Animali fantastici che si sviluppano con la luce

Dalle lumache di mare alle salamandre, questi animali sono in grado di sfruttare naturalmente l'energia del sole.
Animali fantastici che si sviluppano con la luce

Ultimo aggiornamento: 06 giugno, 2022

Esistono animali che si sviluppano con la luce? La capacità di convertire l’energia della luce in energia chimica è in genere propria del regno vegetale. Tuttavia, è ormai riconosciuto che esistono specie animali che si sviluppano grazie alla fotosintesi.

In sostanza, la crescita delle specie animali beneficia del rapporto simbiotico con le alghe unicellulari, che svolgono la fotosintesi per ottenere energia. Questo articolo presenta due esempi.

Che cos’è una relazione simbiotica?

Per definizione, una relazione simbiotica stabilisce un’associazione intima tra organismi di specie diverse, che si scambiano benefici reciproci per il proprio sviluppo vitale.

All’interno delle cellule di piante o alghe, i cloroplasti sono organelli la cui funzione principale è quella di produrre e immagazzinare composti chimici. Pertanto, questi organelli controllano processi come la fotosintesi, la sintesi di lipidi e aminoacidi e determinano anche il colore di frutti e fiori. In rari casi, questi passano a cellule di animali che si nutrono di alghe.

1. Lumache di mare

Le lumache di mare possono rigenerare il loro corpo.

Tra gli animali che si sviluppano con la luce troviamo le lumache di mare, appartenenti all’ordine dei Sacoglossa, che si nutrono di alghe. Queste specie trattengono i cloroplasti dalle alghe ingerite all’interno delle cellule della loro ghiandola digestiva. Questa incorporazione è facilmente evidenziabile poiché le cellule digestive assumono il colore delle alghe.

In alcune lumache, comprese quelle del genere Elysia, i cloroplasti sono in grado di rimanere morfologicamente intatti, mantenendosi in funzione per settimane e mesi. È il caso della lumaca di mare a energia solare, chiamata Elysia chlorotica, un piccolo gasteropode lungo 5 centimetri.

Questo strano animale assomiglia a una foglia. È verde quando il sole splende e si estende come per ottenere il massimo dalla luce e dal calore. Questa specie si nutre di alghe filamentose come la Vaucheria littorea. I cloroplasti “rubati” contengono clorofilla, il pigmento che cattura la luce durante la fotosintesi. Quindi, è proprio grazie a questi elementi che la lumaca assume il suo colore caratteristico.

È interessante notare che questo mollusco acquisisce cloroplasti durante il suo sviluppo, cioè durante il passaggio dalla forma larvale a quella adulta. La lumaca sembra nutrirsi di alghe solo ai primi stadi di vita e successivamente ottiene energia esclusivamente attraverso la fotosintesi.

La salamandra maculata

Il suo nome scientifico è Ambystoma maculatum. Questa specie stabilisce un rapporto tra i suoi embrioni e l’alga verde (Oophila amblystomatis) di cui si nutre.

Studi recenti hanno dimostrato che questa simbiosi è più intima di quanto riportato in precedenza. Pertanto, si è concluso che le cellule delle alghe invadono quelle dei tratti riproduttivi degli adulti e dei loro embrioni durante lo sviluppo. I cloroplasti rimangono in funzione per tutta la vita.

Una volta all’interno, l’alga metabolizza l’anidride carbonica prodotta dall’embrione e gli fornisce ossigeno come risultato della fotosintesi. Questo è un magnifico esempio di simbiosi e l’unico esempio noto nei vertebrati è un organismo endosimbiotico intracellulare.

A sua volta, l’alga sembra beneficiare delle abbondanti riserve di azoto e fosforo presenti nell’embrione.

Uniti per sempre?

È interessante notare che questa simbiosi tra le alghe verdi e la salamandra potrebbe esistere oltre la prima fase embrionale. Gli scienziati sono riusciti a tracciare l’autofluorescenza emessa dalla clorofilla delle alghe e dal DNA nelle salamandre di prossima generazione.

L’invasione di cellule algali nei tessuti delle salamandre rappresenta un’associazione unica tra un vertebrato e un’alga eucariotica, con significative implicazioni per la ricerca sul riconoscimento cellula-cellula, possibile scambio di metaboliti o DNA e congruenza tra le strutture di ospite e simbionte.

Una salamandra appollaiata sul muschio.

Nota finale

In sintesi, questa relazione negli animali che si sviluppano con la luce può anche essere vista come l’insolita capacità di impossessarsi in parte o del tutto di un altro organismo. Questo particolare processo ha un chiaro impatto sul funzionamento delle reti alimentari e degli ecosistemi. Inoltre, illustra uno dei meccanismi chiave attraverso i quali è probabile che si sia evoluta la vita sulla Terra.

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