NOCTILUCAS: CARATTERISTICHE, HABITAT, ALIMENTAZIONE, RIPRODUZIONE - BIOLOGIA - 2024

Noctiluca è un genere di organismi eucarioti marini unicellulari appartenenti al phyllum Dinoflagellata (dinoflagellati). Il genere è costituito da un'unica specie, N. scintillans, che viene chiamata scintilla marina perché bioluminescente.

Le noctilucas sono organismi microscopici con alimentazione eterotrofa, cioè hanno bisogno di ottenere il loro cibo da altri organismi. Hanno un lungo tentacolo, alla base del quale si trova un piccolo flagello. Sono relativamente comuni nelle zone costiere di varie parti del mondo.

Noctiluca scintillans. Tratto e modificato da Maria Antónia Sampayo, Institute of Oceanography, Faculdade Ciências da Universidade de Lisboa, tramite Wikimedia Commons.

Quando le popolazioni di Noctiluca sono molto grandi, durante le ore notturne la bioluminescenza di questi organismi può essere vista da lontano, mostrando alcuni dei fenomeni più belli in natura.

caratteristiche

Sono dinoflagellati che hanno un grande tentacolo, alla base del quale ha un flagello corto e rudimentale. Tuttavia, nessuna di queste appendici li usa per la locomozione, il che implica che la loro mobilità nella colonna d'acqua dipende dalla regolazione dell'assetto, probabilmente cambiando la loro concentrazione ionica.

Hanno forma globosa o sferica, aspetto gelatinoso, hanno anche un nucleo centrale ben definito, hanno anche diversi vacuoli alimentari.

Non fotosintetizzano, quindi non hanno cloroplasti. Possono misurare tra 200 e 2000 micrometri di diametro. Hanno una molecola molto particolare chiamata luciferina, che in presenza di ossigeno e catalizzata dall'enzima luciferasi, produce un fenomeno chiamato bioluminescenza.

Gli scienziati hanno separato le specie Noctiluca scintillans in due gruppi che non sono tassonomicamente validi, ma hanno caratteristiche particolari:

Noctiluca rossa

Le loro popolazioni sono strettamente eterotrofe, e sono una parte fondamentale dei fitofagi che si nutrono di fitoplancton marino nelle regioni in cui abitano, dalle regioni temperate a quelle subtropicali.

Noctiluca verde

Le loro popolazioni hanno un simbionte fotosintetico (Pedinomonas noctilucae) che fornisce loro cibo in un certo modo in modo autotrofico. Tuttavia, sono anche eterotrofi che si nutrono di altri microrganismi quando necessario.

La loro distribuzione è leggermente più limitata e sono stati osservati al largo delle coste dell'India, del Mar Arabico e del Mar Rosso.

Tassonomia

Il genere Noctiluca si trova all'interno del regno Cromista, Mizozoa phyllum, Dinoflagellata infraphyllum e la famiglia Dinophyceae. È un genere monospecifico, cioè contiene solo una specie.

A causa della sua ampia distribuzione, del suo comportamento ecologico e fisiologico, diversi ricercatori arrivarono a pensare, e persino a pubblicare, che ci fosse più di una specie all'interno del genere Noctiluca; Tuttavia, attualmente tutte queste specie sono considerate sinonimo di Noctiluca scintillans

Habitat

I noctiluca sono organismi strettamente marini, vivono nella colonna d'acqua e hanno un'ampia distribuzione a livello mondiale. Sono stati segnalati, ad esempio, dal nord del Brasile alla Florida (USA), nell'Oceano Pacifico americano, nelle coste dell'Africa, nel nord Europa, in parte dell'Indo-Pacifico e in Australia, tra le altre località.

Questa ampia distribuzione indica che Noctiluca è un organismo “euri”, cioè le sue popolazioni hanno un ampio margine di tolleranza a molteplici fattori fisici, chimici e biologici. Ad esempio, vivono in aree con temperature che vanno dai 10 ai 30 ºC circa, tollerano salinità elevate, ma non vivono negli estuari.

Le noctilucas rosse vivono in ambienti con temperature comprese tra 10 e 25 ºC, mentre quelle verdi prediligono habitat più caldi, tra 25 e 30 ºC. Entrambi hanno preferenze per le diatomee e quando si verificano fioriture di fitoplano di queste microalghe, aumenta anche la presenza di Noctiluca.

Alimentazione

I noctilucas sono organismi eterotrofi che inghiottono la loro preda dalla fagocitosi. Sono grandi predatori del plancton in tutta la colonna d'acqua. È stato determinato che le noctilucas hanno preferenze alimentari per le diatomee del genere Thalassiosira.

Tuttavia, questi organismi predano una grande varietà di prede, che vanno da pesci e uova di copepodi, copepodi adulti, larve di invertebrati, tintinidi, ad altri dinoflagellati e altre specie di diatomee.

Un'altra forma di alimentazione delle noctilucas è l'autotrofa. È stato accertato che la Noctiluca "verde" assorbe una specie di microalga primitiva (Pedinomonas noctilucae), che poi la abita come simbionte.

L'attività fotosintetica delle microalghe fornisce cibo per le noctilucas. Tuttavia, questa Noctiluca "verde" può nutrirsi di altri individui quando le condizioni di alimentazione lo richiedono.

Riproduzione

Le noctilucas hanno due tipi di riproduzione, sessuale e asessuale:

Asessuale

Il tipo di riproduzione asessuata non prevede l'intervento di gameti maschili e femminili, ma altri meccanismi come il germogliamento, la frammentazione o la fissione. In Noctiluca, la riproduzione asessuata avviene per fissione.

Durante il processo di fissione, la cellula progenitrice duplica il suo materiale genetico (DNA) e quindi dà origine, per citochinesi, a due (fissione binaria) o più cellule figlie (fissione multipla). Nelle noctilucas si verificano sia la fissione binaria che multipla.

Sessuale

Questo tipo di riproduzione prevede la presenza di gameti femminili e maschili per la produzione della prole . La riproduzione sessuale in Noctiluca presenta una gametogenesi in 12 fasi.

Durante la riproduzione sessuale, una frazione della popolazione si converte spontaneamente in cellule gametogeniche. Queste cellule dividono i loro nuclei due volte senza una divisione del citoplasma; i nuclei prodotti di questa divisione sono chiamati progameti.

I progameti migrano verso i margini cellulari con una parte del citoplasma e una volta lì si dividono in modo sincrono da 6 a 8 volte. Quando questa divisione raggiunge tra 200 e più di 1000 progameti, vengono rilasciati dalla cellula madre come zoospore biflagellate.

In conseguenza della presenza della riproduzione asessuata (fissione binaria e multipla) e sessuale (gametogenesi), i noctilucas possono colonizzare, adattarsi e sopravvivere in ambienti dinamici o fluttuanti, essendo altamente competitivi contro altri organismi planctonici.

Fioriture di

Le fioriture, chiamate anche fioriture di fitoplancton, sono fenomeni biologici che si verificano quando la disponibilità di nutrienti in un'area marina (in questo caso) è molto elevata e favorisce la rapida moltiplicazione dei microrganismi, in particolare il fitoplancton.

Quando si verificano queste fioriture, aumentano anche le popolazioni di noctiluca, perché il loro cibo è disponibile in grandi quantità.

La fioritura delle Noctilucas è solitamente associata alle maree rosse, a causa del colore che l'acqua acquisisce quando le loro popolazioni aumentano rapidamente. Tuttavia, non esiste alcuna relazione, o almeno non diretta, tra la marea rossa tossica di alcuni dinoflagellati e le fioriture di Noctiluca.

Bioluminescenza costiera di Noctiluca scintillans. Tratto e modificato da LucasBento, da Wikimedia Commons.

Le noctilucas sono organismi bioluminescenti, le loro fioriture fanno illuminare le rive grazie al movimento delle onde, che eccita le cellule e le fa produrre un breve lampo di luce. In alcuni luoghi hanno un'elevata attrazione turistica.

Riferimenti

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