La crescita, lo sviluppo e la capacità di alimentazione dell'anemone di mare Nematostella sono drasticamente compromessi dagli inquinanti comuni
Organismi marini stazionari che non si spostano nell'oceano, ma trascorrono le loro vite radicate in un punto, hanno evoluto astute metodologie per catturare la preda. L'anemone di mare Nematostella (Nematostella vectensis), ad esempio, si fissa nei sedimenti marini e rimane lì per tutta la vita. L'anemone ha escogitato una tecnica denominata “cellule pungenti” (stinging cells) che scaglia le tossine nella preda immobilizzandola.
Una nuova ricerca del Marine Biological Laboratory (MBL), (1) tuttavia, ritiene che la crescita, lo sviluppo e la capacità di alimentazione dell'anemone di mare Nematostella sono drasticamente compromessi dai livelli attuali di inquinanti comuni che si trovano in uno dei suoi habitat nativi della costa orientale degli Stati Uniti.
«Il numero di anemoni di mare Nematostella in natura è drammaticamente diminuito nel tempo», ha detto la dottoressa Karen Echeverri, (2) autrice senior presso il MBL’s Bell Center for Regenerative Biology and Tissue Engineering. Questo studio individua i fattori che minacciano la specie, che è già sotto protezione nel Regno Unito.
La squadra MBL si è concentrata sui ftalati (plastificanti), sostanze chimiche ampiamente utilizzate negli imballaggi in plastica e altri prodotti di consumo che finiscono nell'oceano. Inoltre, un altro veleno dannosissimo per il mollusco è il nitrato di potassio contenuto nei fertilizzanti.
Quando gli embrioni Nematostella sono stati esposti a concentrazioni di ftalato e nitrato comunemente trovato in ambienti costieri (1-20 µM), hanno mostrato una diminuzione delle dimensioni del corpo due settimane dopo l'esposizione. Gli animali avevano anche meno tentacoli, e i tentacoli cresciuti erano deformi o irregolari di lunghezza o numero. Inoltre, gli animali esposti agli inquinanti avevano un numero severamente ridotto di cellule pungenti (cnidocytes), che usano come meccanismo di difesa e per catturare il cibo.
Lo studio è insolito in quanto integra la valutazione dell'impatto degli inquinanti sul microbioma di Nematostella. Gli scienziati Led da MBL: il dottor Mitchell Sogin (3) e il dottor Emil Ruff, (4) hanno sequenziato i microbiomi degli animali dopo 10 giorni di esposizione agli inquinanti.
«Alcune classi di microbi sono diventate molto più dominanti dopo l'esposizione», ha affermato la dottoressa Echeverri. «Come influisce sulla fisiologia dell'animale, non lo sappiamo ancora. Un passo successivo è quello di collegare i cambiamenti nel microbiome Nematostella ai cambiamenti nello sviluppo dell'animale».
Le mutazioni nel microbioma possono servire come sentinelle di cambiamento nella salute dell'host, come mostrato da studi preventivi in altri animali, compresi i coralli e gli umani.
Altri studi degli effetti dei ftalati sullo sviluppo embrionale nei vertebrati, comprese le rane e i Danio zebrati (Zebrafish), hanno identificati difetti nella crescita del corpo simile a ciò che è stato trovato nell'anemone di mare Nematostella. Questi includono una crescita del corpo più lento e difetti di cellule nel lignaggio ectodermico (come i Nematocisti). Gli impatti sul sistema endocrino e sulla fertilità sono stati documentati in altre specie.
Il Marine Biological Laboratory (MBL) è dedicato alla scoperta scientifica - esplorare la biologia fondamentale, comprendendo la biodiversità marina e l'ambiente e informando la condizione umana attraverso la ricerca e l'istruzione. Fondata in Woods Hole, Massachusetts nel 1888, il MBL è un'istituzione privata e non profit e un affiliato dell'University of Chicago. (5)
Riferimenti:
(2) Karen Echeverri
(3) Mitchell Sogin
(4) Emil Ruff
Descrizione foto: Nativa della costa orientale degli Stati Uniti, l'anemone Nematostella vectensis (l'anemone di mare di stellina) è un importante organismo di ricerca per studi fondamentali nella biologia dello sviluppo, rigenerativa e evolutiva. Questo è il primo studio per studiare l'impatto degli inquinanti della palude sulla crescita, lo sviluppo e il microbiome di Nematostella. - Credit: Marine Biological Laboratory/BioQuest Studios.
Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Marsh Pollution has Dramatic, Negative Effects on Sea Anemone’s Growth and Survival