al fine di aumentare produttività e profitti. È un ciclo complesso, con più variabili che di solito non sono conosciute in profondità. Se vuoi sapere tutto sul ciclo della muta nei crostacei, continua a leggere.
Esoscheletro di crostacei
Questa famiglia di artropodi è caratterizzata dall'avere un esoscheletro duro, costituito principalmente da chitina e carbonato di calcio.
Questa armatura serve agli invertebrati come protezione contro predatori e parassiti, ma ha un inconveniente. Il guscio non aumenta di dimensioni con l'animale, quindi quando i crostacei hanno bisogno di crescere iniziano il ciclo di muta, noto anche come ecdysis.
Crescita e sviluppo dei crostacei
La crescita si manifesta come un aumento della lunghezza, del volume o del peso degli individui. Negli organismi senza esoscheletro, questo aumento è continuo, anche se normalmente, quando raggiungono l'età adulta, si interrompe. Nei crostacei -che hanno un tegumento inestensibile- questa crescita è apparentemente discontinua.
Come regola generale, il ciclo di muta dei crostacei si verifica più frequentemente negli individui giovani, mentre negli adulti diminuisce o si arresta. Il coordinamento di questo complesso processo, secondo gli studi, avviene attraverso un processo ormonale.
Ci sono almeno due ormoni coinvolti nel ciclo di spargimento. dei crostacei: l'ormone della muta, noto anche come ecdisone e l'ormone che inibisce la muta, che chiameremo MIH (Ormone inibitore della muta).
Questi due ormoni sono sintetizzati in due organi, chiamati X e Y. L'organo X è presente nel peduncolo oculare ed è responsabile del controllo dell'ormone MIH. L'organo Y si trova in un segmento delle mascelle o delle antenne e ha il compito di innescare il ciclo di muta dei crostacei.
Controllo ormonale della muta
Per iniziare il processo ormonale di spargimento, è necessario uno stimolo interno o esterno, come la perdita di un'appendice o l'aumento della pressione con il guscio. Questo cambiamento fornirà la spinta necessaria nei livelli ormonali per l'inizio della muta. Il modello attualmente accettato per il controllo ormonale dell'ecdisi è il seguente:
- L'ormone della muta (ecdisone) viene solitamente soppresso dall'ormone MIH.
- L'attività dell'ormone inibitorio della muta favorisce la formazione dei tessuti. Quando il livello di questo ormone diminuisce, l'organo Y inizia ad aumentare la concentrazione dell'ormone precursore della muta.
- L'ecdisone, una volta raggiunto i tessuti attraverso l'emolinfa, si trasforma nella sua forma attiva -detta anche ecdisterone-.
- Quando l'organo X riduce la sintesi e la secrezione di MIH, l'ormone della muta esegue una serie di eventi coordinati che causano l'ecdisi.
La concentrazione dell'ormone della muta varia drasticamente nelle diverse fasi del ciclo di muta dei crostacei, come possiamo vedere di seguito. Continua a leggere.
Ciclo di muta dei crostacei
La vita dei crostacei - compresa l'alimentazione, la riproduzione e la mobilitazione delle riserve - è organizzata ed è legata al ciclo della muta. L'ecdisi di solito si verifica ciclicamente e non serve solo ad aumentare di dimensioni. In alcune specie, è correlato alla riproduzione, poiché compaiono strutture speciali per l'accoppiamento e i cambiamenti di colore dell'esoscheletro.
Possiamo trovare quattro fasi nel ciclo di muta dei crostacei e cinque fasi in totale. Li riassumiamo nelle seguenti righe:
- Postmuda: può essere suddiviso in due fasi:
- R: L'animale ha appena lasciato l'esuvia e continua a secernere la nuova cuticola.
- B: Gli strati della nuova cuticola iniziano a indurirsi.
In questa fase, la concentrazione dell'ormone della muta è minima. Un'altra delle caratteristiche che presenta è il grande assorbimento di acqua da parte dei tessuti attraverso l'intestino e le branchie, per aumentare le dimensioni corporee dell'animale.
Quando la cuticola si indurisce grazie al carbonato di calcio assorbito -principalmente dal precedente esoscheletro-, l'acqua viene eliminata e lo spazio che rimane viene sostituito da nuovi tessuti. Possiamo distinguere i seguenti passaggi a questo punto:
- Intermuto: l'esoscheletro si ispessisce e si indurisce. C'è crescita tissutale e accumulo di riserve. In questa fase, l'ecdisone è a livelli minimi.
- Premuda: i minerali e i materiali organici dell'esoscheletro vengono riassorbiti e il nuovo esoscheletro si deposita parzialmente nell'epidermide, sotto il vecchio. Il livello dell'ormone della muta è al massimo.
- Ecdysis: l'animale si stacca dal vecchio esoscheletro. È la fase più breve. L'ormone della muta diminuisce un po' prima bruscamente.
Nel periodo di tempo che inizia nel premutato e fino a quando il nuovo esoscheletro non si è completamente indurito, i crostacei non si nutrono. Questo è noto come digiuno fisiologico. Fernando Vega-Villasante e altri suggeriscono che ciò potrebbe essere dovuto al fatto che la bocca, lo stomaco e l'esofago cessano di essere funzionali.
In questo caso, queste strutture hanno strati chitinosi che si muovono insieme all'esoscheletro, che impedisce ai crostacei di nutrirsi in questo periodo di cambiamento. Ciò si verifica in modo simile con le branchie, poiché anche loro perdono efficienza durante la muta.
Quando si verifica il ciclo di muta dei crostacei, cambiano il loro comportamento, poiché è un periodo molto vulnerabile. Si nascondono negli anfratti e diventano sfuggenti, per evitare di essere catturati senza protezione esterna.
Esperimenti di muta dei crostacei
Ci sono molteplici esperimenti e studi che sono stati condotti per osservare quali fattori possono influenzare il ciclo di muta dei crostacei. Molti di questi si concentrano sull'aumento della produzione di pesce, mentre altri si concentrano sui cambiamenti causati dall'ambiente.
Un esperimento di cui sopra che è accaduto accidentalmente ha scoperto che gli animali che sono stati sottoposti ad ablazione peduncolare muoiono più frequentemente di quelli intatti. Questa tecnica è attualmente utilizzata per modificare il tasso di muta e la crescita.
Sono stati condotti anche esperimenti su come gli intervalli di temperatura influenzino l'ecdisi. Ad esempio, una specie di gambero (Artemesia longinaris) ha periodi più brevi di premuda e intermuda nei momenti caldi. A temperature più basse, la fase intermedia si allunga.
La luce può anche influenzare la crescita dei crostacei. In genere A. longinaris È stato osservato che fasi di luce di 10 ore o più favoriscono l'ecdisi, mentre periodi di oscurità superiori a 14 ore la inibiscono.
Una delle cause che più influenzano la muta dei crostacei e la loro mortalità è la contaminazione. Di fronte a questo stimolo negativo, la risposta più comune che questi artropodi hanno è l'inibizione dell'ecdisi e un aumento della durata dello sviluppo. Inoltre, nelle larve di specie come la granceola (L. antarcticus), a basse concentrazioni di inquinanti si ha un'elevata mortalità.
Il ciclo della muta dei crostacei è affascinante ed è di grande importanza conoscere il suo processo e le sue possibili modifiche al fine di conservare la diversità, poiché è un gruppo principale per il cibo, sia umano che animale. Sfortunatamente, molti crostacei stanno iniziando a subire seri cambiamenti di popolazione a causa di molteplici fattori.