LE SPUGNE DI MARE

I poriferi o spugne, dal latino portatori di pori, sono un phylum animale.
Si tratta di organismi pluricellulari, aventi corpi ricchi di pori e canali che permettono all'acqua di circolare attraverso essi; sono fondamentalmente costituiti da un sacco, o spongocele, strutturato come un composto gelatinoso o mesoglea collocato tra due strati sottili di cellule, il coanoderma, interno e il pinacoderma, esterno. Le cellule non differenziate nella mesoglia, o archeoblasti, in grado di trasformarsi ad assumere funzioni specializzate, possono migrare tra gli strati di cellule principali e la mesoglia. Posseggono una struttura scheletrica, l'endoscheletro, formato da spicole calcaree o silicee, o costituite da fibre proteiche di spongina, prodotto da cellule specializzate. Le spugne non hanno apparati o organi differenziati; la maggior parte delle funzioni si basano sul mantenimento di un flusso costante di acqua attraverso i loro corpi per ottenere cibo e ossigeno e rimuovere i prodotti catabolici.

Le spugne sono, come gli altri metazoi, pluricellulari, eterotrofe, non possiedono parete cellulare e producono spermatozoi e ovocellule. A differenza di altri animali, non hanno veri tessuti e organi, e, generalmente, non hanno simmetria somatica. Le forme dei loro corpi sono adattate per la massima efficienza del flusso di acqua attraverso la cavità centrale, dove deposita nutrienti, ed esce attraverso un foro chiamato osculum. Gli scheletri interni sono di spongina e / o formati da spicole di carbonato di calcio o silice. Tutte le spugne sono animali acquatici, in maggioranza marini e sessili; vi sono anche specie d'acqua dolce, e colonizzano ambienti che vanno dalle zone di marea alle profondità superiori a 8000 m.

I tassonomi collocano le spugne in uno dei quattro sottoregni animali, quello dei Parazoi.
Analisi molecolari dal 2001 hanno concluso che alcuni gruppi di spugne sono più strettamente imparentati con gli eumetazoi (la stragrande maggioranza degli organismi animali) rispetto al resto dei poriferi. Tali conclusioni implicano che le spugne non sono un gruppo monofiletico, poiché l'ultimo antenato comune di tutte le spugne sarebbe anche un antenato diretto degli eumetazoi, che non sono spugne. Uno studio condotto sulla base di confronti di DNA ribosomale ha concluso che la divisione più importante all'interno del phylum è tra spugne vitree o hyalospongiae e il resto del gruppo, e che gli eumetazoi sono più strettamente correlati alle spugne calcaree, quelle con spicole di carbonato di calcio, rispetto ad altri tipi di spugna. Nel 2007 una analisi basata sul confronto di RNA e un'altra basata principalmente sul confronto di spicole ha concluso che demosponge e spugne di vetro sono più strettamente correlate tra loro che non altre classi, come le spugne calcaree, che a loro volta sono più strettamente legate agli eumetazoi.

Queste ed altre analisi, hanno stabilito che le spugne sono i più vicini parenti degli antenati comuni a tutti metazoi, ovvero tutti gli animali multicellulari. Un altro confronto nel 2008 di 150 geni in ciascuna di 21 specie che vanno dai funghi all'uomo, ma includente unicamente due specie di spugna, ha suggerito che gli ctenofori siano il lignaggio più basale dei metazoi inclusi nel campione. Se questo è corretto, i moderni ctenofori hanno sviluppato le loro strutture complesse indipendentemente da altri metazoi, o gli antenati delle spugne "erano più complessi" e tutte le spugne conosciute si sono drasticamente semplificate nelle forme. Lo studio raccomanda ulteriori analisi utilizzando una gamma più ampia di spugne e altri metazoi semplici come i placozoi. I risultati di tale analisi, pubblicata nel 2009, suggeriscono che il ritorno alla visualizzazione precedente, con le spugne alla base dell'albero evolutivo, possa essere giustificata. un dendrogramma costruito utilizzando una combinazione di tutti i dati disponibili, morfologici, di sviluppo e molecolari ha concluso che le spugne sono in realtà un gruppo monofiletico, con i cnidari formati il gruppo gemello ai bilateri.

Si era ipotizzata, nel XX secolo, una loro origine filogeneticamente indipendente dagli altri phylum animali, secondo cui i poriferi si sarebbero evoluti da ceppi ancestrali di organismi unicellulari dotati di flagello (protozoi coanoflagellati) aggregatisi in colonie.

Le prime testimonianze fossili della esistenza dei Poriferi risalgono a circa 570 milioni di anni fa (fine del Precambriano): i reperti di quel periodo, la cosiddetta piccola fauna dura (dall’inglese small shelly fauna), sono costituiti in gran parte da ammassi di spicole di poriferi, assieme frammenti o resti disarticolati di altri organismi quali molluschi, brachiopodi, echinodermi.
Fossili di Protospongia sp., un porifero con struttura simile a quella degli attuali Hexactinellida, risalenti al Cambriano inferiore (circa 540 milioni di anni fa) sono stati rinvenuti nell'argillite di Burgess, in Canada, mentre i primi fossili di Demospongiae (Hazelia sp.), risalenti a circa 525 milioni di anni fa, sono stati ritrovati nei giacimenti fossili del Chengjiang (Cina).

I Poriferi o spugne sono animali sessili, cioè vivono attaccati sulle rocce dei fondali marini o sugli scogli. Essi formano il gruppo degli animali più primitivi e presentano una scarsa specializzazione cellulare. Il loro corpo, dalle forme più varie, è formato da tre strati: lo strato esterno funge da rivestimento ed è costituito da cellule appiattite dette pinacociti, quello intermedio contiene delle strutture di sostegno, dette spicole e infine quello interno delimita una cavità ed è formato da cellule dette coanociti.
La struttura base delle spugne è un sacco, chiamato spongocele, con un'apertura principale, l'osculo, e numerosi pori nella parete. La parete è formata da due strati cellulari: il coanoderma e il pinacoderma.

Il coanoderma è lo strato interno; presenta cellule flagellate, i coanociti, che svolgono un ruolo fondamentale sia per la riproduzione sessuale che per l'alimentazione, la quale avviene per filtrazione di microrganismi e particelle alimentari sospese nell'acqua.
Lo strato esterno, spesso vivacemente colorato, è detto pinacoderma ed è formato da cellule appiattite e strettamente appressate, dette pinacociti, che svolgono un ruolo di protezione e rivestimento.
Tra il coanoderma e il pinacoderma è presente uno strato acellulare gelatinoso, il mesoilo o mesoglia, in cui si trovano diversi elementi cellulari, detti archeoblasti, che a secondo delle necessità possono trasformarsi in:

cellule ameboidi, o amebociti, che hanno la funzione di distribuire a tutto il corpo le sostanze nutritive;
cellule sessuali che producono i gameti (micro- e macrogametociti rispettivamente maschili e femminili)
Quasi tutte le spugne posseggono una struttura scheletrica, l'endoscheletro, formato da spicole calcaree o silicee, o fibre proteiche (spongina) prodotte rispettivamente dagli scleroblasti (o sclerociti) e dagli spongoblasti, o (spongociti).
Le spugne silicee hanno generalmente due tipi di spicole: le megasclere e le microsclere.
Le megasclere misurano oltre 100 µm e partecipano alla funzione di sostegno dei tessuti. Le microsclere sono di piccola taglia (1 à 100 µm) e non svolgono il ruolo di struttura scheletrica.
Le spicole silicee costituiscono delle vere e proprie fibre ottiche naturali, il che fa ipotizzare un ruolo di queste strutture nel successo evolutivo delle spugne silicee rispetto a quelle calcaree.

La respirazione avviene attraverso le cellule, il ricambio continuo di acqua permette una continua ossigenazione dell'ambiente detta "respirazione cutanea".

Mancano di un sistema nervoso.

Tutti i tipi cellulari dei Poriferi derivano da un unico gruppo di cellule ameboidi indifferenziate e totipotenti, gli archeociti.

Sebbene i poriferi presentano una struttura molto semplificata, in base alla ramificazione della cavità interna possiamo distinguere tre differenti tipologie strutturali. La più semplice e anche meno diffusa è detta “Ascon” ed ha una tipica forma a vaso. La seconda è la “Sycon”, anche in questa tipologia è mantenuta la forma a vaso, ma le pareti qui presentano delle pieghe. La terza struttura è la più complessa, la forma a vaso è totalmente stravolta e la cavità interna presenta numerosi canali ampiamente ramificati. Questa terza struttura è detta “Leucon” e attraverso le ramificazioni dei canali, l’acqua circola permettendo una maggiore alimentazione per filtrazione.

Le Spugne sono dotate di piccoli elementi scheletrici (spicole), diffusi in tutto il corpo e in base alla costituzione delle spicole abbiamo la classificazione usata attualmente dagli zoologi.

Classe Calcarea: qui le spicole sono date da carbonato di calcio, hanno forma ad ago o a raggio. La struttura del corpo può essere sia ad ascon che leucon e sycon.

Le spicole possono essere silice, fuse tra loro per formare una rete o un raggio a sei punte (Classe Hexactinellida), queste vivono dai 450 m fino ai 900 metri di profondità.

Infine vi è la classe delle Demospongie, spugne silicee o con presenza di una particolare proteina detta “Spongina”, queste spugne sono munite delle più brillanti colorazioni e qui la struttura a leucon può raggiungere dimensioni di 1 metro, sia in diametro che in altezza. Tra le demospugne sono presenti anche alcune specie di acqua dolce.

La vita dei poriferi dipende dalle correnti d’acqua ed è proprio per sfruttarle a pieno che il loro corpo è organizzato intorno ad un sistema di canali e camere acquifere: le modalità di filtrazione dipendono quindi dalle strutture del corpo descritte in precedenza (ascon, leucon, sycon). Una spugna di 1 cm in diametro e 10 cm di altezza è capace di filtrare oltre 20 litri d’acqua in una sola giornata. Mediante la filtrazione i poriferi trattengono particelle alimentari come microalghe, batteri, protesti, gameti di altre animali acquatici e altro materiale organico.

Recentemente sono state scoperte rare specie carnivore (Asbestopluma) che utilizzando le spicole riescono a catturare piccoli crostacei , queste spugne vivono in acque profondissime.

Quasi tutti i poriferi sono ermafroditi (portano ambedue i sessi): uova e spermatozoi vengono prodotti in tempi diversi e rilasciati nell’ambiente marino. La fecondazione avviene in acque libere e porta allo sviluppo di piccolissime larve. In alcune specie i gameti femminili non vengono rilasciati, ma trattenuti all’interno della cavità della spugna, quando questa prende per filtrazione uno spermatozoo della stessa specie, invece di assumerlo come alimento lo utilizza per fecondare i gameti. Dopo la fecondazione, anche qui si forma una larva che viene liberata grazie alle correnti d’acqua che la trasportano all’esterno della cavità dell’animale. Le rare spugne d’acqua dolce si riproducono sessualmente con la produzione di capsule resistenti, dette gemmule, in grado di sopravvivere anche in periodi di essiccamento. Al ritorno delle condizioni favorevoli, con la comparsa d’acqua, la gemmula si sviluppa e si organizza a formare una nuova spugna.

Le spugne contribuiscono alla pulizia e alla nitidezza delle acque, in quanto trattengono con la filtrazione molte particelle responsabili del classico torpore che si trova nelle profondità marine.

Una caratteristica dei Poriferi è la capacità di disgregazione-riaggregazione: se, ad esempio, una spugna viene disgregata con un setaccio si assiste ad una ricostruzione generale dell'organismo da parte degli amebociti. In natura questa capacità permette a questi semplici animali di dividersi in più individui e colonizzare maggiormente il substrato.

Il phylum Porifera è composto quasi esclusivamente da specie acquatiche filtratrici, bentoniche e sessili (vivono ancorate al substrato), in prevalenza marine, diffuse in tutti i fondali, dai tropici ai poli, fino a profondità abissali. Le spugne d'acqua dolce, rappresentate dalla famiglia Spongillidae (Demospongie), abitano i fiumi ed i laghi di tutti i continenti (escluso l'Antartide).

I Poriferi possono avere vita solitaria o costituire dense colonie che, come accade con le madrepore, diventano importanti habitat per comunità animali e vegetali.
Infatti, le loro cavità possono ospitare numerosi organismi simbionti (come piccoli crostacei, alghe unicellulari, cianobatteri, funghi.) In alcuni casi questi microorganismi possono costituire sino al 40% del volume della spugna e possono contribuire in maniera significativa al metabolismo dell'ospite, contribuendo, per esempio, alla fotosintesi o alla fissazione dell'azoto.

Una curiosa associazione mutualistica è quella che si instaura tra alcune specie di paguro e la spugna Suberites domuncula, che si accresce sulla conchiglia di gasteropode utilizzata come protezione dal paguro; in questo modo la spugna trae vantaggio ottenendo mobilità dal crostaceo ed evitando così di riempirsi di sedimento, mentre il paguro evita di essere predato grazie allo sgradevole gusto e odore del porifero. Inoltre la Suberites domuncula si accresce attorno al nicchio ed al paguro consentendogli di vivere tutta la vita all'interno della stessa conchiglia, evitando così di esporre l'addome molle ai predatori durante il cambio di conchiglia, inevitabile per chi non si avvale di tale mutualismo.
I Crostacei del genere Spongicola vivono come commensali all'interno di Ialospongie ma, una volta cresciuti, rimangono intrappolati nella cavità della spugna che, in genere, ne ospita una coppia, costretta così a rimanere "fedele" per tutta la vita.

Le spugne fanno parte della dieta di molti organismi marini (Pesci, Anellidi, Molluschi, Echinodermi, ecc.). Studi sulla dieta della tartaruga marina Eretmochelys imbricata hanno dimostrato che essa è costituita per il 70-95% da spugne della classe Demospongiae, in particolare da specie appartenenti agli ordini Astrophorida, Spirophorida e Hadromerida.

Le spugne naturali sono un prodotto antico, ricco di storia e legato al mare.
Nonostante assomiglino più a piante marine o a coralli, le spugne di mare appartengono, a tutti gli effetti alla famiglia dei Poriferi, animali marini invertebrati.
Esse rappresentano sicuramente il modo più naturale e delicato possibile per prendersi cura del proprio corpo. Sono perfette per massaggiare la pelle, stimolare la circolazione e migliorare la salute della stessa.
Grazie alla loro morbidezza unica, sono inoltre ideali per le pelli particolarmente sensibili, quali quella dei neonati e delle persone anziane. Rispetto alle spugne sintetiche, le spugne naturali sono più durature e resistenti.

La pesca e la lavorazione delle spugne sono mestieri molto vecchi, che risalgono ad epoche precedenti. Provenienti principalmente dal bacino del Mar Mediterraneo e dal Mar Adriatico (Grecia, Libia, Sicilia, Tunisia e Croazia), le spugne vengono pescate ancora seguendo le antiche tradizioni. I pescatori, una volta localizzata una colonia di spugne, si immergono, attrezzati di scafandro, per effettuare la raccolta. Le spugne sono considerate sia eco-compatibili, che sostenibili, in quanto la cura dei pescatori è quella di tagliare la spugna e non strapparla dal fondale, in modo da non rovinare la radice che ne permette una ricrescita più rigogliosa. Mantenendo intatta la base della spugna, esse ricresceranno in pochi anni, spesso più grandi e forti di quelle pescate. Studi effettuati dimostrano che la pesca corretta delle spugne marine permette di incrementare la densità delle stesse.

Dopo la raccolta, le spugne vengono lavate e depurate dalle impurità calcaree ed organiche, che si trovano al loro interno.