Caulerpa spp

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Caulerpa (Lamouroux, 1809) è l’unico genere di clorofite (alghe verdi) della famiglia delle Caulerpaceae; esso comprende alcune specie considerate altamente invasive nel Mar Mediterraneo.

Caulerpa prolifera
Fig. 1: Distesa di C. prolifera [Nanosanchez]

Caratteristiche Morfologiche

Il genere Caulerpa è caratterizzato dall’avere un tallo unicellulare cenocitico, in cui sono presenti più nuclei senza separazione del citoplasma in cellule diverse; in questo modo si formano sifoni. I sifoni creano una struttura stolonifera che si ancora al substrato mediante rizoidi. All’interno i sifoni sono sostenuti da trabeculae, le quali formano varie cavità all’interno del tallo dell’alga; inoltre è presente un importante rete di microtubuli per il sostegno del citoplasma. Infine è stato osservata la presenza di β-1,3 xilano come componente principale della parete cellulare al posto della cellulosa.

Sono presenti strutture laminari più o meno elaborate che variano da specie a specie e sono quindi impiegate per la loro identificazione: C. taxifolia ad esempio è caratterizzata dall’avere tutta una serie di ramificazioni di 20-60 cm che si dipartono verso l’alto a partire dallo stolone; il nome della specie, taxifolia, indica la somiglianza delle ramificazioni verticali con le fronde del tasso. In alcune specie è stato però notato come il tallo tenda a modificare la propria morfologia a seconda delle condizioni ambientali, ad esempio aumentando lo sviluppo verticale in acque più torbide (C. racemosa).

Caulerpa taxifolia
Fig. 2: C. taxifolia attorno a fanerogame marine [Rachel Woodfield]

Filogenesi

RegnoPlantae
SottoregnoViridiplantae
DivisioneChlorophyta
SottodivisioneChlorophytina
ClasseUlvophyceae
OrdineBriopsidales
FamigliaCaulerpaceae
GenereCaulerpa
Tab. 1: Classificazione scientifica del genere Caulerpa

Biologia

Tutte le specie di Caulerpa sono monoiche, ma il tipo di ciclo che esse hanno è ancora dibattuto, sebbene siano presenti indicazioni riguardo una dominanza della fase aploide nelle specie invasive. Meno efficiente di quella asessuale, la riproduzione sessuale è comunque presente. A seguito di migrazioni citoplasmatiche si ha la formazione dei gametangi maschili e femminili, i quali rilasciano anisogameti in acqua dove si ha la fecondazione e la formazione dello zigote; le fasi successive sono, purtroppo, ancora poco comprese e tutt’ora oggetto di studio.

Ciclo vitale
Fig. 3: Ciclo vitale proposto per C. prolifera in Mediterraneo [Varela-Alvarez et al., 2012]

All’interno possiamo ritrovare due tipi di plastidi, i cloroplasti e gli amiloplasti; quest’ultimi hanno la funzione di riserva di amido. I cloroplasti sono localizzati nelle regioni dove è presente più irraggiamento, come il rizoma e le fronde, ma sono assenti nei rizoidi e nella parte in accrescimento del rizoma stesso. I cloroplasti contengono le clorofille a e b (essenziali per la fotosintesi) e sono presenti pigmenti accessori come i carotenoidi.

Ecologia

Il genere Caulerpa ha una distribuzione tropicale e subtropicale, con alcune specie endemiche delle regioni temperate dell’Australia e del Mediterraneo. Negli anni, alcune specie sono state introdotte accidentalmente in quest’ultimo, diventando importanti specie invasive: parliamo di C. taxifolia e C. cylindracea. Si tratta di specie bentoniche dell’intertidale e dell’infralitorale, dalla rapida crescita grazie alla riproduzione vegetativa; avendo uno stolone fragile, è estremamente frequente la riproduzione per frammentazione, il che permette loro di colonizzare rapidamente ampi tratti di fondale. Inoltre, la presenza di metaboliti tossici le rende poco appetibili per la maggior parte degli erbivori.

Purtroppo, le specie invasive di Caulerpa tendono a sostituire le praterie endemiche di Posidonia oceanica, avendo una crescita asessuata molto più rapida rispetto alla fanerogama marina; in seguito a danni alla prateria, come ad esempio l’asporto di una porzione a causa degli ancoraggi, queste alghe verdi possono colonizzare la patch appena liberata molto prima che la prateria possa accrescersi abbastanza da riempire il buco.

C. taxifolia è una specie caraibica arrivata in Mediterraneo attraverso il Museo oceanografico di Monaco, nel 1984 tramite un rilascio accidentale, ed ha rapidamente preso piede diventando una specie dominante nel Mediterraneo nord-occidentale, grazie alla sua veloce espansione vegetativa e all’assenza di consumatori. C. cylindracea invece era stata inizialmente ipotizzata essere un migrante lessepsiano (proveniente quindi dal Mar Rosso attraverso il canale di Suez) mentre è stata poi identificata come una specie originaria dell’Australia sud-occidentale, arrivata probabilmente mediante acque di zavorra. Per le loro caratteristiche di invasività, sono state inserite tra le 100 specie invasive più dannose secondo la IUCN.

La specie C. prolifera ha un ampio areale che comprende naturalmente il Mediterraneo, in particolare le aree meridionali ed il bacino levantino.

Stolone di Caulerpa prolifera
Fig. 4: C. prolifera, stolone [B.navez]

Tossicità

Nel genere Caulerpa ritroviamo alcuni importanti metaboliti secondari, come la caulerpina, la caulerpicina ed altri terpenoidi. Sono spesso impiegate come repellenti per gli erbivori, al fine di evitare di subire il pascolo. La caulerpenina, ad esempio, è una tossina con effetto sul sistema nervoso che agisce sia sugli invertebrati che su varie specie di Sparidae che potrebbero controllare l’espansione dell’alga.

Caulerpa racemosa
Fig. 5: C. racemosa [Nick Hobgood]

Utilizzi alimentari e farmaceutici

Alcune specie di Caulerpa sono consumate da secoli nei paesi dove sono comuni, come alcune varietà della specie C. racemosa o la specie C. lentillifera. Tipicamente sono mangiate in varie regioni costiere dell’Asia, sia fresche che cotte che impiegate nella preparazione di varie ricette. Tra le poche alghe verdi ad essere consumate, sono ricche di lipidi e proteine.

Umi budo, caulerpa lentilifera
Fig. 6: C. lentilifera, consumata in Giappone con il nome di Umi-budō [663Hightland]

Infine, la caulerpina, estratta da diverse specie di Caulerpa, ha mostrato attività anti infiammatoria a livello del colon, ed è stata proposta per studi futuri per il trattamento di coliti e peritoniti.

Caulerpina struttura
Fig. 7: Struttura della caulerpina [Luceana et al., 2018]

Fonti

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