Amici del Microscopio - Associazione

Avete un'idea di quanto sia vasto e variegato il mondo animale? Tutti noi siamo abituati a pensare in grande, a partire dai mammiferi come noi o, ancora più in generale, i vertebrati, cioè tutte quelle specie che sono dotate di colonna vertebrale.
Gli zoologi, coloro che si occupano di studiare e classificare gli animalli, hanno descritto fino ad oggi, oltre 1,5 milioni di specie differenti, di cui più del 95% sono invertebrati. Come distinguere un animale da un vegetale? Mentre le piante si autoalimentano sintetizzando la clorofilla grazie all'irraggiamento solare, gli animali sono costretti a muoversi, a cacciare le prede oppure a cercare luoghi dove la vegetazione sia rigogliosa per trovare da mangiare e sopravvivere. In definitiva, tutti gli animali sono dotati di muscoli e di un sistema nervoso che consentono loro di spostarsi e mettere in atto strategie per trovare il cibo.
La classificazione moderna del regno animale è costituita da 30 gruppi principali chiamati "phyla": i membri di ogni gruppo hanno in comune un antenato, ossia una specie che aveva caratteristiche rimaste in ciascuno dei discendenti. Insomma sono "parenti" perché in qualche modo si assomigliano.

Anellidi

A questa famiglia appartengono personaggi conosciuti da tutti: ad esempio, i lombrichi e le sanguisughe. Abbiamo già capito che nella stessa famiglia convivono animali terrestri e acquatici o marini.
Si tratta di animali che hanno la forma dei vermi. Infatti, sono costituiti da una serie più o meno numerosa di anelli o segmenti anulari, detti metameri. Proprio come i vagoni di un treno, ogni metamero è attaccato a quello precedente, a formare una specie di catena; ogni metamero è uguale all'altro, tranne i primi due e l'ultimo, cosicchè si potrebbe immaginare di scambiarne la posizione, esattamente come succede con i vagoni di un treno, senza modificare la forma dell'anellide.
Molto interessante è il ciclo biologico degli anellidi marini; essi si sviluppano a partire da una larva che è chiamata trocofora. La trocofora è molto piccola, misura meno di un millimetro e ha forma tondeggiante, perciò ben diversa dall'adulto. Ben presto però la larva comincia a costruire i metameri che le fanno assumere una forma poco a poco sempre più vicina a quella di un bastoncino e perciò all'anellide maturo.
La capacità di costruire nuovi metameri permane a questi animali per tutta la vita. Per questo motivo, se un anellide è tagliato in due, le due parti sono perfettamente in grado di sopravvivere e condurre un'esistenza autonoma.
Questi animali vivono sprofondati nel terreno oppure sul fondo del mare dove scavano gallerie e si proteggono dall'aggressione di altre specie.

Copepodi

Si tratta di una specie molto comune, tanto da poterla rintracciare in una qualsiasi raccolta di acqua, sia salmastra sia dolce. I copepodi costituiscono da soli il 60% della massa di plancton di cui si nutrono i pesci ed i cetacei. Sono animali microscopici che conservano durante tutta la loro vita caratteristiche morfologiche presenti nella larva da cui hanno origine: per esempio, hanno un solo occhio. Vivono, nella maggior parte dei casi, in acqua anche se si possono trovare alcune forme che sopravvivono nei muschi, in condizione di sufficiente umidità.
I copepodi hanno larga diffusione: sono presenti in tutti i grandi oceani così come nei piccoli mari e nel le raccolte di acque dolci, tanto artici che antartici, temperati e tropicali.
I segmenti che costituiscono il corpo sono undici, ma a scopo didattico è bene suddividere in tre regioni la struttura di un esemplare dei copepodi: testa, torace ed addome. Il capo è la parte più estesa: su di esso si inseriscono antenne ed antennule che servono a nuotare e come organi sensoriali, mentre più in basso si trova un apparato simile ad una bocca, dotato di mandibole. Il torace è costituito da quattro o cinque segmenti generalmente saldati l'uno con l'altro, sui quali si innestano delle appendici che hanno funzione di zampe. Di solito, le zampe sono sfruttate per movimenti lenti dell'animale, mentre le antenne servono ad effettuare movimenti rapidi.
L'addome è rappresentato dagli ultimi cinque segmenti e contiene gli apparati genitali e, sulla parte finale dell'ultimo, l'apparato escretore.
La famiglia dei ciclopidi, di cui fa parte il genere detto cyclops, costituisce un esempio di copepodi facilmente reperibile in acqua dolce. Vivono, di preferenza, in stretta connessione con alghe e sui fondali.

Ostracodi

L'osservazione al microscopio di campioni d'acqua dolce può portare ad imbattersi in qualche esemplare di ostracode. Si tratta di animali che in origine erano presenti solo in acque marine, solo in una fase successiva hanno colonizzato acque dolci. Essi raggiungono lunghezze di 2 o 3 millimetri al massimo alle nostre latitudini, ma in zone sud-africane si arriva fino ad 8 millmetri.
Gli ostracodi hanno forma pressoché ovoidale. Dal punto di vista anatomico, il corpo può essere diviso in capo e tronco. Il capo porta antenne ed occhi, mentre il tronco ha delle appendici che hanno forma di zampe articolate. La colorazione degli ostracodi è variabile da un esemplare all'altro; essa, infatti, può passare dal giallo all'arancio, al rosso, al bruno, al nero ed al verde. La riproduzione di questi animali è legata ai cicli delle stagioni e registra un arresto durante il periodo invernale, per cui in questa stagione sarà più difficile poter rilevarne la presenza nelle acque.

I rotiferi

Tra i primi microrganismi che il principiante potrà osservare in una goccia d'acqua, quasi sicuramente, ci saranno i rotiferi. Questi animaletti, infatti, li possiamo trovare in quasi tutte le acque: nei laghi, negli stagni, nelle pozzanghere, nelle grondaie, nel muschio degli alberi ed in molti altri posti umidi. Ne esistono anche alcune specie marine, ma la maggioranza popola le acque dolci.
I rotiferi sono organismi pluricellulari, anche se a volte più piccoli di alcuni unicellulari, e costituiscono un philum a se stante. La loro lunghezza può variare da 0,1 a 1 mm ed il loro corpo è costituito da circa 1000 cellule.
Le forme dei rotiferi sono così varie che non si può farne una descrizione generica, se non per un particolare che li accomuna tutti: un disco retrattile ciliato detto corona, che, in movimento, ricorda due ruote giranti. Quest'apparato ha una duplice funzione: consente il movimento dell'animale e, quando è attaccato a qualche superficie con il "piede" che secerne una secrezione cementante, crea un vortice che trascina particelle alimentari e animaletti direttamente dentro la sua bocca. Il cibo, dopo essere passato dalla bocca, arriva ad un apparato masticatore chiamato mastax, di solito ovale, molto muscoloso e caratteristico di tutti i rotiferi.

I rotiferi possiedono organi interni che, anche se semplici, sono assolutamente funzionali e nelle nostre osservazioni al microscopio potremo identificarli esattamente, attraverso i loro corpi trasparenti, naturalmente con l'aiuto di un disegno con le indicazioni delle varie parti.
Potremo vedere il tratto digerente, a volte di colore verde, altre volte arancio, rosso o bruno. Molto facilmente vedremo le uova dentro il corpo della femmina, che saranno in numero maggiore o minore, a seconda che l'ambiente sia più o meno adatto alla vita dei rotiferi. Se le condizioni sono ottimali, se ne potranno osservare quattro, cinque o anche sei.

La popolazione dei rotiferi, come avviene per molti microrganismi, è costituita da quasi tutte femmine che si riproducono per partenogenesi. Le uova si sviluppano senza essere fecondate e danno origine ad altre femmine, fino a che le condizioni ambientali sono buone; quando diventano sfavorevoli, esse producono uova da cui nasceranno maschi, la cui breve vita sarà destinata alla fecondazione.
Le uova fecondate dai maschi potranno affrontare condizioni anche molto sfavorevoli senza subire danneggiamenti. In alcune specie di rotiferi non sono mai stati osservati maschi.

Il tardigrado

Potremmo definirlo, senza esagerare, l'animale delle meraviglie, perché la sua resistenza e le sue capacità di sopravvivenza vanno oltre la nostra immaginazione. Ma andiamo per gradi.
All'inizio del 1700, il fondatore della microscopia, l'olandese Anton van Leeuwenhoek, prese un po' di muschio secco da un vaso di fiori, lo diluì con dell'acqua pura e cominciò le sue osservazioni. Dopo qualche tempo vide, con gran meraviglia, che quelli che ai suoi occhi erano apparsi come granelli rinsecchiti, avevano cominciato a gonfiarsi ed a muoversi. In breve, delle particelle insignificanti si erano trasformate in minuscoli e graziosi animaletti che vagavano qua e là nella mini foresta del muschio bagnato. Si muovevano con una buffa andatura sulle loro quattro paia di appendici che servivano da zampe. Sembravano dei porcellini lillipuziani.
Nel mondo della moderna zoologia, essi rivestono un ruolo di grande importanza ed il loro studio potrebbe portare ad importanti innovazioni in medicina, in particolare nelle tecniche di conservazione degli organi per trapianti.
I tardigradi fanno parte di una famiglia che comprende oltre 700 specie diverse. Oltre ad avere quattro paia di arti, possiedono, sulla parte anteriore, delle sottili escrescenze simili a piccole lame con le quali forano i vegetali per cibarsi del loro contenuto. Poiché riescono a sopravvivere in condizioni estreme, si sono diffusi in tutti gli ambienti della terra, tanto che è possibile trovarli sulle vette delle più alte montagne e sul fondo degli oceani. Quando le condizioni ambientali diventano ostili, essi producono uno zucchero, il trealosio, che occupa il posto dell'acqua all'interno delle membrane cellulari del loro corpo. Dopo di che il loro metabolismo si arresta e, in queste condizioni di vita sospesa, possono sopravvivere per decenni, forse anche per un secolo, per poi tornare in vita non appena l'ambiente diventa compatibile con le loro necessità.
Le capacità di reazione dei tardigradi alle avversità sono molteplici; oltre al processo appena descritto, per reagire alla mancanza d'acqua, essi possono sviluppare uno stato di anossibiosi se manca l'ossigeno, uno di criobiosi per reazione ad un brusco calo di temperatura, di osmobiosi cioè un blocco degli scambi cellulari, se c'è un improvviso aumento di salinità, di incistamento, come reazione a variazioni lente del proprio ambiente. Recentemente alcuni scienziati nipponici hanno preso il cuore di un topo, lo hanno cosparso di trealosio, ricoperto con silicone e congelato a -4°C. Dopo dieci giorni l'organo è stato rianimato ed è tornato a battere regolarmente. Si cerca ora  di applicare questa tecnica alla conservazione degli organi umani.

I turbellari

Sono animali vermiformi, pluricellulari. Da un punto di vista microscopico sono molto lunghi, anche diversi millimetri, quindi assai facili da osservare anche a bassi ingrandimenti. Presentano una organizzazione interna già complessa; possiedono, infatti, bocca, intestino, un primitivo sistema renale, rudimentali occhi, sono però privi della cavità anale, perciò i residui del cibo non digerito vengono espulsi dalla bocca.
Una loro curiosa caratteristica è il fatto di essere ermafroditi. Ogni individuo possiede sia gli organi di riproduzione maschili, sia quelli femminili. Le specie capaci di autofecondarsi sono, tuttavia, poche e la riproduzione avviene più comunemente con l'accoppiamento fra esemplari  sessualmente maturi. I loro spermatozoi hanno due flagelli.
I turbellari appartengono al gruppo dei platelminti, parola che significa "vermi piatti". Vivono in numerosi ambienti,prevalentemente sono marini, ma assai diffusi in acque dolci e vi sono forme terrestri, alcune gigantesche: esistono planarie lunghe 60 cm.

Le forme d'acqua dolce prediligono la sabbia o la melma del fondo, stanno sotto le pietre. Laghi, stagni, ruscelli e fonti naturali sono i luoghi ove si possono trovare. Hanno la capacità di nuotare, le forme più grandi sono striscianti sul lato ventrale. Ricavano la spinta propulsiva dalle ciglia di cui sono dotati. Attenzione, però, ciò non significa che siano assimilabili ai protozoi ciliati unicellulari.
I turbellari sono prevalentemente predatori. Cacciano protozoi, piccoli crostacei, rotiferi, anellidi. Abbiamo osservato una specie particolare, lo stenostomum unicolor, mentre cacciava. È stato come vedere uno squalo. L'animale nuotava molto velocemente nella piccola goccia d'acqua, per poi fermarsi improvvisamente nell'atteggiamento del predatore in attesa della vittima. E, quando una di queste si è incautamente avvicinata, il turbellare ha spalancato il largo citostoma (la bocca), inghiottendo la preda che, per alcuni minuti, ha continuato a dibattersi all'interno dell'apparato digestivo, in cerca di una possibile via di salvezza. Poi, gli enzimi digestivi hanno preso il sopravvento e la vittima è stata digerita.
Tutto ciò è stato osservabile perché, al microscopio, il corpo dei turbellari è trasparente ed è possibile vedere perfettamente gli organi interni.  Abbiamo assistito ad un curioso episodio una volta in cui un rotifero, inghiottito, si è dibattuto con così tanta energia da obbligare il cacciatore a rigurgitarlo. Dopo di che, il piccolo animaletto corazzato ha ripreso la sua normale attività come se nulla fosse accaduto.
I turbellari sono molto diffusi e differenziati. In Europa se ne conoscono circa 300 specie. Vi sarà facile riconoscerne l'appartenenza al gruppo. Stabilire, invece, le singole specie è un lavoro da specialisti. Non esistono testi completamente esaurienti sull'argomento in lingua italiana.
Una notevole caratteristica di questi vermi piatti è che possono riprodursi per divisione trasversale da un individuo base; per questo si possono osservare catene con numerosi esemplari in via di sviluppo, ancora uniti tra loro, lunghe fino a cinque millimetri.
Se si prende un turbellare e si taglia trasversalmente in più pezzi, esso non morirà, ma i segmenti tagliati riprodurranno le parti mancanti, siano la testa o la coda, fino a ritornare al loro aspetto iniziale.
Un piccolo trucco per trovare turbellari con facilità consiste nel raccogliere una piccola quantità di fango, detriti e foglie marcescenti, sul fondo di uno stagno, presso la riva. Si aggiungono due o tre centimetri di acqua nel contenitore di vetro ove avremo raccolto il materiale, poi provvederemo a riscaldare il tutto dal basso, aumentando lentamente la temperatura di 10 o 15 gradi. Gli animaletti cercheranno di sfuggire al calore, riversandosi nell'acqua che potrà essere raccolta con una pipetta. A questo punto si potrà trasferire il liquido raccolto in un secondo barattolo di vetro, ove avremo cercato di costruire un ambiente adatto alla loro sopravvivenza.