Didinium è un genere di protisti ciliati caratterizzato dalla sua particolare forma a botte. Di solito si trovano in habitat di acqua dolce e furono descritti per la prima volta nel 1859 dal naturalista danese Otto Friedrich Müller.
Nel corso della storia ha subito varie riclassificazioni. Non è stato fino al 1974 che l'ordine Haptorida è stato creato per raggruppare quelle che ha chiamato "forme carnivore predatorie"
Schema di un Didinio. Fonte: di V. Schewiakoff, tramite Wikimedia Commons
Il genere Didinium comprende un totale di 10 specie finora conosciute. Di tutti loro, il più studiato e rappresentativo del genere è Didinium nasutum.
Una delle caratteristiche più rappresentative del genere e che ancora stupisce gli specialisti è il comportamento vorace che mostrano durante l'alimentazione, poiché attacca la preda e la inghiotte, indipendentemente dal fatto che sia più grande.
Tassonomia
La classificazione tassonomica del genere Didinium è la seguente:
Dominio: Eukarya
Regno: Protista
Phylum: Ciliophora
Classe: Litostomatea
Ordine: Haptorida
Famiglia: Didiniidae
Genere: Didinium
Morfologia
I membri del genere Didinium sono organismi unicellulari che hanno varie forme: a botte, rotonde o ovali. Il corpo cellulare è circondato da due bande note come pettinelle, che non sono altro che file di ciglia. Hanno la funzione di favorire il movimento dell'organismo nell'acqua.
Nella parte anteriore si vede una sporgenza a forma di cono, in cui si trova l'apertura del citostomo, o apertura della bocca. È importante notare che questo buco non è permanente, ma appare solo quando il corpo sta per mangiare del cibo. Ha una capacità di espandersi in grandi dimensioni.
Le cellule hanno una dimensione media compresa tra 50 e 150 micron. Allo stesso modo, ha un macronucleo dall'aspetto allungato. I vacuoli contrattili possono essere visti all'estremità posteriore della cellula, così come un'apertura anale.
Caratteristiche generali
Il genere Didinium è costituito da eucarioti, il che significa che ha una struttura in cui si trova il materiale genetico contenuto.
Sono organismi viventi liberi, cioè non hanno bisogno di stabilire relazioni simbiotiche o commensali con nessun altro essere vivente. Non sono parassiti né responsabili di alcun tipo di patologia nei grandi mammiferi o nell'uomo.
Gli organismi di questo genere sono caratterizzati dalla loro rapida mobilità nel mezzo acquoso, grazie all'azione delle numerose ciglia nelle fasce attorno al corpo.
Habitat
La stragrande maggioranza dei membri di questo genere si trova liberamente nei corpi d'acqua dolce e salmastra. Tuttavia, finora sono state scoperte tre specie negli habitat marini.
Nutrizione
Quelli del genere Didinium sono organismi eterotrofi, cioè non sintetizzano i loro nutrienti con alcun processo, ma devono nutrirsi di altri esseri viventi. In questo senso, i membri di questo genere sono estremamente carnivori. Sono noti predatori di alcuni ciliati, soprattutto quelli appartenenti al genere Paramecium.
In effetti, il rapporto trofico che stabiliscono con il Paramecium è stato ampiamente studiato nel corso degli anni. È particolarmente sorprendente che Didinium possa ingerire un Paramecium che a volte supera di molto le sue dimensioni.
Quando un Didinio percepisce un Paramecium, espelle i tricociti, che sono una specie di dardo velenoso con cui riesce a paralizzare la sua preda. Allo stesso modo, espelle le cosiddette linee di unione, con le quali riesce ad attirare verso di sé il Paramecium e inizia ad inghiottirlo attraverso il citostomo, che si dilata in larga misura per consentire l'ingresso di una preda così grande.
Una volta ingerito come preda, nel citoplasma viene avvolto da un vacuolo alimentare, nel quale sono contenuti un gran numero di enzimi. Questi sono responsabili della degradazione e della frammentazione del cibo per trasformarlo in particelle e molecole molto più piccole. Quelle molecole che sono meglio assimilate verranno utilizzate in altri processi cellulari.
I residui che rimangono prodotto di questo processo di digestione vengono immagazzinati e vengono espulsi nell'ambiente esterno attraverso un foro posteriore noto come poro anale.
Gli organismi del genere Didinium sono predatori consumati che sanno come adattare le loro esigenze alimentari alla preda disponibile nell'ambiente in cui si sviluppano.
Respirazione
Come in tutti i membri del phylum Ciliophora, quelli del genere Didinium non hanno strutture specializzate per il processo respiratorio, per catturare ed elaborare l'ossigeno. Tuttavia, l'ossigeno è necessario per vari processi. Pertanto, la cellula deve utilizzare altri meccanismi per acquisirli.
Quelli del genere Didinium hanno un tipo di respirazione diretta, che utilizza un tipo di trasporto cellulare passivo; semplice diffusione. Attraverso questo processo, l'ossigeno si diffonde attraverso la membrana cellulare a favore del gradiente di concentrazione. Cioè dall'esterno della cellula, dove è concentrato, all'interno della cellula, dove si trova in poca quantità.
Una volta all'interno della cellula, l'ossigeno viene utilizzato in vari processi cellulari interni. Come prodotto dell'utilizzo dell'ossigeno, si genera anidride carbonica (CO2), che deve essere espulsa dalla cellula, poiché in una certa misura è tossica per essa.
Attraverso lo stesso semplice meccanismo di diffusione, viene rilasciato all'esterno della cellula.
Riproduzione
Questi organismi presentano due tipi di riproduzione: asessuata e sessuale. Nella prima non c'è unione di cellule sessuali o scambio di materiale genetico.
Esistono vari meccanismi riproduttivi asessuati. Nel caso del genere Didinium, la riproduzione asessuata avviene per fissione binaria. In questo processo, una cellula si divide in due esattamente le stesse cellule.
Il primo passo che deve avvenire è la duplicazione del DNA. Questo perché ogni cellula figlia deve ricevere lo stesso carico genetico del genitore.
Una volta che il DNA è stato duplicato, inizia a verificarsi una divisione trasversale del citoplasma, al punto in cui sia il citoplasma che la membrana cellulare completano la divisione, generando così due cellule geneticamente e morfologicamente uguali alla cellula progenitrice.
Nel caso della riproduzione sessuale, avviene attraverso un processo noto come coniugazione. Durante la coniugazione, due cellule si scambiano il loro materiale genetico, in particolare il micronucleo.
Riferimenti
- Audesirk, T., Audesirk, G. e Byers, B., Biology: life on Earth. 9a edizione.
- Birre, C. (1925). Encystment e il ciclo di vita nel Ciliate Didinium Nasutum. Atti della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d'America. 11 (9). 523-528
- Khana, D. (2004). Biologia dei protozoi. Casa editrice Discovery. 1a edizione.
- Mast, SO (luglio 1917). "Coniugazione e incistamento in Didinium nasutum con particolare riferimento al loro significato". Journal of Experimental Zoology. 23 (2): 340
- Wessenberg, H. e Antipa, G. (2007). Cattura e ingestione di Paramecium da Didinium nasutum. Giornale di microbiologia eucariotica. 17 (2). 250-270