a cura i Emanuela Di Lecce
Vi parlerò oggi di una recente scoperta sul comportamento di uno degli animali più belli ed affascinanti che abbiamo nel nostro amato mare: la stella marina!
Sappiamo che questo animale è molto delicato e non deve assolutamente essere tirato fuori dall’acqua! Ma a parte avvertirvi di questo (e non smetterò mai di farlo, anche se l’estate è finita!), vi svelerò una curiosità sulla nostra amata stella marina!
Il lavoro che vi racconterò è stato svolto dalla Queen Mary University of London su Asteriasrubens (Fig.1), specie originaria dell’Oceano Atlantico nordorientale che si estende dalla Norvegia e dalla Svezia, attraverso il Mare del Nord, lungo le coste di Gran Bretagna, Francia, Spagna e Portogallo.
Sappiamo che diversi processi fisiologici e comportamentali sono controllati da una grande varietà di ormoni, alcuni dei quali secreti a livello neuronale e per questo noti come neuropeptidi, tra i quali ossitocina e vasopressina. L’ossitocina (OT), in particolare, controlla la contrazione uterina e l’allattamento nei mammiferi, ma è anche l’ormone che viene rilasciato quando ci innamoriamo! La vasopressina (VP) invece agisce come antidiuretico ed incrementa la pressione sanguigna. Analisi precedenti hannodimostrato che, a livello evolutivo, la funzione e la struttura di diverse famiglie di ormoni, inclusa quella di OT e VP, sono altamente conservate; ad esempio, un neuropeptide di tipo VP/OT è stato individuato negli insetti, dove ha una funzione paragonabile a quella dell’uomo, essendo coinvolto nella produzione di urina. Nonostante questo, poche analisi sono state effettuate sulla conservazione di molecole di tipo VP/OT nelle stelle marine, che, dal punto di vista dello sviluppo embrionale, sono più simili a noi di quanto si possa pensare!
I ricercatori hanno prima di tutto individuato la presenza di un neuropeptide di tipo VP/OT, chiamato asterotocina, e del suo recettore in Asterias rubens tramite diverse analisi e poi sintetizzato il neuropeptide di interesse.
Successivamente, hanno individuato le zone dove entrambe le molecole erano presenti: sistema nervoso centrale ed apparato digerente.
Dato che VP e OT causano contrazione della muscolatura liscia nei mammiferi ed è stato dimostrato che un neuropeptide di tipo VP/OT controlla la contrazione dell’esofago nel riccio di mare, i ricercatori hanno analizzato l’effetto dell’asterotocina in vitro sullo stomaco cardiaco di Asterias rubens: si osservava un rilassamento, dipendente dalla concentrazione, del muscolo in esame.
Le stelle marine hanno un modo particolare di alimentarsi: aprono le valve del mollusco ed estroflettono lo stomaco cardiaco per digerire i tessuti molli della loro vittima! Quando questi sono stati digeriti, lo stomaco cardiaco viene ritirato.
Per essere estroflesso al momento dell’alimentazione, tale stomaco deve trovarsi in uno stato rilassato; dato che l’asterotocina ha dimostrato essere capace di causare un rilassamento di tale muscolo, gli scienziati hanno osservato cosa succedesse in vivo in seguito all’aggiunta del neuropeptide:
Come si può vede re dal time-lapse e dalle immagini (fig.2), l’aggiunta di asterotocina causava un’estroflessione dello stomaco, mimando ciò che avviene durante la predazione. Inoltre,nel video si può anche notare che la stella trattata con l’ormone tende a flettere le braccia: questo è un altro effetto osservato dai ricercatori, che nuovamente riprende ciò che avviene in natura quando la stella vuole cibarsi del mollusco. Le stelle marine, infatti, si nutrono naturalmente salendo in cima alle prede, come cozze o ostriche, e adottando una postura rigida gobba. Come si può notare nella figura 3, il trattamento con asterotocina induce una flessione delle braccia, che porta ad una postura simile a quella naturale assunta durante la predazione.
Quindi possiamo concludere che l’asterotocina induce una sorta di alimentazione fittizia, sia innescando l’estroflessione dello stomaco cardiaco che una postura del corpo che assomiglia a quella che si verifica durante l’alimentazione naturale delle prede. Sulla base di questi risultati, possiamo concludere che l’asterotocina potrebbe essere un regolatore neural e dell’insolito comportamento di alimentazione extraorale delle stelle marine.