Che c’è nel secchiello? La biodiversità microscopica in acqua

Quello di oggi sarà un articolo un po’ diverso dal solito, infatti voglio proporvi qualcosa di nuovo per il blog e la pagina: andremo a scoprire quali microrganismi sono presenti in un ordinario secchio d’acqua, lasciato all’aperto in città per tutto il mese di luglio (quindi esposto alle temperature estive e ai violenti temporali che quest’anno hanno imperversato nella mia zona).

Gli organismi viventi sono classificati in categorie sempre più ristrette, nell’ordine: Regno (ad esempio per il corvo imperiale: Animalia), phylum (Chordata), classe (Aves), ordine (Passeriformes), famiglia (Corvidae), genere (Corvus), specie (corax).

L’obiettivo di questo articolo è quello di classificare gli organismi trovati cercando di arrivare, se possibile, al genere, mentre quando non lo sarà cercherò di arrivare almeno alla famiglia.

Prima di cominciare è utile una breve legenda:

  1. CLASSIFICAZIONE: ogni organismo verrà classificato secondo phylum, subphylum, classe, ordine, famiglia e genere (fin dove possibile).

  2. FRECCIA: con le frecce verranno indicate alcune particolarità dell’immagine in analisi, che verranno spiegate all’interno della didascalia. In caso di più frecce, queste saranno corredate da un numero.

La metodologia utilizzata è stata la seguente: ho trasferito poche gocce d’acqua dal secchiello su un vetrino, che ho poi coperto con coprivetrino e osservato direttamente (ho insomma fatto un’osservazione detta “a fresco”).

Le fotografie sono state tutte scattate con una fotocamera (OPTIKA 4083.B1) collegata al microscopio e NON prese da internet.

Dopo quest’introduzione possiamo iniziare!

FOTO 1:

eliozoo

CLASSIFICAZIONE: Sarcomastigophora – Sarcodina – Actinopoda – Heliozoa

L’organismo rappresentato in questa immagine è un eliozoo. La parola eliozoo significa letteralmente “animale sole”, nome che deriva dalla caratteristica struttura “a raggi”. Questi “raggi” sono in realtà axopodi (freccia), ossia pseudopodi velenosi con i quali gli eliozoi catturano e fagocitano le prede. Alcune specie sono dotate di un involucro protettivo esterno composto da silicati o carbonati.

PER APPROFONDIMENTI: eliozoi

FOTO 2:

nematode

CLASSIFICAZIONE: Nematoda – Aphasmidia (?)

Il phylum nematodi comprende due classi: Phasmidia e Aphasmidia. Questa classificazione è dovuta dalla presenza/assenza di particolari strutture dette fasmidi nella zona caudale (qualsiasi altra classificazione basata solamente su caratteristiche strutturali risulta molto difficoltosa). I fasmidi sono organi chemio-sensoriali e servono quindi a captare i segnali chimici ambientali e possibili predatori e prede.

Come visibile dall’immagine, nei nematodi un’estremità è più larga dell’altra: sulla prima si trova la bocca (freccia 1). All’altra estremità troviamo invece i fasmidi (se presenti, come nei Phasmidia) e l’ano (freccia 2). Dall’immagine si può anche capire il sesso di questo nematode: la freccia 3 mostra infatti l’utero contenente minuscole uova: siamo quindi di fronte ad una femmina.

PER APPROFONDIMENTI: nematodi

FOTO 3:

vorticella

CLASSIFICAZIONE: Ciliophora – Intramacronuceolata – Ciliatea – Peritichida – Vorticellidae – Vorticella

Vorticella è un genere di protozoi che vivono in acqua dolce stagnante. Ad un’estremità (freccia 1) possiedono una corona di ciglia (o peristoma) le quali, muovendosi coordinatamente, creano un flusso tale da portare i batteri di cui l’animale si nutre verso la cavità orale (o citostoma). All’estremità opposta si trova invece un peduncolo contrattile (freccia 2) grazie al quale aderiscono al substrato, e che in casi particolari può essere utilizzato per scopi difensivi. Questo è infatti in grado di contrarsi e distendersi in modo improvviso. La riproduzione è sia asessuata (per scissione binaria), sia sessuata (per coniugazione).

PER APPROFONDIMENTI: Vorticella

FOTO 4:

paramecio

CLASSIFICAZIONE (Freccia 1): Ciliophora – Intramacronucleolata – Oligohymenophorea – Peniculida – Parameciidae – Paramecium

Purtroppo questa è la foto più bella che sono riuscito ad ottenere, in quanto i parameci amano scorrazzare per il vetrino, ho quindi allegato un’illustrazione che ne mostra in dettaglio l’organizzazione cellulare.

Probabilmente il più famoso protozoo d’acqua dolce, il paramecio raggiunge anche i 300mm di lunghezza. È interamente ricoperto di ciglia, grazie alle quali si muove. Al suo interno sono presenti vacuoli contrattili (coinvolti nell’osmoregolazione) e due nuclei: un macronucleo (grande, ovaloide e centrale), e uno o più micronuclei (in alcune specie, se ne osservano anche 4). Presenta un’infossatura orale (o peristoma) che si dipana diagonalmente dalla parte anteriore e termina nel citofaringe. Si nutre di batteri che passano nel citostoma e che, dopo digestione lisosomiale, escono dal poro anale (o citopigio). Si riproduce sia sessualmente (tramite coniugazione) che asessualmente (tramite mitosi).

PER APPROFONDIMENTI: paramecio

CLASSIFICAZIONE (Freccia 2): Proteobacteria – Betaproteobacteria – Nitrosomonadales – Spirillaceae – Spirillum

In questa foto sono visibili anche alcuni spirilli, batteri di aspetto spiraliforme. Sono gram negativi, aerobi obbligati (senza ossigeno non sopravvivono) o microaerofili (vivono senza ossigeno, ma sono in grado di utilizzarlo se presente in bassissime concentrazioni).

PER APPROFONDIMENTI (IN INGLESE): Spirillum

FOTO 5:

culex

CLASSIFICAZIONE: Arthropoda – Tracheata – Insecta – Diptera – Culicidae – Culex

Culex è la classica (e odiata) zanzara di casa. Anche se non riguarda la microbiologia, la inserisco nella lista in quanto presente nel campione. Le uova di Culex, vengono deposte sul pelo dell’acqua in piccoli gruppi che ricordano delle zattere, e si schiudono dopo 1-2 giorni. Le larve si sviluppano quindi nella settimana che segue. Queste respirano tramite un sifone posto posteriormente, e si nutrono ruotando rapidamente le spazzole boccali (freccia 1). Nella foto è visibile la testa di una larva, si possono notare, oltre alle spazzole boccali, gli occhi (freccia 2), le antenne (freccia 3), una parte del torace (freccia 4), e alcune setole toraciche (freccia 5)

PER APPROFONDIMENTI (il link avvia il download dell’articolo): http://www.fragmentaentomol.org/index.php/fragmenta/article/download/92/84

FOTO 6:

colpidium

CLASSIFICAZIONE: Ciliophora – Oligohymenophorea – Hymenostomatida – Tetrahymenidae – Colpidium

Questo protozoo reniforme era molto frequente nel campione preso in esame. Come il paramecio, anche Colpidium è coperto di ciglia che utilizza per la locomozione; sempre come l’altro ciliato, al suo interno si distinugono macro e micronucleo, i lisosomi (ben visibili nell’immagine. Indicati dalle frecce) e un vacuolo contrattile. Si riproduce sessualmente o, come immortalato nella seconda immagine, asessualmente tramite mitosi

PER APPROFONDIMENTI (IN INGLESE): Colpidium

FOTO 7:

cladophora

CLASSIFICAZIONE: Chlorophyta – Chlorophyceae – Cladophorales (?) – Cladophoraceae (?) – Cladophora (?)

In questa classificazione, sono presenti numerose incertezze. Questo in quanto nonostante abbia utilizzato le chiavi dicotomiche (che trovate qui) non sono pienamente convinto. Tuttavia, se la classificazione è esatta, ci troviamo di fronte ad un esemplare del genere Cladophora, un’alga utilizzata negli acquari a scopo ornamentale. I “pallini” verdi (freccia), sono i cloroplasti, gli organelli cellulari che rendono possibile la fotosintesi.

PER APPROFONDIMENTI (IN INGLESE)M.D. Guiry in Guiry, M.D. & Guiry, G.M. 2016. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org; searched on 06 September 2016. 

Questi sono solo alcuni dei microrganismi che è possibile incontrare in pozze d’acqua che resistono per più di quattro-cinque giorni. Immaginate cosa si potrebbe trovare nei sottovasi, in vasche per uccelli, nei fiumi, nei laghi, negli stagni e ovunque vi sia dell’acqua. Questo dimostra quanto questa enorme varietà di micro-vita sia incredibile.

Ho scritto questo articolo in quanto mi piace cercare di classificare ciò che mi circonda, ma, proprio come nei libri di testo, non sono esente da errori di classificazione (che rimane una cosa piuttosto ostica). Se doveste trovare degli errori di classificazione o avere proposte alternative di classificazione sarò ben lieto di sentire la vostra, quindi non fatevi scrupoli e segnalatemeli!

Andrea Borsa

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