Una creatura aliena dei nostri ambienti può ricrescere il suo cervello in meno di quattro giorni e Leonid Moroz e il suo team hanno decodificato i progetti genomici di 10 specie di ctenofori “Mnemiopsis leidyi” fornendo una visione significativa nella posizione evolutiva del phylum Ctenophora.

Leonid Moroz

Dal greco “ktenos” = pettine e “phoros” = che porta, il phylum Ctenophora è costituito da circa 100 specie di animali marini, in prevalenza predatori o filtratori planctonici. Si chiama semplicemente “Mnemiopsis leidyi” la cosiddetta noce di mare, ed a prima vista sembrerebbe una delle tante meduse presenti nei mari di tutto il pianeta ed anche del Mediterraneo. Ma così non è!

Mnemiopsis leidyi

Pensate questo ctenoforo, un organismo simile alle meduse per la forma globosa, la cui consistenza è gelatinosa e trasparente, sprovvisto di cellule urticanti, potrebbe portare ad interessanti applicazione nel campo dei trattamenti delle lesioni cerebrali. Traslucido, frequentemente presenta uno spettacolo di vero colore. Le ciglia mobili rifrangono la luce dell’ambiente in tutti i colori dell'arcobaleno e sul corpo sono visibili strisce fluorescenti brillanti. Molti Ctenofori sono bioluminescenti, compreso questa specie, e al morbido verde al buio passano al blu-verde di giorno per potere essere osservati.

La loro lunghezza massima è generalmente compresa tra 100-120 mm anche se più grandi esemplari sono stati segnalati nel Mar Caspio e Mar Nero. La larghezza del corpo è circa la metà della sua lunghezza.

(1)Corpo ctenoforo organo aborale. (2)lobo orale subtentacolare in cui si trovano le righe. (3) lobo auricolare. (4) auricolare. (5) canale o tubo subsagittale. (6) canale o tubo traslombare. (7) bulbo tentacolare. (8) lobo (from Shiganova 2000).

M. leidyi è caratterizzata dalla presenza di due grandi lobi mobili orali che sono derivati dal corpo dello ctenoforo ( spherosome ). Quattro piccoli lobi auricolari sono situati sotto i principali due lobi orali . Durante i loro spostamenti i lobi a volte completamente il suo orifizio buccale. I lembi orali portano anelli tentacolari.
La sua parte centrale si trova sopra le labbra della fessura bocca. Entrambe le "labbra" sono estremamente contrattili. Hanno un lembo pronunciato nella sua parte centrale, che si prolunga nell'estremità distale del canale della faringe. L’ apparato tentacolare è situato sopra la bocca.
Il bulbo tentacolare è composto da due lobi è protetto da bulbo tentacolare con una sorta di cappa che è contraibile. I mazzi di tentacoli filamentosi passano attraverso i canali speciali al labbro bocca e tra il corpo ctenoforo ( sphaerosoma ) e i lobi.
Le loro estremità formano un apparato estremamente efficiente per la cattura tra la superficie interna dei lobi laterali e la superficie sphaerosoma. I tentacoli sono armati di cellule con filamenti che contengono sostanze per incollare e immobilizzare le potenziali prede .

Sono specie endemiche, ovvero abituali, nelle coste est del Nord e del Sud America, dalle province marittime canadesi alla punta meridionale del Sud America ed invasive introdotte con l'acqua di zavorra delle navi, soprattutto petroliere, nel Mar Nero, Mar d'Azov, Mar Egeo e il mare di Marmara, nella costa occidentale della Svezia, e della parte settentrionale e meridionale del Mar Baltico.

“Mnemiopsis leidyi” è dotata di piccoli organi adesivi che gli servono per catturare lo zooplancton di cui si nutre avidamente. Alcuni studi compiuti nel Mar Caspio, che risalgono agli inizi del 2000, ritengono questo ctnoforo responsabile della riduzione dello zooplancton di circa l’80%.
Una specie invasiva che in alcune acque europee dove ha causato enormi danni economici considerando che si pensa che sia in grado di modificare fortemente interi ecosistemi e ridurre drasticamente l’ittiofauna delle aree che riesce a colonizzare.

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Le noci di mare sono animali antichi, avendo vagato molti oceani e mari del pianeta per almeno 500 milioni di anni per mezzo di ciglia a forma di pettine che concorrono in otto righe per i loro corpi e che hanno agito come dei piccoli remi.

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In un articolo in corso di pubblicazione sulla rivista Nature, Leonid Moroz - professore di Neuroscienze, Genetica, Biologia e Chimica, presso l’Università della Florida - e il suo team hanno decodificato i progetti genomici di 10 specie di ctenofori “Mnemiopsis leidyi”.

Il prof. Moroz ha potuto constatare che complessità neurale di questo ctenoforo, rispetto al resto del regno animale, ha preso una strada radicalmente diversa, rivelando uno sviluppo particolare del suo sistema immunitario, nervi e muscoli che può essere considerato come un alieno del mare.

Leonid Moroz

La simpatica dichiarazione di Moroz: “Se vuoi incontrare un alieno non c'è bisogno di aspettare. questi sono molto vicini a noi, sono nel nostro cortile (leggi mare n.d.r.).

In una notevole alterazione evolutiva, il team di Moroz ha trovato ctenofori che hanno sviluppato indipendentemente organi complessi, i neuroni, muscoli e comportamenti che sono molto più sofisticati delle spugne, che in precedenza erano visti come il primo lignaggio e non hanno sistemi neuro-muscolare.

“I risultati riclassificano dunque le “Mnemiopsis leidyi”, rimodellando due secoli di pensiero zoologico, e implicano che ci sono molti modi di come la natura 'costruisce un animale' con organi, neuroni e muscoli”. ha detto Moroz.

In sintesi, gli studi di Moroz, potrebbero portare a nuovi modi per studiare le malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer o il Parkinson, e aprire nuove strade alla conoscenza delle reti neurali ed alla bioingegneria del cervello.

“Alcuni ctenofori possono rigenerare un cervello elementare - anche conosciuto come l'organo aborale (centrale, o nervoso) che funziona da organo di equilibrio o sensore di gravità. In uno dei miei esperimenti, uno ctenoforo lobato Bolinopsis , ha rigenerato il suo cervello per quattro volte. Molti geni che controllano lo sviluppo neurale in altri animali sono assenti o non espressi come in “Mnemiopsis leidyi”. Ha detto Moroz.

Moroz conclude così il commento alle scoperte da lui conseguite: “Mnemiopsis leidyi” non usa la serotonina, la dopamina, acetilcolina o la maggior parte degli altri trasmettitori neurali che controllano l'attività cerebrale in altri animali, bensì peptidi e glutammato in una gamma diversificata di sinapsi elettriche.
Per capirci meglio “M. Leidyi”, invece di geni tipici neurotrasmettitori, produce una grande diversità di recettori presenti sulla superficie dei neuroni. Moroz non può ancora dire ciò che i recettori stanno facendo lì, ma lui dice che probabilmente stanno afferrando neurotrasmettitori, forse fino a 50-100 in tutto paragonabili al numero di neurotrasmettitori nel cervello umano.

Questi ctenofori hanno sviluppato un complesso percorso evolutivo e presentano un nuovo linguaggio neurochimico che non esiste in altri animali. Sarebbe un grande vantaggio per l’umanità anche se solo potessimo rallentare la progressione del morbo di Parkinson o la perdita di memoria durante l'invecchiamento. La natura è molto più innovativa di quanto pensassimo.

Dal punto di vista ecosistemico, c’è da dire che l'introduzione involontaria di “Mnemiopsis leidyi” nel Mar Caspio ha avuto un effetto catastrofico sull'intero ecosistema. Parecchi anni più successivamente è stato introdotto nel Mar Baltico, dove esso ha devastato la pesca dell'acciuga. Introduzioni più recenti in altre parti d'Europa hanno causato gravi disagi alla pesca locale.
Grandi popolazioni di “Mnemiopsis leidyi” riducono significativamente la quantità dei pesci pelagici, di uova e larve e ciò ha causato un grave declino dell'industria della pesca. La perdita di reddito a causa di questo ctenoforo dall'inizio degli anni novanta è stimato ad oltre 300 milioni di dollari

Beroe ovata

Diciassette anni dopo l'introduzione di M. leidyi nel Mar Nero, nel 1997 arrivò un'altra specie di ctenoforo, la “Beroe ovata”, un predatore di Mnemiopsis leidyi. La popolazione di Beroe dopo avere ottenuto una significativa esplosione iniziale, si è successivamente stabilizzata nei numeri con M. leidyi. Tuttavia, entrambi “Mnemiopsis leidyi” e “Beroe ovata” rimangono oggi nel Mar Nero.

Edited by Filippo Foti - 26/3/2021, 16:03