Definizione: Cosa sono Hydra?
Hydra sono un genere di piccoli organismi di acqua dolce che sono classificati sotto il phylum Cnidaria. Oltre ad essere legati a organismi come le meduse, sono caratterizzati dai loro minuscoli corpi a forma di tubo che contengono diversi tentacoli su un’estremità.
Mentre sono state identificate diverse specie, due delle specie più distintive includono h., oligactis che è di colore marrone e hydra viridissima che è di colore verde (hydra verde).
* La colorazione verde di h. viridissima è dovuta alla presenza di zoochlorelle, un’alga che vive in simbiosi con l’idra.,
Inoltre,
- sono tra i pochi cnidari appartenenti alla classe Hydrozoa che si trova in habitat d’acqua dolce (stagni, laghi, e lento che scorre a fiumi e torrenti).
- prende il nome da un serpente marino nella mitologia greca che aveva nove teste.,
Some of the other species include:
- H. attenuata
- H. robusta
- H. mohensis
- H. canadensis
- H., shenzhensis-appartiene al gruppo vulgaris
Classificazione dell’Idra
- Regno: Animalia-L’Idra appartiene al regno Animalia (metazoa). In quanto tali, sono organismi eucariotici multicellulari che dipendono da altri organismi come fonte di cibo.
- Phylum: Cnidaria – Hydra appartiene al phylum Cnidaria. Questo phylum è anche composto da polipi come anemoni di mare meduse e coralli., Questo gruppo di organismi ha le seguenti caratteristiche: sono acquatici, hanno tentacoli, hanno un’unica apertura del corpo hanno due strati del corpo e sono, per la maggior parte, radialmente/biradialmente simmetrici.
- Classe: Hydrozoa – Classe hydrozoa è composto da minuscoli organismi predatori che possono vivere in colonie o come animali solitari. La maggior parte si trova in ambienti marini, mentre alcuni vivono in acqua dolce., Idrozoi è caratterizzata da un interno digestione spazio, la presenza di un esoscheletro, due forme del corpo, come pure la presenza di cnidocytes
- Ordine: Hydroida – L’ordine Hydroida è composto di idroidi, che è caratterizzata da tre fasi fondamentali della vita, un corpo tubolare, due corpo strati che uso prevalentemente in riproduzione asessuata.,
- Genere: Hydra – (qui di seguito sono le caratteristiche del genere Hydra)
Caratteristiche
In generale, il corpo dell’idra è organizzato come un tubo (polpy-like) con tentacoli disposti intorno alla testa palo dell’organismo., Uno sguardo più attento, tuttavia, rivela un’apertura della bocca (al polo superiore dell’organismo circondato da tentacoli), un peduncolo e un disco basale attraverso il quale l’organismo si attacca al substrato.
Per quanto riguarda l’altezza, questi polipi variano tra 1 e 2 cm con tentacoli molto più lunghi a seconda della specie. Ad esempio, i tentacoli dell’Idra verde possono misurare circa 5 cm di lunghezza (quando rilassati) e fino a 20 cm quando estesi.
* Il corpo di un’idra può ritrarsi facendo apparire l’organismo più corto e globulare.,
L’estremità aborale (disco a pedale) di hydra è appiattita e svolge un ruolo importante nell’attacco temporaneo. Questa parte del suo corpo è costituita dalla zona ghiandolare coinvolta nella secrezione di adesivi che consentono all’organismo di attaccarsi al substrato. Tuttavia, può anche produrre bolle di gas che consentono all’Idra di galleggiare.
L’altra estremità (polo della testa) è costituita dall’ipostoma che contiene l’apertura della bocca e i tentacoli (6-12) che vengono utilizzati per intrappolare il cibo nel loro ambiente.,
Sulla superficie esterna dell’idra, si possono osservare gemme che si sviluppano dall’organismo genitore. Internamente, hydra ha una cavità centrale nota come celenteron che funge da cavità gastrovascolare.
* Le strutture riproduttive dell’idra includono il testicolo (costituito da cellule spermatiche) e l’ovaio (che trasporta l’uovo) che si trovano sotto l’ectoderma.,
Parete corporea-Come organismi diploblastici, l’Idra ha due tipi di strati di tessuto, vale a dire; l’ectoderma e l’endoderma che formano rispettivamente il gastroderma interno e l’epidermide esterna separati dalla mesoglea.
L’epidermide funge da strato protettivo e sensoriale ed è ricoperta da una sottile cuticola., È composto da cellule epiteliali-muscolari (svolgono un ruolo nella copertura e contrazione), cellule della ghiandola (secernono la sostanza adesiva e le bolle di gas), cellule interstiziali (coinvolge nella riproduzione e rigenerazione) e Cnidoblasti (cellule specializzate agiscono come cellule urticanti).,
Alcune delle altre cellule dell’ectoderma includono:
- cellule Sensoriali – ricevere e trasmettere impulsi
- cellule Nervose – conducono gli impulsi
- cellule Germinali – Cellule che si differenziano in organi riproduttivi della cella
a Differenza di ectoderma, endoderma consiste interno strato di cellule che riveste le gastrovascular cavità dell’organismo.,
gastroderma è in gran parte coinvolti nella digestione e si compone delle seguenti celle:
· Nutritive-cellule muscolari, Queste cellule sono disposte per formare lo strato muscolare circolare e di contratto per l’aiuto nutritive funzioni
· Endothelio-cellule della ghiandola – di Piccole dimensioni e di includere enzimatica cellule della ghiandola (secernono enzimi per la digestione) e mucose, le cellule delle ghiandole che secernono un liquido viscido che serve come lubrificante e un agente paralizzante.,
· Cellule interstiziali – Cellule che possono trasformarsi in altre cellule specializzate.
· Cellule sensoriali e nervose-Situate nell’endoderma e svolgono un ruolo importante nella digestione. Ad esempio, le cellule sensoriali vengono stimolate quando la preda viene catturata e trasportata attraverso la parte della bocca per avviare la digestione.
* La mesoglea tra i due strati di cellule è costituita da matrice proteica e funge da lamella di supporto.,
Predazione
Per quanto riguarda la nutrizione, gli Idra sono carnivori rigorosi, il che significa che si nutrono di altri animali. Come tali, si nutrono di una varietà di piccoli organismi come anellidi, copepodi e cladocerani tra gli altri. Per catturare la preda, l’Idra si contrae e si espande (un tipo di movimento noto come scoppio di contrazione) mentre è attaccata al substrato nel loro habitat.,
Il movimento, avviato da un pacemaker alla base dell’ipostoma, consente all’Idra di estendere o oscillare i propri tentacoli per catturare la preda. Una volta che la preda entra in contatto con i tentacoli, viene intossicata dall’azione delle nematocisti (cellule urticanti) situate nelle cellule epidermiche (sui tentacoli) prima di essere portata all’apertura della bocca attraverso la contrazione dei tentacoli. Il cibo viene quindi aspirato nella cavità digestiva per la digestione.,
Mentre tutte le specie di Idra sono predatori efficienti, gli studi hanno trovato che alcune delle specie sono molto selettive per quanto riguarda la loro preda. Ad esempio, mentre i più piccoli Hydra viridissima predano sugli stadi larvali dei copepodi calanoidi e dei cladocerani, non predano organismi più grandi come gli ostracodi adulti. D’altra parte, i salmacidi Idra più grandi hanno dimostrato di predare organismi come i copepodi calanoidi adulti.,
* Il veleno di nematocisti prodotto da Hydra contiene una proteina emolitica e paralitica di circa 100kDa di peso (peso molecolare). Producono anche un’altra proteina di circa 30kDa che induce una paralisi di lunga durata alla preda.
Riproduzione asessuata in Idra
L’idra si riproduce asessualmente attraverso un processo noto come germogliamento. Per l’Idra, questa è la modalità di riproduzione più comune e si verifica in condizioni ambientali favorevoli.,
Durante il germogliamento, una piccola gemma si sviluppa vicino alla parte basale dell’Idra genitore attraverso la divisione mitotica ripetuta delle cellule interstiziali epidermiche. Mentre la divisione mitotica continua i risultati di differenziazione delle cellule nello sviluppo del celenteron, della parte della bocca come pure dei tentacoli.
Una volta che è completamente sviluppato, si restringe come base (punto di attacco all’Idra genitore) e alla fine si separa per diventare un organismo indipendente. Questo processo può richiedere circa 3 giorni dall’inizio alla fine.,
* La riproduzione asessuata richiede un solo genitore.
* Dato che la prole è prodotta attraverso la divisione mitotica, il DNA e le caratteristiche della prole sono simili a quelle del genitore.
Riproduzione sessuale in Idra
A differenza della riproduzione asessuata, la riproduzione sessuale in Idra si verifica quando le condizioni ambientali diventano sfavorevoli per l’organismo (autunno o inverno)., Qui, fattori come i cambiamenti di temperatura (basse temperature) e la mancanza di fonti alimentari sufficienti fanno sì che l’organismo inizi a sviluppare gonadi in preparazione alla riproduzione sessuale.
Di conseguenza, la riproduzione sessuale nell’Idra, come nel caso di un certo numero di altri organismi d’acqua dolce e marina (ad esempio oligocheti, nemertini ed echinodermi, ecc.) è limitata solo a determinati periodi specifici.,
In preparazione alla riproduzione sessuale, le gonadi iniziano a svilupparsi dalle cellule interstiziali dell’epidermide e formano un rigonfiamento sulla parete corporea dell’organismo. Le cellule interstiziali alla base dell’escrescenza conica (testicoli) agiscono come spermatogonia che si sviluppano ulteriormente attraverso la spermatogenesi trasformandosi negli stadi primari, secondari e spermatici per diventare spermatozoi (con testa e coda lunga).
Come i testicoli, le ovaie si formano anche attraverso la moltiplicazione delle cellule interstiziali., Questo è seguito dallo sviluppo di una delle cellule (Ovocita) in quanto aumenta di dimensioni e sviluppa un grande nucleo – una singola ovaia può contenere uno o due ovuli.
* I testicoli si formano vicino all’estremità orale dell’Idra mentre le ovaie si formano vicino all’estremità basale.
La fecondazione si verifica quando le cellule spermatiche maturate da un testicolo rotto vengono rilasciate nell’acqua e uno degli spermatozoi raggiunge l’ovulo. Qui, le uova fecondate si sviluppano in uno zigote.,
L’ovulo fecondato subisce una serie di passaggi che includono:
· Scissione – Il processo che produce blastomeri – cellule di uguali dimensioni.
· Blastulazione-Si traduce nella produzione della blastula con una cavità stretta (blastocoel).
· Gastrulazione – La blastula inizia a riorganizzarsi in una struttura multistrato nota come gastrula.,
· Encystation-Una cisti si forma intorno all’embrione permettendo all’embrione di sopravvivere ai cambiamenti nell’ambiente. Qui, l’embrione rimane dormiente fino a quando le condizioni ambientali migliorano.
· Cova – Quando le condizioni ambientali migliorano, l’embrione si sviluppa ulteriormente aumentando di dimensioni e sviluppando tentacoli. Questa fase è anche caratterizzata dal rapimento della cisti. La nuova prole continua quindi a crescere fino a quando non matura.,
* Sebbene alcuni Idra sviluppino organi riproduttivi sia maschili che femminili e siano noti come ermafroditi. Secondo studi di ricerca, l’auto-riproduzione nell’Idra è evitata nella maggior parte dei casi.
Hydra Simbiosi e la Fotosintesi
La simbiosi tra i membri del phylum Cnidaria e alghe (zooxantelle) ha dimostrato di essere molto comune. Attraverso questo tipo di associazione, ogni organismo beneficia dell’altro., Ad esempio, attraverso la loro relazione simbiotica con le alghe del genere Chlorella, le Hydra (Hydra verde) sono in grado di sintetizzare il proprio cibo.
Questo presenta un vantaggio significativo per Hydra dato che possono essere in grado di sintetizzare il proprio cibo quando le condizioni ambientali cambiano (il cibo è scarso). Di conseguenza, l’idra verde ha un grande vantaggio rispetto all’Idra marrone che manca della clorofilla necessaria per la fotosintesi.
Questo è possibile solo finché l’Idra verde è esposta alla luce solare., Pur essendo carnivori, l’Idra verde è in grado di sopravvivere per circa 3 mesi utilizzando zuccheri prodotti attraverso la fotosintesi. Ciò consente all’organismo di tollerare la fame (in assenza di preda).
* Attraverso la riproduzione, l’Idra verde passa Clorella alla prole rendendo possibile alla prole di effettuare la fotosintesi in assenza di preda.
Rigenerazione in Hydra
Essenzialmente, la rigenerazione si riferisce alla capacità di un organismo di sostituire le parti perse o danneggiate., Ad esempio, i gechi sono in grado di rigenerare la coda quando viene persa attraverso l’attivazione di un gruppo di cellule staminali.
Sebbene un certo numero di altri organismi possa rigenerare le parti perse, Hydra è diventato uno degli organismi più studiati grazie alla sua capacità di rigenerarsi anche dopo essere stato tagliato a metà o messo in un frullatore e centrifugato. Questa capacità, così come il fatto che le Idra sono molto meno complesse, le ha rese il soggetto ideale per gli studi di rigenerazione.,
* Le Idra sono state considerate immortali a causa della loro capacità di rigenerare qualsiasi parte del loro corpo.
Sebbene il meccanismo attraverso il quale gli Idra sono in grado di rigenerare qualsiasi parte del loro corpo in modo così efficace non sia ancora stato completamente compreso, sono state proposte diverse teorie sulla base di una serie di studi.,
I seguenti sono i due più ampiamente accettata meccanismi:
Sviluppo organizzatore centro si trova vicino alla testa del palo e base dell’organismo
Secondo uno studio condotto presso l’Università di Ginevra, in Svizzera, testa di rigenerazione in Hydra è stato dimostrato che dipendono dalla trasformazione di moncone in testa organizzando il centro del tessuto.,
Qui, l’organizzatore ha dimostrato di svolgere un ruolo importante nell’indurre la differenziazione delle cellule staminali in cellule testa specializzate dirigendo così la costruzione della testa. Inoltre, l’organizzatore ha anche dimostrato di svolgere un ruolo di inibitore. Attraverso la sua attività inibitoria, inibisce la formazione di teste aggiuntive.,
Citoscheletro
Secondo un altro studio che è stato condotto presso il Technion-Israel Institute of Technology di Haifa, i ricercatori hanno trovato cytoskeletons a giocare un ruolo importante nella rigenerazione. Dallo studio di ricerca, il citoscheletro ha dimostrato di svolgere un ruolo importante nella segnalazione contribuendo in ultima analisi al processo di rigenerazione.,
* Immortalità dell’Idra – L’Idra è stata descritta come potenzialmente immortale a causa del fatto che sostituiscono le cellule del corpo più vecchie con quelle nuove ogni 45 giorni. La zona di crescita sotto i tentacoli contiene cellule interstiziali che producono tutte le altre cellule.
Poiché le cellule più vecchie vengono liberate da entrambi i poli dell’Idra, quelle nuove continuano a sostituire quelle vecchie permettendo all’Idra di continuare a vivere per un lungo periodo di tempo. La rimozione di queste cellule (cellule della zona di crescita) ha dimostrato di causare la morte di Idra entro pochi giorni.,
Locomozione
L’idra si sposta da un punto all’altro utilizzando strategie. Ciò consente all’organismo di cambiare posizione in risposta allo stimolo.,
Questi movimenti sono resi possibili dalle fibre muscolari epidermiche e includono:
· Espansione e contrazione-Questi movimenti consentono all’Idra di contrarsi (accorciare) ed estendere il proprio corpo per catturare le prede usando il loro tentacoli.
· Looping: questo tipo di movimento assomiglia a quello dei worm più piccoli. Qui, l’Idra si piega in modo che i tentacoli tocchino il substrato., Questo è seguito dal disco del pedale che si avvicina ai tentacoli permettendo all’organismo di muoversi nella direzione che intende. Ripetendo questo processo, Hydra è in grado di spostarsi da un punto all’altro.
· Somersaulting-Utilizzando l’estremità del polo della testa del corpo e il disco del pedale, Hydra è in grado di fare una capriola e quindi spostarsi da un punto all’altro. Questo tipo di movimento assomiglia a quello delle ginnaste.
· Movimento a piedi: questo tipo di movimento prevede l’uso di tentacoli., Qui, l’Idra usa i suoi tentacoli come gambe per spostarsi da un punto all’altro.
· Volo a vela – Hydra può anche muoversi attraverso il volo a vela su una superficie. Questo è il tipo di movimento simile a quello delle lumache.
· Nuoto – Agitando i loro tentacoli in modo simile ai calamari, l’Idra è in grado di nuotare in acqua.
· Arrampicata – L’arrampicata è resa possibile da tentacoli che consentono all’Idra di aggrapparsi a determinate superfici e di arrampicarsi sulla superficie (delle foglie, ecc.).,
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Anita Kaliszewicz. (2011)., Interferenza della riproduzione asessuata e sessuale nell’idra verde. ResearchGate. il nostro sito utilizza cookie tecnici e di terze parti. (2014). Hydra: Un profilo dei processi vitali. Pubblicazione elettronica internazionale.
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Collegamenti