Ci sono animali che crescono con la luce? La qualità di convertire l'energia luminosa in energia chimica è, classicamente, il potere del regno vegetale. Tuttavia, attualmente è riconosciuto che esistono specie animali che crescono grazie alla fotosintesi.
In sostanza, la crescita delle specie animali beneficia del rapporto simbiotico con le alghe unicellulari, che svolgono la fotosintesi per produrre energia. Questo articolo presenta due esempi.
In cosa consiste una relazione simbiotica?
Per definizione, la relazione simbiotica stabilisce un'intima associazione tra organismi di specie diverse, che premia i benefici reciproci nel loro sviluppo vitale.
All'interno delle cellule delle piante o delle alghe, i plastidi o plastidi sono organelli la cui funzione principale è quella di produrre e immagazzinare composti chimici. Pertanto, questi organelli comandano processi come la fotosintesi, la sintesi di lipidi e amminoacidi, determinano anche il colore di frutti e fiori. Raramente, questi vengono esportati in cellule animali che si nutrono di alghe.
1. Lumache di mare
Parleremo prima delle lumache di mare, appartenenti all'ordine Sacoglossa, che si nutrono di alghe sifonacee. Queste specie sequestrano i plastidi delle alghe ingerite nelle cellule della loro ghiandola digestiva. Questa incorporazione è facilmente evidenziabile quando le cellule digestive assumono il colore delle alghe.
In alcune lumache, comprese quelle del genere Elysia, i plastidi possono rimanere morfologicamente intatti e funzionare per settimane e mesi. È il caso della lumaca di mare chiamata Elysia chlorotica, un piccolo gasteropode lungo 5 centimetri.
Questo strano animale sembra una foglia. È verde quando splende il sole e si allarga come per godersi la luce e il calore. Questa specie si nutre di alghe filamentose come Vaucheria littorea. I cloroplasti rubati contengono clorofilla, il pigmento che cattura la luce durante la fotosintesi. Quindi, grazie a questi elementi, la lumaca esibisce il suo colore.
È interessante sapere che il mollusco acquisisce cloroplasti durante il suo sviluppo, cioè durante il passaggio dalla forma larvale a quella adulta. È interessante notare che la lumaca sembra nutrirsi di alghe solo all'inizio della sua esistenza, e successivamente trae la sua energia esclusivamente dalla fotosintesi.
La salamandra pezzata
Il suo nome scientifico è Ambystoma maculatum. Questa specie stabilisce un'associazione tra i suoi embrioni e l'alga verde (Oophila amblystomatis) di cui si nutre.
Rapporti recenti hanno dimostrato che questa simbiosi è più intima di quanto riportato in precedenza.Pertanto, si è concluso che le cellule delle alghe invadono quelle dei tratti riproduttivi adulti e dei loro embrioni durante lo sviluppo. I cloroplasti rimangono funzionali per tutta la vita.
Una volta all'interno, l'alga metabolizza l'anidride carbonica prodotta dall'embrione e gli fornisce ossigeno grazie alla fotosintesi. Questo è un magnifico esempio di simbiosi e l'unico esempio noto è un organismo endosimbionte intracellulare nei vertebrati.
D' altra parte, l'alga sembra beneficiare delle abbondanti riserve di azoto e fosforo presenti nell'embrione.
Uniti per l'eternità?
È interessante sapere che questa simbiosi tra l'alga verde e la salamandra può esistere oltre il primo stadio embrionale. Gli scienziati sono riusciti a tracciare l'autofluorescenza emessa dalla clorofilla e dal DNA delle alghe nelle salamandre di nuova generazione.
L'invasione di cellule algali nei tessuti delle salamandre rappresenta un'associazione unica tra un vertebrato e un'alga eucariotica, con implicazioni per la ricerca sul riconoscimento cellula-cellula, possibile scambio di metaboliti o DNA e la congruenza tra popolazione ospite e simbionte strutture.
Nota finale
In breve, questa relazione può anche essere vista come l'insolita capacità di rendere schiavi parti o l'intero organismo di un altro organismo. Questo processo speciale ha un chiaro impatto sul funzionamento delle reti alimentari e degli ecosistemi. Inoltre, illustra uno dei meccanismi chiave con cui probabilmente si è evoluta la vita sulla Terra.