Neotenia

Foto kurjer.info.

Incredibile a dirsi, in alcune specie animali si verifica una vera e propria sindrome di Peter Pan: le caratteristiche fisiche e morfologiche delle forme giovanili permangono anche negli individui adulti. In altre parole, viene raggiunta la maturità sessuale e l’animale può riprodursi, ma le sembianze restano quelle giovanili.
Questo fenomeno è detto neotenia.
Gli esempi più emblematici vengono dagli anfibi, in particolare dall’ordine Urodela (Caudata): la specie che meglio simboleggia la neotenia è l’axolotl (Ambystoma mexicanum), ma questo fenomeno è stato osservato in un grande numero di salamandre, non ultimo il proteo (Proteus anguinus). Nel caso dell’axolotl, la forma giovanile che permane è caratterizzata dalle inconfondibili branchie esterne, tipiche delle forme larvali degli urodeli.
La neotenia sembrerebbe essere conseguenza di una dieta povera di iodio, ma è fondamentalmente una formidabile risposta adattativa a condizioni ambientali avverse. Le forme giovanili di questi anfibi, infatti, conducono vita acquatica e si alimentano meno degli adulti, che invece sono terrestri e spiccatamente più voraci. La neotenia, insomma, permette di mantenere una forma “a basso consumo” pur dando all’animale la possibilità di riprodursi: un comportamento e una condizione fisiologica frutto dell’adattamento a condizioni poco favorevoli e per questa ragione sbalorditivi.
Curiosamente, somministrando ad alcuni esemplari di axolotl (e altre salamandre) iodio e nutrimento abbondante, la metamorfosi può essere indotta: questo dimostra ulteriormente le ragioni che hanno portato questi animali a sviluppare talvolta questa condizione nel loro habitat naturale.
La neotenia è stata osservata anche in alcune specie di pesci, mentre alcuni studiosi sono concordi nell’affermare che sia presente anche nel cane e nell’uomo: in entrambe le specie, diverse caratteristiche fisiologiche tipiche del cucciolo e del bambino permangono anche negli adulti.

Axolotl

L’Axolotl messicano è tra i più fantastici ospiti dell’acquario. Il suo corpo è costituito da una grande testa con una bocca larga, leggermente appiattita dai lati del corpo e una lunga coda. Una pinna crestata si estende lungo la parte posteriore dell’anfibio. Gli axolotl sono in grado di far crescere nuovi arti e persino parti del corpo, compresa la colonna vertebrale e parte del cervello. Sono attivi predatori, sono persino inclini al cannibalismo ma non rifiutano i mangimi commerciali.

L’intero articolo è stato scritto per il sito AqaZero.it da Davide Rufino – (Zoologo); foto dei legittimi proprietari nominati nell’articolo; è vietata la riproduzione senza citare la fonte.

Dall’ammoniaca al nitrato

Sorpresa: un solo organismo responsabile del processo di ossidazione dell’azoto fino ad arrivare al nitrato.

Fino a poco tempo fa non si trovava più, in una vasca per i pesci, a pochi piani sotto il dipartimento di microbiologia della Radboud University: un singolo organismo in grado di eseguire l’intero processo di nitrificazione. I microbiologi pensavano che due distinti gruppi di batteri fossero responsabili dell’ossidazione graduale dell’ammoniaca al nitrato attraverso il nitrito. La rivista Nature pubblica i risultati – che hanno implicazioni sulla ricerca climatica e il trattamento delle acque reflue – il 26 novembre.
‘Ho notato qualcosa di strano in laboratorio già da un po’ di tempo ‘, spiega Maartje van Kessel, microbiologa alla Radboud University. “Il consumo di azoto nel mio bioreattore sembrava non avere senso, non corrispondeva ai microrganismi presenti nella coltura. Abbiamo visto gli enzimi responsabili dell’ossidazione dell’ammoniaca, ma non siamo riusciti a trovare alcun microrganismo noto che ammoniaca l’ossidazione. “
Il suo collega Sebastian Lücker aggiunge: “Dopo un po ‘, siamo stati in grado di collegare tutti questi enzimi a un singolo organismo. Sorprendentemente, appartiene alla famiglia Nitrospira, che è ben nota per la sua capacità di ossidare il nitrito in nitrato. Ma non è mai stato collegato all’ammoniaca ossidante al nitrito, il primo passo nel processo di nitrificazione. ” Queste nuove caratteristiche di Nitrospira possono aiutare microbiologi e ingegneri in tutto il mondo a interpretare al meglio i dati dei loro reattori, anche in impianti di trattamento delle acque reflue su vasta scala.

Sorpresa nel seminterrato

A quanto pare, il microbiologo si è seduto in cima alla soluzione del problema, letteralmente. Le nuove caratteristiche di Nitrospira sono state scoperte in batteri coltivati ​​da biofiltri attaccati a serbatoi di pesce presso il dipartimento di ricerca di Animal Physiology, situato a pochi piani sotto il dipartimento di microbiologia dell’Università Radboud.

Il cattivo si trasforma in bravo ragazzo

I ben noti batteri anammox (l’anammox è un processo metabolico che prevede l’ossidazione dell’ammoniaca in condizioni anossiche. È caratteristico di alcune specie appartenenti al phylum batterico dei Planctomycetes.) convertono ammoniaca e nitrito in gas di nitrogeno, senza usare ossigeno. Nitrospira è sempre stato pensato per competere con anammox, rubando il suo nitrito di distanza. Ma con la scoperta attuale, sembra che Nitrospira stesse effettivamente aiutando l’anammox da sempre fornendogli un nitrito extra. Un perfetto esempio di un cattivo ragazzo che si rivela un bravo ragazzo dopo tutto.
“La nostra scoperta di questo organismo tanto ricercato cambierà la conoscenza dei libri di testo, spiega Lücker. ‘Penso anche che avrà grandi implicazioni per la ricerca sul clima’. I composti azotati hanno un effetto diretto e indiretto sul nostro ambiente e sul clima. Ad esempio, sono importanti fertilizzanti per le piante, ma un eccesso di azoto porterà all’eutrofizzazione. “Ora abbiamo una migliore comprensione dell’abbondanza ambientale di microrganismi ossidanti ammoniaca e del processo di nitrificazione. Di conseguenza, i ricercatori del cambiamento globale dovranno cambiare le loro stime sul potenziale di nitrificazione nel ciclo globale dell’azoto. “

Trattamento delle acque reflue

Inoltre, l’attuale scoperta è di vitale importanza in processi come il trattamento delle acque reflue, dove la nitrificazione aiuta a rimuovere l’ammoniaca dall’acqua. Van Kessel: “Abbiamo già ricevuto campioni dal nostro partner per il trattamento delle acque reflue, per analizzare se questo romanzo Nitrospira è attualmente attivo anche nei loro sistemi.” Durante questa ricerca, i microbiologi della Radboud University hanno appreso di una scoperta simile da parte dei colleghi di Vienna (Austria) – dove Sebastian Lücker ha anche completato la sua ricerca di dottorato alcuni anni fa. Attualmente, Lücker è un collega di Radboud Excellence Initiative alla Radboud University. “C’è molta conoscenza di Nitrospira a Vienna”, spiega. “In questo momento, entrambi i gruppi pubblicano i risultati di Nitrospira nello stesso numero di Nature”.

Cultura di batteri anammox (rosa) e Nitrospira (azzurro/verdi)

Sorgente:

Materiali forniti dalla Radboud University. Nota: il contenuto può essere modificato per stile e lunghezza.

Riferimenti bibliografici:

Maartje A. H. J. van Kessel, Daan R. Speth, Mads Albertsen, Per H. Nielsen, Huub J. M. Op den Camp, Boran Kartal, Mike S. M. Jetten, Sebastian Lücker. Nitrificazione completa da parte di un singolo microrganismo. Natura, 2015; DOI: 10.1038 / nature16459

Liberamente tradotto da questo articolo qui:
https://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151126134915.htm