Le spugne, tra le più antiche creature esistenti sulla Terra, svolgono un ruolo vitale nel ciclo dei nutrienti in molti ecosistemi acquatici. Devono adottare strategie per prevenire l’intasamento del loro sistema di filtraggio interno da parte dei rifiuti solidi. Tuttavia, i loro meccanismi di autopulizia sono in gran parte sconosciuti.
Un nuovo studio di Niklas Kornder del Università di Amsterdam (UvA) e colleghi hanno presentato riprese video time-lapse e analisi dei rifiuti di spugne, rivelando un meccanismo di rimozione delle particelle completamente diverso. Hanno scoperto che le spugne starnutiscono per pulire i canali d'acqua. Con uno starnuto la spugna rilascia un tipo di muco mangiato da altri animali.
Le spugne svolgono un ruolo significativo in molti habitat acquatici. Si procurano il cibo filtrando fino a migliaia di litri di acqua di mare al giorno pompandola attraverso una rete di canali di afflusso e deflusso nei loro corpi. Perfezionando questo metodo, le spugne possono ottenere materiali organici disciolti, una fonte di cibo inaccessibile alla maggior parte degli altri organismi marini.
Analizzando le riprese video, il team è rimasto molto sorpreso. Dopo essersi nutriti della materia organica disciolta, hanno scoperto che la spugna produce un trasportatore di rifiuti simile al muco.
Kornder ha detto: “Ci si aspettava che i rifiuti venissero rilasciati insieme all’acqua in uscita attraverso i pori di deflusso”.
Gli scienziati hanno prelevato campioni di spugna dal tubo viola e li hanno messi in un acquario per raccogliere il muco per testare questa nozione. Inoltre, è stata installata una telecamera per catturare un time-lapse della superficie della spugna.
Kornder ha detto: “Durante l’analisi, gli scienziati hanno scoperto che ogni tre-otto ore le spugne si contraevano e poi rilassavano i loro tessuti superficiali. All'inizio pensavamo che la nostra concentrazione fosse temporaneamente distolta, ma ci siamo subito resi conto che gli animali stavano "starnutendo". Il filmato ha mostrato che il muco raccolto viene rilasciato ad ogni starnuto e la spugna rimane con una superficie pulita”.
“Lo starnuto con la spugna è stato descritto in precedenza ed è stato generalmente pensato come un modo con cui la spugna regola il flusso dell’acqua. Gli intervalli di tempo hanno mostrato anche che il muco veniva continuamente fatto defluire dalle aperture di afflusso, non da quelle di deflusso, e trasportato lentamente lungo percorsi distinti verso i punti di raccolta centrali sulle superfici delle spugne”.
Dopo il video, gli scienziati hanno notato molte piccole creature che si nutrivano del muco ricco di energia presente sulle spugne.
Kornder ha detto: “Uno starnuto di spugna non è la stessa cosa di un essere umano starnuto perché uno starnuto del genere dura circa mezz'ora. Ma sono effettivamente paragonabili perché, sia per le spugne che per gli esseri umani, lo starnuto è un meccanismo per eliminare i rifiuti”.
Gli scienziati ora vogliono continuare a esaminare lo starnuto delle spugne. Hanno intenzione di studiare il meccanismo sottostante combinando la microscopia elettronica con studi istologici.
Riferimento della Gazzetta:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser, et al. Le spugne, starnutiscono muco per eliminare i rifiuti particolati dai pori di ingresso dell'acqua di mare. Current Biology. Agosto 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
