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L’immortalità è presente in mare

Avete mai pensato a come vi sentireste se poteste tornare indietro con gli anni? Ringiovanire sino alla vostra più splendida età? Senza malanni o i segni del tempo? Senza dover pensare all’invecchiamento e alla morte che ogni giorno della vostra esistenza vi avvicina sempre di più alla terra?

Un sogno, certo! O un’illusione, piuttosto. Si sa, ogni essere vivente è destinato a nascere, crescere e morire. Il corso del tempo non guarda in faccia nessuno, dai batteri alle alghe, dai fiori alle piante, dagli insetti ai mammiferi: tutti gli organismi viventi sono accomunati da uno stesso destino.

O forse no?

La minuscola idromedusa Turritopsis nutricula sembra pensarla diversamente o, piuttosto, è Madre Natura che ha deciso di renderla un po’ diversa dalle altre specie, sia vicine che lontane. Di dimensioni estremamente esigue (misura circa 5 mm di grandezza), è presente un po’ in tutti gli oceani ma è localizzata principalmente nell’Oceano Atlantico occidentale e nella zona caraibica. Cosa la rende “diversa” dalle altre idromeduse? medusa_immortale2

Sensazionale dirlo ma pare trattarsi dell’unica specie animale in grado di tornare a uno stadio vitale precedente dopo aver raggiunto la fase adulta. In poche parole, è come se noi tornassimo bambini dopo aver superato da un pezzo la maggiore età. Non per nulla, la Turritopsis nutricula è chiamata “medusa immortale”, essendo destinata dunque a non morire.

Gli studi su questa specie, avviati negli anni novanta e susseguitesi nel tempo, (2009, 2012, 2015) hanno spiegato il processo che induce questo piccolo organismo fluttuante a retrocedere negli anni: il meccanismo biologico del transdifferenziamento sta alla base dello stesso, e consiste in una sorta di regressione di una cellula in uno stadio precedente alla sua differenziazione.

La biologia ci ha insegnato che tutte le cellule vanno incontro alla propria crescita, così come i tessuti, gli organi e gli organismi stessi, per raggiungere il loro stadio finale e quindi la loro funzione. Nel transdifferenziamento, al contrario, le cellule già differenziate e quindi pronte per eseguire il compito a loro destinate, tornano a uno stadio più semplice e non differenziato, divenendo pertanto predisposte a “ri-differenziarsi” in altre cellule.

La maggior parte delle meduse, che appartengono al phylum Cnidari, un tempo chiamato Celenterati, nei quali rientrano anche i coralli costruttori delle barriere coralline e gli anemoni, presentano un ciclo biologico che si distingue in due fasi: quella a medusa (a vita libera) e quella a polipo (a vita fissa). Dunque, le meduse, organismi planctonici che vengono quindi trasportati dalle correnti marine, hanno i sessi separati, e dalla fecondazione tra i gameti (uova e sperma) si origina una larva che, dopo aver trascorso un po’ di tempo nella colonna d’acqua, si trasferisce sul fondale e si fissa a esso divenendo un organismo cosiddetto sessile, cioè fisso al fondale. Tale organismo, che noi chiameremo polipo, cresce, e dopo un certo periodo si divide in tante piccole strutture che si trasformeranno in meduse, favorendo il riavvio del ciclo. turritopsis-dohrnii-lifecycle

Questo è quanto avviene in quasi tutte le meduse che conosciamo, ma esistono comunque cicli vitali un po’ differenti. Alcune, ad esempio, non passano attraverso lo stadio di polipo e la larva che ne deriva dalla fecondazione cresce direttamente in una nuova medusa. Al contrario, i coralli delle barriere coralline non divengono mai meduse e continuano ad accrescersi semplicemente dividendosi in tanti piccoli pezzi geneticamente uguali o no, occupando altro spazio del fondale marino e dando origine a nuovi reef. Nel caso della Turritopsis nutricula, invece, pur seguendo il classico ciclo biologico di una comune medusa che, alla fine della sua esistenza, dopo aver rilasciato i gameti, generalmente muore, retrocede allo stadio di polipo, e quest’ultimo può produrre centinaia e centinaia di organismi (colo46639_polyp-of-turritopsis-nutricula-by-alvaro-e-migotto-source-http-cifonauta-cebimar-usp-br-photo-2242nia) che a loro volta cresceranno in meduse. L’organismo perde i tentacoli e l’ombrella e sviluppa le strutture classiche del polipo. Le cellule, che dapprima erano muscolari, possono ad esempio diventare cellule nervose, oppure cellule riproduttive (uova e sperma). È come se una farfalla tornasse a essere bruco, o una rana ridivenisse girino.

Pare che il processo sia indotto da cambiamenti ambientali: scarsità di cibo, danni fisici, condizioni climatiche avverse possono impedire la morte dell’individuo facendolo “ringiovanire”. È risaputo che in natura le condizioni ambientali giocano un notevole ruolo nei processi vitali degli organismi. In certi casi, come in alcuni anfibi urodeli, la scarsità di cibo può indurre la riproduzione allo stadio larvale, per evitare competizioni e facilitare la crescita. In altri, condizioni fisiche avverse possono far cambiare sesso nelle specie ermafrodite, oppure in quelle partenogenetiche (quelle composte principalmente da femmine che danno origine a femmine geneticamente identiche, cloni, ma in condizioni di scarsità di cibo o popolazioni troppo numerose possono creare maschi). O, addirittura, in condizioni sfavorevoli, molti organismi si incistano formando strutture di resistenza “dormienti” che, sino al ristabilirsi delle condizioni ottimali, restano in una sorta di letargo. jelly1

Il transdifferenziamento non è presente solo in questa specie di medusa; anche gli anfibi in grado di rigenerare parti del corpo presentano lo stesso processo. Tuttavia, nel caso di Turritopsis, esso coinvolge l’intero individuo e non solo parti di esso.

A studiarla furono Ferdinando Boero, docente di zoologia e biologia marina all’Università di Lecce, che nel 1999 si imbattè in questo minuscolo organismo planctonico un po’ per caso, e Giorgio Bavestrello, dell’Università di Genova, che ne studiò il transdifferenziamento. 

Gli scienziati hanno dimostrato che tutti gli esemplari di Turritopsis nutricula possono subire il processo e “ritornare indietro nel tempo”, e che esperimenti in laboratorio hanno portato al 100% del transdifferenziamento degli individui. (S. Piraino et al. Reversing the life cycle: medusae transforming into polyps and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula – 1996).

L’ambiente, dunque, sembra essere fondamentale per avviare il meccanismo e le meduse possono così evitare condizioni avverse che potrebbero inevitabilmente condurle a morte.

Una specie affine alla Turritopsis nutricula, la Turritopsis dohrnii, dapprima scambiate per la stessa, ma da una revisione del 2006 considerate specie diverse, possiede le medesime  caratteristiche di T. nutricula e anch’essa subisce lo stesso processo di differenziamento. A differenza dell’altra, T. dohrnii è essenzialmente mediterranea ed è stata osservata e studiata nel Golfo di Napoli e nel mare Adriatico. Lo scienziato che la studiò fu il biologo marino Christian Sommer, alla fine degli ottanta, che si rese conto del processo di transdifferenziamento dopo aver posto degli esemplari in un acquario ed essersi reso conto delle condizioni ambientali difficili per gli organismi, tali da indurne la regressione allo stadio giovanile.

A oggi, questo incredibile processo biologico sta inducendo numerosi scienziati a studiarlo in campo umano, nell’eventualità di poterlo utilizzare per rimediare a danni cellulari e a rinnovamenti dei tessuti.

Il New York Time Magazine, in un articolo del 2012, dedicò grande spazio a questa specie unica ma che si sta diffondendo in tutti gli oceani. Tuttavia, gli studi si stanno ancora ampliando e i dati a disposizione sono ancora scarsi. Per molti, le possibilità di utilizzare la specie in campo medico e per scopi benefici all’uomo, e quella di “creare” la vita eterna restano un miraggio, un obiettivo forse ancora troppo lontano.

Ma le speranze non mancano e la volontà di incrementare gli studi nemmeno. E cosa occorre per continuare a sperare se non la speranza stessa?

 

 

 

 

 

 

 

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