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L'anatomia delle Ampullarie: l'apparato respiratorio

Mer, 08/18/2004 - 00:00
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"Respiratory system" di Stijn Ghesquiere
su AppleSnail.net, il sito migliore e più completo dedicato alle Ampullarie, che potete leggere al link seguente nella versione originale in inglese.

Piccolo sifone di una piccola ampullaria - Foto di Crystal Blue (Applesnail.net)

L'apparato respiratorio delle lumache della famiglia Ampullariidae è altamente adattato alle acque tropicali, che occasionalmente possono prosciugarsi nella stagione secca. Questo cambiamento nella disponibilità dell'acqua si riflette nel sistema di respirazione delle ampullarie: la presenza combinata sia di una branchia che di un polmone.

Pomacea haustrum, una delle ampullarie più grandi, con il sifone esteso

Pomacea haustrum,
una delle ampullarie più grandi, con il sifone esteso

La presenza del polmone nelle ampullarie può essere spiegata dalle seguenti circostanze:

  1. Bassi livelli d'ossigeno:
    Il livello di ossigeno (O2) disciolto nelle acque degli stagni tropicali può diventare molto basso, a causa della combinazione di alte temperature e dell’alta quantità di rifiuti organici in decomposizione. La respirazione aerea è un modo efficiente di sopperire a questa mancanza di ossigeno nell'acqua e non è usata soltanto dalle lumache, ma anche alcune specie di pesci hanno sviluppato un organo per assumere l'ossigeno dall’aria (per esempio i labirintidi come i Betta splendens ed altri).
  2. Periodi di siccità:
    Molti stagni e piccoli fiumi nelle regioni tropicali si prosciugano durante i periodi di siccità. In questi periodi le ampullarie estivano sepolte nel fango e se avessero soltanto le branchie vedrebbero drasticamente diminuite le loro probabilità di sopravvivere in tali circostanze.
  3. Disponibilità di cibo:
    Avere un polmone aumenta il raggio di azione della lumaca. In altre parole: le ampullarie possono lasciare l'acqua per brevi periodi di tempo per cercare cibo oltre la superficie dell'acqua.

Anche se le ampullarie hanno sviluppato tale respirazione polmonare, durante il corso dell’evoluzione hanno mantenuto la respirazione branchiale, al contrario di quanto successo per le lumache della sottoclasse Pulmonata, che hanno soltanto il polmone ma non la branchia.

Avere una branchia dà un grande vantaggio, poichè la lumaca non deve andare spesso alla superficie dell’acqua. Sulla superficie le ampullarie sono più vulnerabili agli attacchi di uccelli e di altri predatori.

Purtroppo, la branchia da sola non fornisce sempre abbastanza ossigeno (vedi sopra), ma le ampullarie hanno sviluppato una soluzione per questo: il sifone. Con il sifone (un tubo di respirazione costituito da una piega della cavità di sinistra del mantello) la lumaca può respirare l'aria mentre rimane nascosta sotto la superficie.

Descrizione degli organi respiratori:

La branchia

Il ctenidio è la branchia delle ampullarie.
Questo organo può essere trovato fissato sulla parte superiore della cavità di destra del mantello (l'alloggiamento branchiale), che comincia vicino al bordo della cavità del mantello e termina profondamente all'interno della cavità di destra. Nelle lumache dal guscio sottile può essere visto dall’esterno, come una striscia un po' più scura, vicino al polmone.

Il ctenidio consiste di una fila di filamenti branchiali che pendono dalla cavità del mantello. Questi filamenti ingrandiscono considerevolmente la superficie di scambio per l’ossigeno e l’anidride carbonica (CO2).
Per ottenere una respirazione efficiente con la branchia, l'acqua nella cavità del mantello deve avere un ricambio continuo: l'acqua entra dalla parte di sinistra (dove il sifone è situato il sifone inalatore),  circola sull’osfradio (organo dell'odorato), quindi sopra la branchia ed infine all’entrata dei reni dove poi lascia la cavità del mantello attraverso il sifone di espirazione, dopo avere passato l'ano. Questo flusso costante d'acqua nella cavità del mantello è generato dalle ciglia presenti sulla superficie della pelle della lumaca.

Il sifone di espirazione nella parte destra della testa. Questo sifone è soltanto una piega della pelle, non un vero tubo (Pomacea canaliculata) - www.applesnail.net

Il sifone di espirazione nella parte destra della testa. Questo sifone è soltanto una piega della pelle, non un vero tubo (Pomacea canaliculata)

Primo piano del ctenidio (branchia) in una lumaca Asolene (Pomella) megastoma. Sono riconoscibili i sottilissimi filamenti, che aumentano  considerevolmente la superficie di scambio gassoso - www.applesnail.net

Primo piano del ctenidio (branchia) in una lumaca Asolene (Pomella) megastoma. Sono riconoscibili i sottilissimi filamenti, che aumentano considerevolmente la superficie di scambio gassoso.

 
In questa ampullaria (Asolene megastoma): 1. Pneumostoma o apertura del polmone 2. Il polmone - www.applesnail.net

In questa ampullaria (Asolene megastoma):
1. Pneumostoma o apertura del polmone
2. Il polmone.

Primo piano del polmone in una lumaca Asolene (Pomella) megastoma). Nella foto è chiaramente visibile la parete ricca di vasi  sanguigni - www.applesnail.net

Primo piano del polmone in una lumaca Asolene (Pomella) megastoma. Nella foto è chiaramente visibile la parete ricca di vasi sanguigni.

 

Il Polmone

Il polmone delle ampullarie è un sacco che si riempie di aria nella cavità di sinistra del mantello.
Le pareti di questo sacco polmonare sono ben irrorate dal sangue, per permettere lo scambio tra ossigeno e anidride carbonica (CO2) tra sangue e aria nel polmone.
Nell'immagine qui sopra, si possono osservare i numerosi vasi sanguigni nella parete del polmone.

Quando la lumaca è sommersa, il polmone può essere chiuso grazie ad uno sfintere. Quando la lumaca lascia l'acqua, l'apertura del polmone  (pneumostoma o apertura del polmone) è lasciata aperta per tutto il tempo, per permettere un flusso d'aria costante nel polmone.

Il ricambio d'aria all'interno del polmone (respirazione) quando la lumaca è sott’acqua viene realizzato spostando la testa dentro e fuori il guscio, mentre il sifone viene messo in contatto con la superficie dell’acqua. In questo modo, il polmone si espande e si contrae per spostare l'aria dentro e fuori del polmone.
Il numero delle contrazioni corporee (e quindi dei movimenti respiratori) varia da 10 - 18 e la durata di ogni contrazione è di circa 1 secondo.

In questa pagina del sito di Stijn Ghesquiere c’è un filmato mpeg in cui si può osservare un’ampullaria (Pomacea canaliculata) dirigersi verso la superficie dell’acqua e stabilirne un contatto con il sifone per respirare (il film scorre più velocemente di 3 volte rispetto al tempo reale).

 

Il Sifone

Il sifone è un organo che consiste in una piega della cavità del mantello (lobo nucale), sul lato sinistro del collo e sopra la testa della lumaca. Quando non è in funzione, il sifone è visibile a malapena, ma quando ce n'è necessità, il muscolo di questa piega si contrae ed essa cambia forma, divenendo una struttura flessibile simile ad un tubo, che mette in grado la lumaca di respirare aria atmosferica rimanendo sommersa. Il sifone di un'ampullaria può essere comparato ad uno snorkel.

La lunghezza del sifone varia da specie a specie: tutte le lumache del genere Pomacea hanno un sifone molto lungo, che quando è esteso al massimo è più lungo della lunghezza corporea della lumaca (circa 2,5 volte); gli altri generi della famiglia Ampullariidae (Afropomus, Asolene, Felipponea, Lanistes, Marisa, Pila e Saulea) hanno invece un sifone più corto (non raggiunge la lunghezza del corpo).

Sifone di Pomacea canaliculata - www.applesnail.net

Dettaglio del sifone esteso di Pomacea canaliculata

Sifone di Pomacea canaliculata - www.applesnail.net

Pomacea canaliculata che respira aria rimanendo sommersa

 
Sifone di Marisa cornuarietis - www.applesnail.net

Anche se spesso non si nota,
Marisa cornuarietis ha un sifone respiratorio, anche se molto più corto di quello delle specie di Pomacea

Sifone di Asolene pixi - www.applesnail.net

Asolene pixi che respira con il suo corto sifone

 

© Testo originale e foto di Stijn Ghesquiere - www.applesnail.net
Un ringraziamento particolare a Stijn Ghesquiere, l'autore della pagina e di tutto l'ottimo sito, per il suo enorme contributo alla conoscenza delle Ampullarie e delle altre lumache d'acqua dolce.

Elenco delle Specie presenti nel sito e appartenenti alla Famiglia

Marisa cornuarietis - Foto tratta da Gaqua.de

Aspettativa di vita:
Dimensioni massime:

Queste lumache mangiano tutto ciò che trovano (onnivore): piante morte e in decomposizione, molti tipi di piante acquatiche, animali morti, uova di altri animali, sono mangiatrici molto voraci. Non sono adatte per acquari piantumati.

Pomacea bridgesii - www.applesnail.net
Apple snail, Ampullaria
Aspettativa di vita: 4-5 anni
Dimensioni massime: La dimensione della conchiglia varia da 4 a 5 cm. di larghezza e 4,5 - 6,5 cm. d'altezza.

Si pensava che fosse questa specie la più diffusa in commercio come "apple snail", mentre attualmente è riconosciuto che non viene affatto esportata, quella che si pensava fosse Pomacea bridgesii è in realtà Pomacea diffusa.

Pomacea bridgesii - www.applesnail.net

Aspettativa di vita:
Dimensioni massime:

Bella e grande ampullaria, mangia quasi tutti i tipi di pianta e non è quindi adatta per nulla ad acquari piantumati; va evitata, a meno che l'acquario sia privo di piante o altra vegetazione.

Pomacea diffusa - www.applesnail.net
Apple snail, Ampullaria
Aspettativa di vita: 4-5 anni
Dimensioni massime: La dimensione della conchiglia varia da 4 a 5 cm. di larghezza e 4,5 - 6,5 cm. d'altezza.

Bella e grande ampullaria, preferisce piante morte e in decomposizione, e cibo artificiale come quello per i pesci; non mangia piante sane, a meno che non ci sia altro cibo disponibile. Questo la rende una buona scelta per gli acquari piantumati.

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