Queste creature marine incredibili possono essere trovate in tutti gli oceani del mondo. Polipi solitari dove nel ciclo vitale manca lo stadio medusoide. Sono di dimensioni variabili, da 1cm a quasi 2m di diametro per le specie più grandi.
Dietro alla sua apparente semplicità – un cilindro sormontato da tentacoli -, l’anemone di mare nasconde una grande complessità. Ricercatori dell’Istituto Pasteur, in collaborazione con il CNRS, hanno recentemente scoperto oltre un centinaio di tipi diversi di cellule in questo piccolo invertebrato marino, tra cui una sorprendente diversità di neuroni. È stato realizzando un vero e proprio atlante cellulare dell’animale che i ricercatori sono riusciti a rivelare questa straordinaria complessità.
L’anemone di mare Nematostella vectensis, nonostante i suoi tentacoli urticanti, è un piccolo invertebrato marino facile da mantenere in laboratorio, con un genoma sufficientemente semplice per studiarne i meccanismi e sufficientemente simile a quello umano per trarne insegnamenti. “Quando il genoma dell’anemone di mare è stato sequenziato nel 2007, abbiamo scoperto che era molto simile a quello umano, sia per il numero di geni, con circa 20.000 geni, sia per l’organizzazione”, ricorda Heather Marlow, specialista in biologia dello sviluppo presso l’unità di Genomica ed Epigenomica dello sviluppo dei vertebrati all’Istituto Pasteur e autrice principale dello studio. Queste somiglianze rendono l’anemone di mare un modello ideale per studiare il genoma animale e comprendere le interazioni che si verificano tra i geni.
Un altro punto forte è la sua posizione strategica nell’albero della vita. Il ramo evolutivo dei cnidari a cui appartengono gli anemoni si è separato da quello dei bilateriani (antichi animali con simmetria bilaterale). “L’anemone può quindi aiutarci a comprendere l’origine e l’evoluzione dei molteplici tipi cellulari che costituiscono i corpi e gli organi degli animali, in particolare il loro sistema nervoso”.
Per apprendere di più sulle anemoni di mare e, di conseguenza, sull’intero regno animale, il team ha deciso di esaminare questo cnidario, cellula per cellula. Attraverso una tecnica innovativa, le minuscole cellule dell’animale, che non superano il micron di diametro, sono state isolate una per una e il loro RNA è stato analizzato. Se il DNA dei cromosomi contiene tutti i geni, l’RNA mostra quelli attivi. “Lo sviluppo di approcci genomici a livello di singola cellula consente di catalogare con grande precisione i diversi tipi cellulari, ma anche di identificare i geni responsabili del funzionamento di ciascuna di queste cellule”, . In totale, e contro ogni aspettativa, sono stati identificati più di cento tipi cellulari diversi, raggruppati in otto famiglie principali di cellule (muscolari, digestive, neuronali, epidermiche, ecc.). E una delle grandi sorprese di questi studi riguarda il sistema nervoso. Infatti, sono stati identificati quasi trenta tipi di neuroni differenti – peptidergici, glutamatergici o anche insulinergici – rivelando un sistema nervoso e sensoriale di una complessità relativamente elevata.
Questi studi dovrebbero aiutare gli specialisti dell’evoluzione a delineare il ritratto dell’antenato comune da cui derivano, da un lato, i cnidari (anemoni) e, dall’altro, gli animali a simmetria bilaterale. Inoltre, anche se l’anemone sembra molto diverso da noi, rivela le regole fondamentali che consentono oggi alle sue cellule, così come alle nostre, di svolgere molteplici funzioni diverse. “La cellula è l’elemento di base che costituisce gli esseri viventi. Definendo come le informazioni codificate dal genoma determinano l’identità di ogni cellula, speriamo di mettere in luce i meccanismi conservati tra tutti gli animali che sono essenziali per il loro sviluppo e la loro omeostasi”.
I tentacoli, solitamente numerosi, presentano nematocisti con veleno urticante – ma solo alcune specie sono dolorose per l’uomo . Sono disposti in serie radiali o cicli alternati che sono strettamente correlati alla disposizione dei mesenteri.
Descrizione degli anemoni di mare
Gli anemoni di mare sono animali appartenenti alla famiglia dei cnidari, che includono anche creature come le meduse e le coralli. Sono caratterizzati da un corpo a forma di cilindro, con una bocca al centro e tentacoli che circondano la bocca.
I tentacoli dell’anemone di mare contengono nematocisti, che sono piccole cellule urticanti che possono essere utilizzate per catturare il cibo e difendersi dai predatori. Questi organi specializzati sono in grado di iniettare tossine nel loro bersaglio, che possono paralizzarlo o ucciderlo.
Gli anemoni sono per lo più sedentari, ma possono muoversi anche scivolando sul fondo e alcuni possono addirittura sradicarsi bruscamente e nuotare quando vengono attaccati. Quando vengono attaccati, alcuni anemoni di mare sono in grado di vomitare filamenti bianchi urticanti, chiamati aconzi . Questi filamenti hanno effetti simili a quelli delle meduse per l’uomo.
Gli anemoni di mare ospitano nei loro tentacoli alghe unicellulari, zooxantelle endosimbiotiche , che metabolizzano l’energia luminosa in energia utilizzabile dall’organismo (come il corallo ): gran parte della loro energia è di origine solare. Opportunisticamente completano il loro menù con plancton , gamberetti o piccoli pesci catturati con i loro tentacoli , che poi portano la preda all’apertura della bocca per la digestione, in una cavità centrale dello stomaco. Le feci lasciano il corpo attraverso lo stesso orifizio.
Si conoscono relativamente pochi predatori di anemoni di mare, probabilmente i più voraci sono le tartarughe marine . Tuttavia, anche alcuni molluschi come il nudibranco Aeolidia papillosa sono specializzati nel cibarsi di anemoni.
Gli anemoni di mare si riproducono sessualmente o per moltiplicazione asessuata .
Gli anemoni di mare sono creature marine incredibili che svolgono un ruolo importante negli ecosistemi marini. La loro capacità di adattarsi all’ambiente marino e di fornire cibo e rifugio per altri animali li rende essenziali per la salute degli oceani. Con la crescente preoccupazione per la conservazione degli ecosistemi marini, è importante continuare a studiare e proteggere queste creature straordinarie.
