Sarcomastigophora

Caratteristiche

Sarcomastigophora era un phylum di organismi unicellulari appartenente al regno Protista, proposto da Honigberg & Balamuth nel 1963. Al suo interno ritroviamo le classi Mastigophora, Sarcodina e Opalinata.

All’interno del phylum Sarcomastigophora venivano inseriti organismi unicellulari a vita libera o coloniali. Si tratta di un gruppo polifiletico non più impiegato, per cui alcune sue ex classi sono attualmente state elevate al rango di phyla, come Radiolaria e Foraminifera.

Tra le principali caratteristiche di questo gruppo abbiamo la capacità di spostamento attivo mediante pseudopodi (nei Sarcodina, amebe) o flagelli (nei Mastigophora, flagellati in senso ampio).

Foraminifera
Fig. 1: Un foraminifero a vita libera [Scott Fay]

Nei Sarcodina ritroviamo gli organismi appartenenti al gruppo delle amebe, capaci di generare flussi di citoplasma che portano alla formazione degli pseudopodi, implicati oltre che nel movimento anche nella cattura di particelle alimentari o prede. Gli pseudopodi possono essere di vario tipo e dimensione: passiamo da filopodi sottili a complessi retilopodi. In qualche specie, sono presenti flagelli in determinati stadi del ciclo vitale. Alcune amebe posseggono strutture protettive dette teche e sono contrapposte ad amebe “nude”. Si tratta di organismi bentonici o planctonici ed in alcuni casi sono note specie parassite, anche per l’uomo: esistono amebe che parassitano il tratto intestinale o il sistema nervoso centrale.

Pseudopodi di ameba
Fig. 2: Amoeba proteus al microscopio in cui si possono osservare gli pseudopodi [SmallRex]

I Mastigophora sono un altro gruppo parafiletico che comprende tutti gli organismi dotati di flagello; data la complessità della tassonomia degli organismi flagellati, si tratta di un gruppo con poco valore tassonomico, che raccoglieva gruppi filogeneticamente molto diversi fra di loro. Il numero di flagelli variava da uno a molti, impiegati per la locomozione, sebbene alcune forme posseggano pseudopodi in almeno una fase del loro ciclo vitale. Inoltre, buona parte dei Mastigophora possiede vacuoli contrattili assieme ad una cuticola o pellicola come rivestimento esterno. Infine, un certo numero di specie sono parassite, sia animali che dell’essere umano.

Filogenesi

DominioEukaryota
RegnoProtista
Phylum Sarcomastigophora
Tab. 1: Filogenesi obsoleta, secondo Honigberg&Balamuth
DominioEukaryota
RegnoProtista
SottoregnoSarcomastigota
Tab. 2: Filogenesi attualmente accettata

Biologia

Il gruppo dei Sarcomastigophora comprendeva organismi accomunati da una riproduzione prevalentemente asessuale, con alcuni casi di riproduzione sessuale mediante singamia; la riproduzione asessuale avviene tramite scissione binaria. Inoltre è solitamente assente la formazione di spore.

Ameba diffugia al microscopio
Fig. 3: L’ameba rivestita Diffugia acuminata [Deuterostome]

Nei Sarcodina la produzione di pseudopodi avviene per flussi citoplasmatici controllati: l’aumento della superficie cellulare permette di assimilare più facilmente i nutrienti per fagocitosi. Essi sono controllati da microfilamenti di actina e il loro numero, forma e movimento sono caratteri utili per il riconoscimento della specie.

Gli organismi oggi classificati come foraminiferi hanno strutture complesse formate da filamenti fini, nell’insieme chiamati retilopodi, mentre radiolari e eliozoi hanno strutture di dimensioni maggiori supportate da microtubuli, che si dipartono dalla membrana; il nome “Heliozoa” deriva dalla tipica forma “a sole” che si viene a formare.

Heliozoa al microscopio
Fig. 4: Un Heliozoa [Alexander Klepnev]

Tra i Mastigophora erano inseriti organismi dotati di uno o più flagelli tra loro estremamente diversi. A volte indicato come “Flagellata“, il gruppo comprendeva specie simbionti, a vita libera, parassiti e autotrofi. Ormai è da tempo impiegato più come gruppo ecologico/funzionale piuttosto che come categoria tassonomica. Tra i gruppi più importanti vale la pena ricordare i dinoflagellati, le prasinofite, le glaucofite e le aptofite.

I cicli vitali variano enormemente all’interno del taxa, con specie che impiegano la sola riproduzione asessuata a specie che invece effettuano fenomeni di meiosi con riproduzione asessuata.

Ecologia

Data la diversità interna ai taxa, dare una descrizione generale dell’ecologia dei Sarcomastigophora è assai difficile.

Alcuni Mastigophora sono componenti fondamentali delle reti trofiche oceaniche, essendo importanti esponenti del fitoplancton oceanico e d’acqua dolce. In particolare, i dinoflagellati sono un gruppo di organismi cellulari per larga parte fotoautotrofi, ma con casi di mixotrofia. Sono anche coinvolti in importanti relazioni di endosimbiosi, come quella con i polipi dei coralli ed alcune specie sono in grado di emettere bioluminescenza. In caso di condizioni di acque calme e abbondanza di nutrienti possono dar luogo a imponenti bloom: ciò può condurre, per il processo di eutrofizzazione, a fondali anossici ricchi di materia organica in decomposizione. Inoltre, nel caso di specie tossiche, le fioriture algali possono portare a fenomeni di mortalità di massa e anche a danni per l’uomo.

Noctiluca bloom
Fig. 5: Bloom di Noctiluca scintillans, specie bioluminescente di dinoflagellato [Hans Hillewaert]

Molti protisti eterotrofi flagellati sono inoltre importanti pascolatori batterici e di fitoplancton, permettendo di collegare la materia organica disciolta, (ri)organicata dal microbial loop, ai livelli trofici superiori; infatti, flagellati di dimensioni maggiori pascolano altri flagellati di dimensioni minori. Dato il loro numero elevato, sono i maggiori consumatori di produzione primaria e secondaria negli ecosistemi acquatici.

Tossicità e Monitoraggio

Vari membri del phylum Sarcomastigophora sono di interesse sanitario e veterinario (e conseguentemente, economico). Tra i Mastigophora abbiamo gli Apicomplexa, un importante gruppo di organismi parassiti, in grado di causare malaria e toxoplasmosi; inoltre, organismi come Ostreopsis ovata, in grado di dar luogo a fioriture tossiche nocive per l’uomo e per altri organismi, vengono monitorate in mare e in ambienti di acqua dolce.

Fonti

  • Pawlowksi J. & Burki F., 2009 – Untangling the Phylogeny of Amoeboid Protists
  • Danovaro R. – Biologia Marina, 2° Edizione – UTET
  • Balsamo M, Rastogi R.K., Verni F., Vinciguerra M.T. – Zoologia, parte generale – Idelson-Gnocchi
  • Munn, C. B. – Marine Microbiology: Ecology and Applications, 3° Edizione – CRC Press
  • World Register of Marine Species – WoRMS

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