lunedì 24 dicembre 2012

AUGURI DI BUON NATALE!!!

mercoledì 12 dicembre 2012

CARNEVALE DELLA BIODIVERSITA': ho visto cose...la biologia dei mondi fantastici


Questo post partecipa all'edizione del carnevale della biodiversità: ho visto cose...la biologia dei mondi fantastici. Invito chiunque passasse per questo blog a visitare il sito di Livio Leoni http://mahengechromis.blogspot.it/2012/12/ho-visto-cose-la-biologia-dei-mondi.html dove troverete la presentazione del carnevale e tutti i post partecipanti all'evento.

Salite tutti a bordo, stiamo per partire alla volta di una galassia lontana lontana, faremo tappa verso remoti mondi, impossibile visitarli tutti quindi accontentatevi di una breve escursione, nel link in basso troverete una mappa della galassia e una breve descrizione dei pianeti su cui ci dirigeremo; invito tutti i passeggeri una volta scesi a terra di non allontanarsi dal gruppo e soprattuto di non dimenticare la spada laser gentilmente fornita dall'equipaggio, tenetevela stretta e non borbottate sul colore del laser... è "pur sempre un arma bella ed elegante per tempi più civili non errante con un fulminatore qualsiasi..." (citazione necessaria).
 Mappa galassia

LUMACA SPAZIALE (EXOGORTH)
La lumaca spaziale, insieme al sarlacc rappresenta forse uno degli organismi più singolari presenti nella galassia, è un enorme gasteropode lungo circa 10 metri, è una forma di vita basata sul silicio, la cui caratteristica principale è quella di riuscire a sopravvivere nel freddo dello spazio profondo. Lo si può ritrovare su molti asteroidi orbitanti attorno a stelle e sistemi di pianeti; è in grado di sfruttare l’energia luminosa e i minerali presenti negli asteroidi in cui si accresce. Sono molto pericolosi, nonostante la stragrande maggioranza di questi enormi gasteropodi raggiunga dimensioni di circa 10 metri, alcuni possono riuscire a raggiungere dimensioni veramente ragguardevoli anche per gli appartenenti alla loro specie, tanto è vero che possono essere in grado di catturare piccole navicelle che transitano vicino agli asteroidi in cui risiedono.  Sono in grado di viaggiare tra gli asteroidi spingendosi prontamente fuori dall’asteroide in cui risiedono per saltare in un altro che transita nelle vicinanze. La riproduzione è asessuata, avviene tramite fissione, una volta raggiunta una massa adeguata inizia la divisione, la lumaca figlia derivante dalla fissione sa instintivamente come sopravvivere. Viene ampiamente utilizzato dalle industrie manifatturiere della galassia, in quanto dalle sue componenti possono ricavarsi speciali lubrificanti e fibre.

Esistono molte varianti della  lumaca spaziale, come la lumaca gigante, le lumache cremisi, e le lumache Cularin. Lumache giganti spaziali sono più grandi in genere delle altre specie. Non è chiaro se si tratti di una specie separata dalla lumaca spaziale comune.
Le òlumache Crimson invece sono una specie di lumaca spaziale originaria delle asteroidi del settore Tapani.
Sono caratterizzate dalla presenza di una striscia rossa presente ad entrambi i lati del corpo.
Le lumache spaziali di Cularin sono invece una varietà di exogorth trovata nel sistema Cularin che si è rivelata relativamente facile da addestrare. Alcuni teorizzato che discendano da una forma addomesticata di lumaca spaziale ormai estinta. Altre teorie ritengono che tali exogorths discendano da lumache giganti autoctone del sistema Cularin, provenienti dalla cintura di asteroidi del sistema (Oblis) prima della sua distruzione, e che queste creature sopravvissute si siano adattate al vuoto dello spazio.

ARACHNOR
 Alto circa 2 metri, questo gigantesco aracnide risiede nelle macabre e muschiose foreste del pianeta Aazid, questi aracnoidi, sono onnivori, si nutrono principalmente dei funghi giganti presenti in tale pianeta, rappresentano per essi una notevole fonte alimentare in quanto ricoprono buona parte di tutta la superficie del pianeta, ma non disdegnano la carne di molti altri organismi. Nelle intricate foeste muschiose del pianeta Aazid è possibile trovare numerose sostanze chimiche di particolare interesse che possono essere ampiamente utilizzate per scopi medici e bellici, inoltre i funghi di cui si nutrono gli Arachnor non contengono solo sostanze nutritive, ma anche sostanze chimiche fondamentali che permettono a tali ragni di creare una tela dalle incredibili capacità “adesive”, ritenute da molti studiosi tra le sostanze più efficaci da questo punto di vista presenti nella galassia. Sono organismi particolarmente territoriali, nonostante non siano organismi senzienti, possono cacciare singolarmente o in gruppo, adoperando specifiche strategie di caccia volte a spaventare le prede spingendole verso le loro enormi tele dove poi verranno intrappolate. Le prede una volta intrappolate non vengono subito divorate dal ragno, ma pazientemente aspettano che la preda esaurisca le sue forze, cercando inutilmente di divincolarsi dalla tela, inoltre le particolari caratteristiche chimiche della tela, fanno si che la preda nel cercare di divincolarsi, non faccia altro che auto intrappolarsi ulteriormente facilitando al ragno l’avvolgimento della preda in bozzoli. Il modo in cui si nutrono delle prede è sostanzialmente simile a quello che possiamo osservare comunemente tra i nostri ragni. Molte delle informazioni sulla biologia di questi organismi sono pervenuti dagli scritti ritrovati sul pianeta Aazid del professor Hoole (antropologo dell'impero) e del suo assistente Chlar kotchim biologo… entrambi non sopravvissuti all’inospitale pianeta.

PURELLA.
I ragni Purella sono originari del pianeta Yavin 8, ottava luna orbitante attorno al gigante gassoso Yavin. Hanno dimensioni noteveoli, alti circa 2 metri hanno un caratteristico colore rosso vivo possiedono otto paie di zampe e grosse mandibole con le quali riducono a brandelli le prede che catturano. Inoltre sono dotati di una vista particolarmente acuta in grado di poter vedere con facilità al buio. Le purelle nonostante non siano senzienti sono in grado di attuare strategie di caccia ben congegnate per la cattura delle prede. Inoltre oltre ad essere dotati di un acuto senso della vista hanno l’abilità di percepire la presenza di creature in avvicinamento, possiedono inoltre sensi molto sviluppati, sono in grado di poter percepire piccoli rumori e presenza di eventuali prede nelle vicinanze sfruttando l'ecolocalizzazione a percepirne grandezza e forma.

SARLACC
Ci spostiamo subito sul pianeta Taootine dove è possibile trovare uno dei misteri della zoologia moderna, il Sarlacc, organismo unico nel suo genere, si trova nel mare di dune del deserto di Taootine, ed è una delle creature più rare e misteriose della Galassia (se ne conoscono solo due: quello di Tatooine e quello di Felucia).
Siccome i Sarlacc sono molto pericolosi e abitano in zone remote e inospitali, pochi scienziati hanno tentato di studiarli.
Mentre alcuni credono che il Sarlacc sia un animale, altri notano come la sua struttura a radice e il sistema di riproduzione tramite spore indichino una origine vegetale. Il Sarlacc è una creatura onnivora, con diversi tentacoli e denti affilati con un becco grande. Siccome i Sarlacc vivono in ambienti isolati e basano il proprio nutrimento su prede che cadono nella loro bocca, essi si nutrono raramente.
Come risultato i Sarlacc hanno sviluppato un sistema digestivo particolarmente efficiente. Lo stomaco è capace di dissolvere lentamente una preda in sostanze nutrienti utilizzando un processo che può durare migliaia di anni. Se il Sarlacc non riceve una preda per lungo tempo ricorrere al sistema di radici per ricavare nutrimento dal terreno. Il Sarlacc è capace di nutrirsi assorbendo sostanze ricche di ossigeno, azoto, carbonio e idrogeno dal terreno presente sugli asteroidi senza atmosfera. Oltre agli acidi della digestione, lo stomaco del Sarlacc produce una neurotossina che impedisce alle vittime di muoversi e di fuggire.
Quando una preda si avvicina al Sarlacc, dalla bocca, la quale è ben nascosta tra le sabbie del deserto, (da notare come attui una strategia molto simile alla formica leone degli stati uniti, anche se il sarlacc è un organismo sessile) fuoriescono numerosi tentacoli che hanno la funzione di catturare prontamente la preda, una volta catturata la preda viene  immediatamente portata in prossimità del lungo becco, tramite il quale la preda viene ingerita per finire nell'apparato digerente ed essere lentamente digerita viva. Altra  caratteristica è il fatto che il sarlac stesso mantenga in via il più a lungo possibile la sua preda evitando che essa muoia precocemente. Il becco del sarlacc ha una lunghezza di almeno 3 metri.
 Il sarlacc di Tatooine è diventato tristemente famoso per essere stato utilizzato dalla famiglia Hutt per giustiziare i prigionieri o coloro che disubbidivano al comando del potente signore della mala locale.
Come si può osservare nell'immagine la bocca del sarlacc possiede anche numerose file di denti affilati, si è scoerto dopo vari studi che solo a maturità i tentacoli e il becco si sviluppano appieno, e che quindi le lunghe fila di denti svolgono un ruolo fondamentale nei primi anni di vita, nel triturare le prede che cadono nella bocca spalancata.

Come accennato poc'anzi le vittime vengono mantenute in vita dal sarlacc con sostanze nutritive e vengono di conseguenza digerite in agonia, a volte, quando la vittima si trova nello stomaco per un lungo periodo di tempo, il sarlacc tende ad incorporare ciò che rimane del corpo, nel rivestimento dello stomaco per fare spazio altre prede. Un certo numero di più piccoli, stomaci secondari sono stati utilizzati per "memorizzare" le vittime in modo tale da poter essere consumate nel momento in cui il sarlacc necessita di una maggiore quantità di sostanze nutritive, come quando si trova nel periodo di crescita o durante lunghi periodi di magra.
Il sangue è particolarmente acido.

RANCOR.
I Rancors sono enormi creature bipedi dell'altezza di circa 10 metri. Il loro pianeta d'origine è sconosciuto, sono presenti in svariati mondi della galassia, anche e si suppone possano essere originari di Dathomir.
Sono organismi caratterizzati dall'avere degli arti posteriori particolarmente corti e tozzi se paragonati agli asti superiori lunghie dotati di affilati artigli, non sono molto veloci, ma possiedono una forza notevole. Possiedono inoltre una pelle particolarmente coriacea e si sono dimostrati più volte resistenti ai blaster (pistole e fucili laser), sono stati spesso utilizzati e "addomesticati" dal clan delle cosidette streghe di Dathomir le quali ne hanno sfruttato molto spesso la forza per i più svariati scopi, dallo spostamento di materiali pesanti nella costruzione di edifici in pietra o contro eventuali avversari. Sono organismi di difficile catalogazione in quanto mostrano le caratteristiche sia di mammiferi che di rettili. Nonostante tendano ad essere delle creature solitarie, le femmine sono particolarmente amorevoli con i piccoli, i quali una volta raggiunta la maturità prendono la loro strada.

mercoledì 21 novembre 2012

LO SAPEVATE CHE ALCUNI MOLLUSCHI MARINI...

Questa è bella, non ci sto a discutere troppo sopra, mi sa che ci dedicherò, se faccio in tempo devo ritrovare la password,  il mio primo post su Cattivascienza in Tv.
Passate il mouse sul seguente link dove potrete vedere la puntata di costume e società del 21/11/2012; andate al minuto 2:43, o guardatevi tutto il servizio, in ogni caso prestate attenzione a partire dal minuto 2:43, si inizia parlando della virilità del leone che ci da dentro di brutto, ma è solo l'antipasto perchè qualche secondo dopo si parlerà di alcuni molluschi marini che nascono maschi per poi diventare femmine...e qui mi direte e cosa ci sta di strano? E'una cosa che si osserva in molte specie di organismi...niente di eccezionale infatti, la cosa eccezionale è il termine utilizzato, forse termini come monoicismo o ermafroditismo sequenziale non andavano bene...

sabato 17 novembre 2012

CARNEVALE DELLA BIODIVERSITA': IL RITORNO!!!

E' con somma gioia signori e signore che vi annuncio la ripresa del carnevale della biodiversità! Non so voi ma sentivo la mancanza...
Faccio un bel copia e incolla del bando con tanto di link che vi rimanda alle pagine da cui l'ho preso dove potete trovare gli indirizzi mail dei fondatori del carnevale a cui inviare le vostre candidature!!!

CARNEVALE DELLA BIODIVERSITA' IL BANDO.

Se temevate un'apoptosi cerebrale collettiva non potevate essere più in errore. Come accade a molte forme di vita, anche il Carnevale della biodiversità era entrato in diapausa, in attesa di tempi interessanti. Ciò per evitare di utilizzare fino all'ultimo le risorse messe a disposizione dall'ecosistema telematico ed evitare così il conseguente crash nella popolazione. Adesso che abbiamo ripreso le forze, grazie anche all'incontro di Riva del Garda, torniamo a caccia di post che ci raccontino le infinite forme bellissime della biodiversità. Per gli incauti che si fossero persi le precedenti puntate, si tratta di questo: i blog di argomento biologico che aderiscono all'iniziativa scrivono in contemporanea un post con un argomento prefissato, ciascuno in base al topic del proprio blog e in base alle proprie competenze. Uno dei blogger raccoglie tutti i link ai post del carnevale in una pagina introduttiva da dove si può poi accedere ai singoli blog. Gli argomenti trattati sinora sono stati sempre molto provocatori, si andava da "Le dimensioni contano" a "Nicchie estreme" "Ai confini della realtà” e “Alieni tra noi”, passando ovviamente per "Infinite forme bellissime".
Per questa edizione speciale natalizia vogliamo spingerci ancora oltre, andando al di là della provocazione, nella grigia nicchia dove scienza e immaginazione si fondono. Il tema conduttore di questa edizione sarà infatti “Ho visto cose… La biologia dei mondi fantastici” e tutti i post dovranno comparire sui relativi blog il 12 dicembre. Se vi fa di far girare, per una volta, le rotelline in senso trasversale e parlare di esobiologia e fantabiologia anche se siete persone serissime e scientificamente inappuntabili, questa è la vostra occasione. I blogger che vogliono aderire devono semplicemente mandare una mail a uno degli organizzatori, (Marco Ferrari, Livio Leoni, Lisa Signorile) in modo che vi si possa includere.
C'è tuttavia una condizione. Il carnevale della biodiversità ha sempre badato più alla qualità che alla quantità dei post e si riserva il diritto di valutare l'opportunità della partecipazione ad un blog il cui argomento è di solito off-topic, tipo "diritto Romano comparato" o "l'arte di Johannes Vermeer attraverso l'ottica della fisica decostruzionista". Altresì si riserva il diritto di rifiutare post che non risultassero essere in-topic col tema stabilito....segui il link per leggere completamente il bando!

venerdì 7 settembre 2012

LA CELLULA VEGETALE: I plastidi.

I plastidi
I plastidi sono presenti nelle loro numerose forme in tutte le cellule vegetali fotosintetiche, i più comuni sono i cloroplasti, i cromoplasti e i leucoplasti.

I cloroplasti.
Ogni cloroplasto è delimitato da un doppio involucro di membrane ed è interamente differenziato in un insieme di strutture note come tilacoidi e in una sostanza fondamentale più o meno omogenea nota come stroma.
I cloroplasti sono la sede del processo fotosintetico, contengono clorofilla e pigmenti carotenoidi. I pigmenti clorofilliani, recettori necessari per la fotosintesi sono responsabili del colore verde di questi plastidi Una singola cellula del mesofillo può contenerne da 40 a 50, un millimetro quadrato di foglia ne contiene circa 500.000. I cloroplasti si dispongono generalmente con la superficie più ampia parallela alla parete cellulare. Nella cellula sotto l'influenza della luce possono riorientarsi raccogliendosi per esempio, in condizioni di bassa o media intensità luminosa, lungo le pareti parallele alla superficie della foglia. In condizioni di alta intensità luminosa potenzialmente dannosa possono orientarsi perpendicolarmente alla superficie fogliare.
Le membrane dei cloroplasti sono ricche di glicosilgliceridi, i cloroplasti contengono la clorofilla la quale è associata ai complessi fotosintetici. In aggiunta allo strato interno ed esterno di membrane nei cloroplasti ritroviamo un terzo sistema di membrane, noto come tilacoidi. Tali membrane interagiscono tra di loro formando una struttura nota come grana, è all'interno dei grana che si trovano i complessi fotosintetici.
 Oltre alla componente membranosa in cui sono presenti i fotosistemi vi è anche una regione che possiamo definire fluida, lo stroma. Le strutture dei grana sono connesse tra di loro dalle lamelle stromatiche come potete osservare nell'immagine sotto. Le ATP sintetasi dei cloroplasti sono posizionate all'interno del sistema di membrane dei tilacoidi, come vedremo nei prossimi post durante il processo fotosintetico, il trasferimento di elettroni innescato dalla luce creerà un gradiente protonico attraverso le membrane tilacoidali, come accade nei mitocondri; l'ATPviene prodotta grazie alla dissipazione del gradiente protonico tramite l'ATP sintetasi.
Inoltre i cloroplasti delle alghe verdi e delle piante contengono anche granuli di amido e piccoli corpi oleosi noti con il termine di plastoglobuli.
I granuli di amido possiedono quello che viene definito amido primario esso rappresenta una riserva di glucosio che viene prontamente metabolizzato durante la notte. Viene prodotto però durante intensa fotosintesi, infatti possono mancare del tutto in piante che sono tenute al buio per almeno 24 ore.
L'amido infatti viene scisso per fornire altro zucchero alla pianta, che al buio non è capace di fotosintetizzare. i granuli in genere compaiono dopo 3-4 ore di esposizione alla luce.
La formazione dei cloroplasti e i complessi ad essi associati implica il contributo sia del DNA nucleare che di quello pastidiale anche se chiaramente il controllo generale risiede nel nucleo. Alcune proteine del cloroplasto sono codificate o rese specifiche dal DNA plastidiale e sono sintetizzate nel cloroplasto stesso. Altre ancora sono codificate dal DNA nucleare, sintetizzate nel citosol e poi trasportate nel cloroplasto.
A tutto ciò dobbiamo aggiungere che i cloroplasti sono non solo il luogo in cui avviene la fotosintesi, ma svolgono un ruolo di fondamentale importanza nell'organicazione del carbonio, nella sintesi degli amminoacidi, e degli acidi grassi.
Per quanto riguarda la composizione delle membrane tilacoidali bisogna sottolineare che esse appaiono differenziate a seconda della posizione, in senso sia morfologico che biochimico.
In un cloroplasto granale di una pianta vascolare possiamo distinguere le seguenti parti.
a) La faccia stromatica del tilacoide, che appunto guarda lo stroma e comprende tutta la superficie esterna delle lamelle intergrana e le porzioni più periferiche dei grana. Queste parti dei tilacoidi a contatto con lo stroma sono ricche del complesso dell'ATP sintetasi e di fotosistema I (PSI) ma povere di fotosistema II (PS-II). Possono labilmente aderire alla membrana altre proteine come la ferredossina o la FNR ed enzimi C3.
b) Le partizioni o porzioni appressate dei grana appaiono molto spesse e sono arricchite di PS-II e di complesso LHC-II il più abbondante complesso clorofilla-proteina destinato alla raccolta della luce.
Le paticelle di PS-II/LHC-II sono di cospicue dimensioni possono essere visualizzate al microscopio elettronico.
c) La faccia luminale del tilacoide è la parte interna che guarda il lume. Qui si trovano il sito di evoluzione dell'ossigeno del PS-II, il citocromo f e la plastocianina. Questa collocazione dei componenti tilacoidali ha un preciso significato funzionale nel trasporto fotosintetico degli elettroni.
Non tutti i cloroplasti verdi sono forniti di grana: i cloroplasti della guaina fasciale di alcune piante C4 ne sono privi o ne hanno addirittura pochi.

Leucoplasti.
I leucoplasti tra i plastidi maturi sono i meno differenziati; infatti mancano di pigmenti e di un elaborato sistema di membrane interne. Alcuni noti come amiloplasti sintetizzano amido, mentre altri spesso sono capaci di accumulare altri tipi di sostanze, compresi, oli e proteine.
Derivano prevalentemente dai proplastidi, i più comuni sono gli amiloplasti, in essi vengono accuulate sostanze di riserva, come amido, ma anche proteine e lipidi. Il glucosio prodotto dalla fotosintesi viene condensato in amido attraverso particolari reazioni per formare, qualora le condizioni lo permettano amido primario. L'amido primario viene degradato durante il periodo di buio, l'eccesso viene indirizzato ai tessuti di riserva dove contribuirà a costituire il cosidetto amido secondario all'interno dei leucoplasti.
Ve ne sono di vari tipi:
Amiloplasti: che abbiamo giù accennato, si trovano prevalentemente nei parenchimi amiliferi dei semi, fusti radice e frutti, hanno una struttura molto più semplice di quella di un cloroplasto con pochissimi tilacoidi ed enzimi per la degradazione e sintsi dell'amido.

Lipidoplasti: caratterizzati dalla presenza di lipidi possiamo distingueli in:
Elaioplasti: derivano da cloroplasti che si disorganizzano, perdono la clorofilla e assumono l'aspetto di una grande goccia d'olio.
Sterinoplasti: contengono steroidi.
Proteoplasti: accumulano proteine.


Cromoplasti.
I cromoplasti sono plastidi privi di pigmenti, hanno forma variabile, mancano di clorofilla a sintetizzano e accumulano pigmenti carotenoidi spesso responsabili del colore giallo, arancione o rosso di molti fiori, delle foglie senescenti, di alcuni frutti e radici, come le carote.
Possono differenziarsi da cloroplasti preesistenti, attraverso la degradazione della clorofilla, la scomparsa dei tilacoidi e l'accumulo di carotenoidi, come avviene durante la maturazione di molti frutti.
Si è scoperto che svolgono una funzione vessillare, cioè da richiamo e adescamento per insetti e animali impollinatori.
La colorazione come accennato poc'anzi è dovuta alla presenza di pigmenti quali i carotenoidi (arancione), xantofille (giallo), licopeni (rosso). Tali pigmenti possono trovarsi in forma di goccioline lipidiche (globuli) oppure possono formare tubuli (sottoforma di cristalli).
Tra le altre caratteristiche bisogna ricordare che il cromoplasti sono oltre che fotosinteticamente inattivi, presentano un basso contenuto di RNA e ribosomi.
La trasformazione da cloroplasto a cromoplasto comporta una serie di stadi tra cui demolizione di clorofilla complessi proteici, scomparsa del sistema lamellare, comparsa di gocce lipidiche o cristalli con pigmenti. Possono insomma rappresentare anche lo stadio senescente di plastidio.


Proplastidi.
Un piccolo accenno riguardo a questi organelli precursori degli altri plastidi. Sono molto piccoli, incolori, o di colore verde pallido, che si trovano spesso in cellule meristematiche (cellule in divisione) delle radici e dei germogli. Sono i precursori degli altri plastidi più altamente differenziati, quali i cloroplasti, cromoplasti, amiloplasti.
Quando lo sviluppo di un proplastidio in cloroplasto avviene in assenza di luce, nello stroma si possono formare uno o più corpi prolamellari, corpi semi-cristallini costituiti da membrane tubulari. I plastidi contenenti corpi prolamellari sono chiamati ezioplasti.
Durante lo sviluppo alla luce degli ezioplasi in cloroplasti le membrane dei corpi prolamellari portano alla formazione dei tilacoidi. I proplasidi delle cellule degli embroni dei semi in natura evolvono dapprima in ezioplasti e poi sotto l'effetto della luce, si differenziano in cloroplasti.
Varie sono le tappe che portano al differenziamento del proplastidio in cloroplasto:
1) aumento del volume cellulare; 2)invaginazione e vescicolazione della membrana interna; 3)sintesi proteica (avviene in parte nel citosol e in parte all'interno del plastidio); 4) sintesi lipidi; 5) sintesi di pigmenti.
Il tutto è sottoposto dal duplice controllo del DNA plastidiale e nucleare.
Il differenziamento di un proplastidio può essere determinato da vari fattori; luce, temperatura, ormoni, sostanze nutritive, genoma ecc...

mercoledì 5 settembre 2012

PROSSIMAMENTE: I PLASTIDI.

Dopo una lunga vacanza dal blog rieccomi qua con l'intenzione di tornare a scrivere più che mai! Vorrei riallacciarmi ai post sulla fotosintesi (pigmenti fotsintetici e i sistemi fotosintetici), ma prima mi sembra doveroso fare una piccola precisazione sui plastidi, che non sono solo i cloroplasti...

mercoledì 29 agosto 2012

AGGIORNAMENTO POST!

Aggiornamento del post riguardante l'Hymenolepis nana e diminuita, aggiunte alcune informazioni riguardanti le caratteristiche morfologiche e immagini.

mercoledì 22 agosto 2012

IL FUNGO PARASSITA E LA FORMICA ZOMBIE


I parassiti devono necessariamente adattarsi all'ambiente interno dell'ospite, in molti casi è risaputo che siano in grado di alterare il comportamento dei loro ospiti facendo si che assumano atteggiamenti che in genere non sono a loro consoni e che possano favorire la fitness del parassita; alcuni studiosi sono soliti sottolineare questo comportamento descrivendo l'ospite come una sorta di estensione del fenotipo stesso del parassita.
 Il grado di variazione del comporamento dell'ospite può variare enormemente a seconda del parassita che prendiamo in considerazione e può variare da cambiamenti lievi nell'espressione di comportamenti normalmente espressi; all'espressione di comportamenti totalmente nuovi che negli ospiti non infestati non vengono mai osservati.
Quello che andremo a vedere oggi è un drammatico esempio di manipolazione comportamentale di un ospite da parte di un parassita.
Il parassita è un fungo noto come Ophiocordyceps unilateralis e l'ospite ideale è la formica Camponotus leonardi.
L'ospite una volta infestato dal parassita è destinato a morire per favorire la riproduzione del fungo.
Una volta entrate in contatto con l'ospite le spore del fungo germinano e la successiva penetrazione nella cuticola della formica rappresenta l'inizio del ciclo vitale del parassita che ben presto inizierà ad infestare l'intero corpo del suo ospite.
La riproduzione del fungo è possibile però solo dopo la crescita di un grande fusto nella parte posteriore della testa della formica seguita dal rilascio delle spore dal corpo fruttifero.
In genere i parassiti, nonostante il parassitismo sia un caso di simbiosi in cui a trarne beneficio è esclusivamente il parassita e non l'ospite, non hanno "interesse ad arrecare danno al proprio ospite, sarebbe poco educato e il parassita distruggerebbe il suo microambiente, fondamentale per la sua crescita.
In questo caso però il fungo finirà per uccidere inevitabilmente il proprio ospite, inoltre, ciò deve avvenire al di fuori della colonia in quanto le formiche  rimuovono immediatemente dal nido i compagni morti trasportandoli in luoghi che non potrebbero favorire una adeguata distribuzione delle spore nell'ambiente circostante.
Le spore del fungo presente nell'ambiente esterno vengono in contatto con le formiche quando queste escono dal nido alla ricerca di cibo.
Una volta infestata la formica muore in un periodo piuttosto breve circa 3-6 giorni, dopo la morte della formica è possibile osservare la crescita di un fusto di grandi dimensioni nella parte posteriore della testa della formica. (vedi immagine al lato).
Da questa struttura verranno rilasciate le spore del fungo le quali cadendo al suolo infesteranno altri ospiti. In realtà le spore di questo fungo sono troppo grandi per poter essere trasportate agevolmente dal vento, esse una volta nel terreno produrranno spore secondarie che infesteranno le formiche che camminando entrano in contatto con loro. Le formiche infestate possono morire in svariati luoghi, foglie di arbusti poco alti in genere.
Queste formiche dimorano sugli alberi e raramente scendono, quando lo fanno alla ricerca di cibo vario tendono in genere a percorrere sempre gli stessi sentieri.
E' stato osservato che le formiche infestate dal parassita si comportano in maniera differente dai compagni non infestati, in particolar modo una volta abbandonato il nido si spostano arrampicandosi su piccoli arbusti per poi mordere le foglie di tali piante rimanendovi aggrappate, prima di morire.
Si è scoperto che tale comportamento anomalo è di fondamentale importanza per la sopravvivenza del parassita e per una adeguata distribuzione delle spore nell'ambiente esterno, inoltre sembra assicurare una stabile nicchia microclimatica per lo sviluppo, post-mortem formica, del fungo.
La formica, rimanendo agganciata al substrato, fa si che essa non possa essere rimossa con facilità dal luogo in cui è morta, ciò permetterà al fungo, man mano che cresce all'interno dell'organismo ospite di produrre sostanze adesive che permetteranno al corpo della formica e di conseguenza al fungo di rimanere saldamente ancorate al substrato.
Quindi ciò che accade è che le formiche abbandonano il nido e si dirigono nel sottobosco per incamminarsi verso alberelli o piccoli arbusti con una altezza non superiore ai 50 cm dal suolo; saliti su tali alberi mordono le foglie rimanendovi attaccati in attesa della propria morte. I ricercatori hanno inoltre rilevato la presenza di veri e propri cimiteri di formiche infestate dal fungo molti esemplari sono stati infatti trovati in prossimità di piante dove precedentemente altre formiche infestate si erano dirette.
La manipolazione del comportamento svolta dall'azione del parassita sulle formiche ha fatto si che i ricercatori che si sono interessati a tale parassita, ribattezzassero gli sfortunati ospiti come formiche-zombie.
Abbiamo accennato al fatto che le formiche una volta infestate si muovono in direzione di piccoli arbusti per poi mordere le nervature fogliari e rimanere appese ad esse e poi morire.
Formiche prelevate nel periodo in cui associatesi alle foglie erano ancora vive sono state sezionate ed è stato osservato mediante indagini al microscopio, che le cellule della testa sono completamente riempite di cellule fungine.

L'immagine sopra è una sezione sagittale della testa di una formica infestata; sezionata nel periodo in cui la formica effettua la presa sulla foglia poco prima di morire. I corpi grigi sono ife fungine e riempono muscoli e mandibole, altro segno caratteristico dell'infestazione è la presenza, in tutti gli esemplari di formiche colpite dal parassita, di muscoli della mandibola atrofizzati.
Come può essere visualizzato sempre nell'immagine sopra, molte delle fibre muscolari dei muscoli della mandibola sono staccate, altre fibre rimanevano agganciate ed erano particolarmente tese.
Tramite osservazioni al TEM (microscopio elettronico a trasmissione) è stato osservato che i muscoli delle formiche infestate presentano delle caratteristiche differenti da quelli dei soggetti sani.
E'stato notato che nelle formiche infestate dal fungo vi era alterazione di tali caratteristiche strutturali e ciò che si osserva è la rottura della linea z con alterazione del sarcomero. Nell'immagine a lato in A la linea Z è assottigliata in B è spezzata come indicato dalla freccia bianca, in C e in D viene fatto un confronto tra il muscolo di una formica sana e di una infestata. Le strutture irregolari tra le fibre muscolari sono cellule fungine.





Nonostante i vari danni e modifiche strutturali che i muscoli delle formiche subiscono in seguito all'infestazione del fungo, la forza applicata dal morso è elevata tanto da poter penetrare in profondità nelle foglie come mostrato nella seguente figura.



La formica morde e muore a mezzogiorno.
La formica infestata risulta avere inoltre un andatura somigliante a quella di un ubriaco, inoltre le formiche sembrano essere soggette a convulsioni e a mordere varie foglie prima di trovare quella nella quale affonderanno definitivamente le proprie mascelle. Altra curiosità è stato il notare che le formiche ospiti mordevano la foglia sulla quale sarebbero morte intorno a mezzogiorno. Ciò ha incuriosito i ricercatori i quali hanno supposto che ciò sia dovuto proprio al fungo, che dovrebbe indurre un comportamento attinente anche con determinati momenti della giornata.
L'immagine sopra è un periodogramma; in esso sono rappresentate formiche infettate dal fungo, le barre orizzontali blu rappresentano il periodo di osservazione, i triangolini rossi rappresentano il lasso di tempo in cui le formiche mordevano continuamente. Nella seconda immagine viene riassunta la posizione del sole e l'orario in cui le formiche mordevano definitivamente le venature delle foglie per andare incontro al loro destino. L'altitudine è rappresentata dalle barre gialle mentre il periodo in cui avveniva la formica si attaccava definitivamente alla foglia è rappresentato dai punti rossi.




Altri esempi di parassiti che alterano il comportamento dei loro ospiti, i quali eseguono particolari azioni in determinati momenti della giornata, è il trematode Dicroelium dentriticum che infesta formiche operaie le quali lasciano il loro nido per arrampicarsi sui fili d'erba per poi rimanere ferme in attesa dell'arrivo di qualche erbivoro che le mangi. Altro esempio è il fungo pandora, anche questo fungo rende "zombie le formiche ospiti, ma questa è un altra storia.

martedì 24 luglio 2012

VITA DA PARASSITA: MALARIA (Plasmodium falciparum, ovale, vivax,malariae)


La malaria è una parassitosi causata da protozooi del genere Plasmodium.

Agenti infettivi.
Quattro specie sono considerate pericolose per l'uomo: Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae. Nelle aree endemiche non sono infrequenti infezioni miste.

Diffusione.
La malaria non risulta più presente in forma endemica in molti paesi a clima temperato e in alcune aree dei paesi subtropicali, anche se rappresenta ancora una importante causa di malattie in molte regioni dell'Africa, del Pacifico del sud, dell'Asia e in alcune regioni del sud-america.

Serbatoio.
L'uomo sembra essere il serbatoio principale, con eccezzione della P.malariae comune non solo all'uomo ma anche alle scimmie africane e probabilmente ad alcune scimmie del sud america. Molti primati possono in natura essere infettati dai parassiti malarici, l'uomo può essere infettato sperimentalmente, ma molto rara è la trasmissione in natura.

Ciclo vitale.
Il ciclo vitale del Plasmodium prevede il passaggio attraverso due ospiti. Il vettore è rappresentato dalla zanzara Anopheles,  particolarmente attive durate il tramonto e nelle prime ore della notte.
Una femmina di zanzara Anopheles ingerisce del sangue contenente gli stadi sessuali del parassita, i gametociti maschili e femminili si uniscono per formare l'oocinete nello stomaco della zanzara; dopo i primi stadi dello sviluppo esso penetra la parete dello stomaco per formare sulla superficie esterna una cisti in cui si sviluppano migliaia di sporozoiti; tale processo richiede dagli 8-35 giorni a seconda delle condizioni che ne permettano o meno un rapido sviluppo.
Gli sporozoiti migrano arrivando alle ghiandole salivari della zanzara dove completano gli stadi successivi di sviluppo.
Durante un pasto notturno la zanzara inocula involontariamente gli sporozoiti nell'ospite.
Negli ospiti suscettibili gli sporozoiti migrano nel torrente circolatorio e tramite esso penetreranno negli epatociti e si svilupperanno in schizonti merozoiti. La rottura degli epatociti provoca la fuoriuscita di migliaia di merozoiti tissutali (parassiti asessuati) che attraverso i sinusoidi epatici raggiungono il circolo sanguigno invadendo gli eritrociti e iniziando a replicarsi.
Dobbiamo tenere presente che in alcuni casi è stato osservato che nel P.vivax e P.ovale si può instaurare una fase dormiente e ciò permette a questi parassiti di persistere nel fegato per molti mesi o anni.
Molti merozoiti continueranno a svilupparsi nelle forme asessute che causeranno rotture degli eritrociti entro 48-72 ore a seconda dei casi possono essere rilasciati dagli 8 ai 30 merozoiti che invadono altri eritrociti.
Altri si svilupperanno in forme sessuali microgametocitiche (maschili) e macrogametocitiche (femminili).
Il periodo che può intercorrere tra la puntura della zanzara e l'evidenziazione del plasmodium negli strisci di sangue, varia a seconda delle specie.
Nel caso del P.falciparum il periodo può variare in genere dai 6 ai 12 giorni, nel P.ovale e vivax 8-12 giorni, nel caso di di P.malariae anche 12-18 giorni.
Discorso analogo lo facciamo per l'insorgenza dei sintomi.
Abbiamo accennato che i parassiti possono rimanere dormienti negli epatociti per poi maturare dopo mesi o anni e produrre recidive.
Questo fenomeno non sembra verificarsi nel caso del P.falciparum o della malaria malariae e la ricomparsa di queste forme della malaria può essere il risultato di cure non adeguate o della presenza di forme parassitarie resistenti ai farmaci.
Nel caso della P.malariae, bassi livelli di parassiti eritrocitari possono persistere per molti anni, per poi moltiplicarsi successivamente a livelli tali da poter nuovamente dare luogo ad una forma di malattia clinicamente manifesta. La malaria può essre trasmessa anche attraverso iniezioni o trasfusione di sangue da persone infette, oppure attraverso l'uso di aghi e sringhe contaminate come nel caso di tossicodipendenti pur se raramente si può avere trasmissione congenita.

Periodo di incubazione.
Il periodo di incubazione può variare a seconda dei casi, in genere 9-14 giorni nel caso del Plasmodium falciparum, 12-18 giorni nel caso del P.ovale e P.vivax, 18-40 nel caso di P.malariae. Bisogna sottolineare comunque che il periodo di incubazione può avere una durata variabile a seconda delle condizioni che permettano o meno un rapido sviluppo del parassita nell'ospite, ne consegue che il periodo di incubazione può protrarsi anche per mesi. Nel caso l'infezione si trasmetta tramite emotrasfusione di sangue infetto il periodo di incubazione del parassita può variare soprattutto a seconda del numero di parassiti che vengono infusi. E'stato dimostrato che un trattamento farmaceutico non particolarmente adeguato possa influire sul periodo di incubazione determninandone un protrarsi per mesi.
La possibilità delle zanzare di infettarsi dipende dalla presenza nel sangue degli organismi che fungono da serbatoio delle forme sessuali del protozoo ciò dipende dalla specie del parassita e dalla terapia a cui viene eventualmente sottoposto l'ospite. pazienti non trattati o trattati in maniera insufficiente possono diventare serbatoi per il plasmodium per svariati anni.

Cenni clinici.
Le quattro forme di malaria possono essere molto simili tra di loro per quanto riguarda la sintomatologia, tanto da rende indistinguibili senza il supporto di raffinate tecniche di laboratorio l'idividuazione della specie responsabile.
Inoltre l'andamento della febbre nei primi giorni può esere molto simile a quella osservata negli stadi iniziali di molte malattie causate da batteri, virus e parassiti.
Inoltre è utile effettuare indagini particolarmente accurate anche nei casi in cui si riesca ad individuare il parassita responsabile della malaria alla ricerca di possibili agenti patogeni che sono endemici delle aree in cui si può riscontrare malaria (febbre gialla, tifo, febbre di lassa ecc).
La forma più grave di malaria è determinata dal Plasmodium falciparum. L'infezione può presentare un quadro clinico estremamente variegato, febbre,cefalea, nausea, dolori muscolari e articolari, tosse, diarrea, nausea.
Se non trattata in modo adeguato la malaria progredisce verso forme più gravi, quali ad esempio, encefalopatia acuta, insufficienza renale, ittero, difficoltà respiratoria, difetti nell'emocoagulazione ecc...
E' essenziale instaurare un trattamento precoce anche in casi lievi in quantopossono apparire improvvisamente delle complicazioni irreversibili. La letalità può variare tra il 10-40%.
La malaria causata da P.vivax, malariae, ovale in genere non è letale. La malattia presenta sintomi molto simili a quella causata dal P.falciparum.

Diagnosi.
La conferma laboristica della presenza nel sangue di Plasmodium può essere effettuata mediante osservazione al mcroscopio di strisci di sangue che permette l'evidenziazione dei parassiti.
A causa delle variazioni della densità del parassita nel sangue le osservazioni degli strisci dovrebbero essere ripetute più volte, ogni 12-24 ore circa, inoltre spesso i parassiti non sono facilmente osservabili in strisci di pazienti in corso di trattamento o trattati di recente. Sono stati inoltre sviluppati molti test sierologici, i più efficaci sembrano essere i dipsticks che evidenziano nel sangue antigeni circolanti di plasmodio.
La diagnosi tramite PCR rappresenta un altro importante metodo particolarmente sensibile, ma è anche una metodica non utilizzata da tutti i laboratori a causa dei costi e non solo.
Gli anticorpi invecevidenziabili attraverso tecniche di immunofluorescenza possono rappresentare un altro strumento utile in quanto gli anticorpi possono comparire dopo la prima settimana dall'avvenuta infezione ma possono perdurare anche per anni in circolo ad indcare quindi una pregressa esposizione alla malaria, quindi non è affidabile per una diagnosi da infezione in atto.
Nelle seguenti immagini possiamo notare a vari stadi di sviluppo del plasmodium flaciparum trofozoiti a forma di anello; come si può notare nelle immagini tali forme appaiono molto sottili e delicate, in media misurano circa 1/5 del diametro del globulo rosso, all'interno dei tropozoiti a forma di anello possono essere rilevata della cromatina. Possono essere trovati anche alla periferia dei globuli rossi. Le forme ad anello possono essere compatte o pleomorfe a seconda della qualià del sangue o se si prolunga lo striscio di sangue.
Di solito non si osserva allargamento dei globuli rossi infetti.


Figura 1:globuli rossi normali.
Figura dalla 2 alla 10: sviluppo parassiti nella fase ad anello.



Immagini A e B


Nelle due immagini sopra trofozoiti a forma di anello in uno striscio di sangue (goccia spessa)

Immagini D ed E


Tropozoiti (P.falciparum) a forma di anello in uno striscio di sangue (goccia spessa).
 Immagini F e G


In entrambe le immagini sono visualizzabili trofozoiti a forma di anello (striscio di sangue sottile).
 Immagini H e I

trofozoiti a forma di anello in striscio di sangue sottile.

Note: le immagini dei campioni di sangue sono state prese dal sito DPDx-CDC
altre saranno postate nei prossimi giorni, in quanto in queste immagini sono presenti solo i plasmodi nello stadio ad anello, insieme alle misure di prevenzione adottate nei confronti della malaria. Inoltre ho accennato nelle didascalie delle immagini a strisci di sangue sottile e a goccia spessa... su Biosproject ne parlerò domani il link sarà postato su questo post non appena l'argomento sarà pronto.

martedì 10 luglio 2012

I FOTOSISTEMI: uno sguardo ai componenti dei fotosistemi.


La fotosintesi può avvenire grazie alla presenza di particolari e complessi sistemi proteici noti come fotosistemi; nelle piante superiori ne possiamo trovare due tipi. Questi fotosistemi possono essere suddivisi in due componenti: complesso antenna e centro di reazione. Vediamo le componenti dei due fotosistemi.

Fotosistema I
Nelle piante il fotosistema I consta di circa una dozzina di polipeptidi molti dei quali inseriti all'interno del doppio strato lipidico. Il fotosistema I contiene vari centri Fe2S2 centinaia di molecole di clorofilla (la stragrande maggioranza clorofilla a) tutte legate a proteine.

Centro di reazione.
Come accennato sopra il centro di reazione è costituito da una coppia speciale di clorofilla a noto come P700 (700 sta ad indicare la lunghezza d'onda espressa in nanometri, relativa al picco masimo di assorbimento) associato al centro di reazione troviamo una clorofilla monomerica (A0) che agisce da accettore immediato per gli elettroni. P700 e A0 sono orientati perperdicolarmente al piano del tilacoide.
Sono presenti anche due molecole di fillochinone (A1- ma possiamo trovarlo indicato anche come K1, in quanto il fillochinone è definito anche vitamina K1: 2-metil-3-fitil-1,4-naftochinone) accettore secondario.

Proteine centrali.
Salendo troviamo le proteine centrali, che costituiscono il cuore del fotosistema I, sono 3 e sono indicate come Psa-A; Psa-B; Psa-C. Sono ferro-solfoproteine. La coppia principale di tali proteine è costituita da Psa A e B, le quali legano sia il centro di reazione sia un insieme di clorofille e carotenoidi che insieme costituiscono il cosidetto complesso antenna interno. Il singolo centro ferro-zolfo della coppia PsaA-B partecipa al trasporto degli elettroni ( in alcuni schemi è indicato con l'abbreviazione Fx o A2) e sarebbe condiviso a mo di ponte tra i due polipeptidi.
Non tutte le proteine del fotosistema, come già accennato, sono proteine integrali di membrana e non tutte possiedono clorofilla. L'altra importante proteina del fotosistema I è Psa-C non è una proteina integrale di membrana e consta di due centri ferro-zolfo noti come Fa e Fb, coinvolti sempre nel trasporto elettronico. La proteina Fa è nota anche come P430 grazie ad una sua banda di assorbimento nel violetto tipica di alcune ferro-zolfo proteine.
Inoltre associate al fotosistema I vi sono altre proteine note come PsaD e PsaF che fungono da veri e propri agganci per proteine che interagiscono con il fotosistema.
PsaD lega la ferredossina sul lato stromatico, PsaF lega la plastocianina sul lato luminale.

Complessi antenna.
Oltre alle centinaia di clorofille che costituiscono il cosidetto complesso antenna interno, il fotosistema I possiede un altro centianio di clf a/b in proporzione di 3:1 che fanno parte dei complessi LHC-I di raccolta della luce, sempre associati al PS-I che sono noti come complessi antenna esterne. Questi complessi antenna esterni sono disposti attorno al fotosistema I. Nell'immagine sotto due esempi di disposizione di tali complessi.

Esempio I:

Esempio II:

Proteine che interagiscono con il fotosistema I.

Plastocianina: proteina che interagisce con PsaF sul lato luminale, agisce da donatore per P700 e da accettore diretto per il cit f.

Ferredossina: (Fd) è una ferro-solfo proteina non emica. Dona un elettrone; ha un cluster (Fe2S2). Si trova nello stroma e può aderire al PS-I grazie alla proteina PsaD.

Ferredossina-NADP+ riduttasi (FNR): una flavoproteina (FAD). Nella fotosintesi funziona da trasportatore fra 2FD- e un NADP+ stromatico che viene ridotto a NADPH.

Ferredossina-plastochinone riduttasi.





Fotosistema II.
Le proteine centrali del fotosistema II sono noti come polipeptidi D. Le possiamo suddividere in due tipi, la proteina D1 nota per contenere il centro di reazione P680 e feofitina; inoltre rappresenta il sito di legame per il plastochinone b (Qb) .
Proteina D2 che costituisce il sito di legame per il plastochinone a (Qa).

Antenna interna del fotosistema II.
Consta di due grandi polipeptidi noti come CP43 e CP47; e un complesso di proteine e clorofille note come ACP le quali sembrano svolgere un ruolo di connessione tra il fotosistema II e il complesso di raccolta della luce.

Cit b559
E'integrato alle membrane tilacoidali.

Manganese.
Ione essenziale che si trova associato sul lato luminale del tilacoide ai polipeptidi D1 e D2, lo ritroviamo nella misura di 4 atomi per centro di reazione. Il sito del manganese è protetto da proteine del lume tilacoidale tra le quali un ruolo di fondamentale importanza è svolto dalla proteina che stabilizza il manganese.

Complessi di raccolta della luce (LHC).
Costituito da un insieme di clorofille a-b, in rapporto di 1:4:1; è un complesso trimerico mobile.


Complesso b6/f
Ogni unità isolata di complesso b6/f contiene un citocromo f, citocromo b6 e una ferrosolfo proteina di Rieske. Plastochinone e clorofilla a. Il complesso attraversa tutto lo spessore della membrana tilacoidale, con il centro Fe2S2 e il cit f sporgenti sul versante luminale del tilacoide.


Componenti complesso citb6/f.

Citocromo f: Appartiene ai citocromi di tipo c ma è di grosse dimensioni. E' collocato tra il PS-I e PS-II.

Citocromo b6 (cit b563): Integrato strettamente nella membrana, ha un assorbimento massimo di 563 nm. I due gruppi eme (b0 e b1),  sono legati a residui di istidina di due polipeptidi dal peso molcolare di 25 kDa.

Ferro-solfo proteina di Rieske.







lunedì 9 luglio 2012

VITA DA PARASSITA: Enterobius vermicularis (Oxyiuris vermicularis)

L'enterobius vermicularis è un nematode in grado di provocare una infestazione nota con il nome di Enterobiasi (ossiurasi).

Diffusione: è un parassita diffuso in tutto il mondo, negli stati Uniti rappresenta una delle infestazoni elmintiche più comuni.

Serbatoio: l'uomo; enterobiasi in grado di infestare altri animali non infestano l'uomo e viceversa.

lunedì 2 luglio 2012

PLATELMITI: morfologia, strutture, locomozione dei turbellari e dei parassiti.


Morfologia dei platelminti.
Abbiamo accennato al fatto che i platelminti non possiedono un apparato scheletrico, almeno non nel modo che siamo soliti pensare. I platelminti possiedono uno "scheletro idrostatico" assicurato da liquidi cellulari presenti nel tessuto connettivo che circonda i loro organi interni.

Turbellari.
I turbellari hanno un epidermide costituita da un solo strato di cellule, prendiamo ad esempio la planaria, nell'immagine sotto è rappresentata una sezione trasversale, l'epidermide in genere è spessa e costituita da un solo strato cellulare, contiene cellule ghiandolari sensioriali e cellule contenen i radbiti curiose strutture bastoncelliformi, se disturbati espellono tali strutture ciò causa la produzione di una guaina mucosa sulla superficie dell'organismo che protegge l'animale. 

TRICHURIS TRICHIURA: malattia del verme a frusta.


La trichiuriasi è una infestazione parassitaria a carico dell'apparato intestinale causato da un nematode noto come Trichuris trichiura (Trichocephalus trichiurus) definito comunemente verme a frusta dell'uomo. Si tratta di un piccolo verme nematode della lunghezza di circa 40mm, con dimensioni simili nei due sessi, di colore bianco grigiastro. Gli adulti sono definiti vermi a frusta in quanto la parte cefalica è filiforme e viene utilizzata dal verme per ancorarsi alla parete intestinale e inserirsi nei tessuti dell'ospite,mentre la parte distale è più grande e nelle feminne rappresenta la regione da cui vengono rilasciate le uova. Le uova hanno dimensioni comprese tra i 50x20 micrometri, di forma semicilindrica e bipolare, opercolate. Una volta emesse nell'ambiente esterno tramite le feci, l'embrione contenuto al suo interno ha bisogno di un periodo di "maturazione" per poter entrare nello stadio infestante, la durata è di circa 20 giorni. Le uova, come accade per molti altri parassiti sono costituite in modo tale da poter resistere a cambiamenti climatici e condizioni ambientali avverse. La schiusa avviene all'interno dell'apparato digerente dell'ospite.

Diffusione: Il parassita è diffuso in tutto il mondo, in particolar modo nelle regioni calde e umide. In individui non trattati l'infestazione può persistere per anni.
Cenni clinici.
Come per l'ascaridiasi e la toxocariasi, l'infezione da trichuris dipende principalmente dal grado di fecalizzazione ambientale.
La trichiuriasi è in genere asintomatica, ma a seconda del grado di infestazione si possono avere una serie di problematiche a carico dell'apparato intestinale. I bambini sono particolarmente colpiti e possono presentare diarrea, prolasso anale, feci sanguinolente, ipoproteinemia, anemia e ritardo nella crescita.
La diagnosi viene effettuata mediante riconoscimento delle uova del parassita nelle feci oppure mediante osservazione sigmoidoscopica dei vermi attaccati alle pareti del colon discendente.

Modalità di trasmissione e ciclo vitale.
Il parassita non ha ospiti intermedi, i vermi a frusta che infestano gli animali non colpiscono l'uomo.
La modalità di trasmissione avviene per via oro-fecale, ma non è trasmissibile direttamente da persona a persona in quanto le uova del parassita per diventare infestanti devono persistere in ambiente adeguato (terreno umido per circa 14 giorni). I bambini tendono ad essere i più colpiti in quanto possono entrare facilmente in contatto con il terriccio e quindi con le uova del parassita, la trasmissione può avvenire anche mediante il consumo di vegetali contaminati e non adeguatamente lavati.
Le uova appaiono nelle feci circa 70-90 giorni dall'infestazione.
La femmina può produrre dalle 3000 a 20.000 uova al giorno.

Misure preventive.
1) Educare la popolazione ad adottare adeguate misure igieniche, in particolar modo educare, specialmente i bambini all'uso dei gabinetti e a lavarsi le mani dopo l'utilizzo del bagno e prima di mangiare.
2) Provvedere a fornire alla popolazione adeguate strutture per lo smaltimento delle feci.
3) Educare all'importanza del lavaggio delle mani prima di mangiare.
4) Pulire e lavare adeguatamente verdure, e altri vegetali che siano stati a contatto con il terreno in modo tale da evitare l'ingestione di terriccio ed eventualmente le uova del parassita.

Controllo del paziente.
1) Non è richiesta notifica alle autorità sanitarie.
2) Non è richiesta nessuna azione coatta nei confronti di chi è infestato (quarantena, isolamento ecc...)
3) Si raccomanda smaltimento igienico delle feci
4)Effettuare indagini sulle persone con cui il paziente ha frequentemente contatti, familiari soprattutto se sintomatici.
5)Per il trattamento si utilizzano farmaci quali abendazolo, mebendazolo, oxantel, nelle donne in gravidanza non è consigliato il trattamento soprattutto nel primo trimestre a meno che non vi siano specifiche indicazioni mediche.

Nelle immagini sotto possono essere osservate un uovo e un adulto di trichuris trichiura.






mercoledì 27 giugno 2012

CIAO VECCHIO GEORGE.


George era l'ultimo esemplare di Chelonoidis nigra abingdoni, fu scoperto negli anni 70 dal biologo Joseph Vagvolgyi, non si sapeva neanche la sua vera età, di sicuro era centenario, da tempo fu portato nella stazione di ricerca Charles Darwin, per evitare che incappasse in qualche grave incidente che avrebbe potuto mettere a repentaglio la sua vita. I ricercatori dopo svariati tentativi non sono riusciti a farlo riprodurre in alcun modo con individui appartenenti a sottospecie simili. Una grave perdta per la biodiversità del pianeta, sempre più spesso minacciata, di cui George da tempo era uno dei simboli.
Ciao vecchio George.

lunedì 4 giugno 2012

VITA DA PARASSITI: Trichinella spiralis.


La trichinellosi è una malattia causata da un nematode, parassita intestinale, del genere trichinia, caratterizzata dal fatto che le larve (trichinie) migrano nei muscoli dove si incapsulano.
Oltre alla comune Trichinella spiralis, ampiamente presente in tutto il mondo, sono stati individuati altri ceppi di questo parassita: Trichinella pseudospiralis (mammiferi e uccelli di tutto il mondo), Trichinella nativa (orsi artici), Trichinella nelsoni (carnivori e spazzini africani), Trichinella britovi (animali carnivori dell'Europa e dell'Asia occidentale), Trichinella papue (suini selvatici della Papua e Nuova Guinea), Trichinella zimbawensis (ritrovata principalmente in coccodrilli in Africa). Si pensa che molti di questi parassiti possano albergare anche nell'uomo.

Serbatoio.
Da ciò che è stato detto poche righe sopra risulta che il serbatoio principale per il parassita sia rappresentato da vari animali, tra cui maiali, gatti, cavalli, ratti, e molti animali selvatici tra cui l'orso, il lupo, la volpe, l'orso polare, mammiferi acquatici dell'artico e predatori tipici africani quali la iena, lo sciacallo ecc...

Diffusione.
La diffusione del parassita è ubiquitaria e dipende principalmente dalle pratiche alimentari e dai modi di preparazione della carne di organismi che potrebbero potenzialmente essere serbatoi del parassita.
Si trasmette consumando carne cruda o poco cotta. L'uomo si infesta principalmente mangiando carne cruda o poco cotta di prodotti derivanti dal maiale e contenente le larve incistate del parassita.

Ciclo vitale.
 
Il ciclo vitale del parassita, a seconda del ceppo che andiamo a prendere in considerazione, lo possiamo suddividire in un "ciclo domestico" e in un "ciclo silvestre".
Come possiamo vedere nell'immagine le larve si sviluppano all'interno di un vetebrato, in questo caso un animale può fungere da ospite definitivo o intermedio a seconda dello stadio vitale del parassita. Nel caso degli animali selvatici (ciclo silvestre), a differenza del ciclo definito domestico gli animali che fungono da ospite intermedio possono essere molti di più, gli organismi che risultano pericolosi per l'uomo sono tutti quelli che possono essere cacciati e finire sulle tavole come ad esempio cinghiali, alci o selvaggina di vario tipo.
Per quanto riguarda le carateristiche morfologiche, il parassita femmina  ha una lunghezza media di circa 4mm, mentre ilmaschio tende ad essere più piccolo con dimensioni di circa 1,5mm. L'infestazione, per ingestione di carni di animali contenenti l cisti del parassita, si stabilisce quando gli embrioni liberati nell'apparato digerente, si annidano negli strati profondi della parete ucosa intestinale, da cui poi raggiungono i linfonodi mesenterici. Gli embrioni maturano in adulti dopo circa una settimana. La femmina è ovovivipara; cioè le uova si schiudono nella cavità uterina dove permangono per un determinato periodo di tempo continuando a svilupparsi, per poi essere immessi nel sistema vascolare o linfatico e da qui disperdersi nell'organismo, arrivando a livello della cavità cardiaca e dei muscoli striati, sede di destinazione finale. Una volta giunti a livello del muscolo striato, si forma la cisti, costituita da un unico embrione e circondata da tessuto connettivale derivante principalmente dall'ospite. Gli embrioni persistono in una fase di latenza fino a quandun nuovo ospite non le ingerirà cibandosi della carne che le contiene. A quel punto l'embrione si libererà nell'intestino dell'ospite e i ciclo vitale ricomincia.

Cenni clinici.
Nell'uomo l'infestazione si può manifestare in forme altamente variabili a seconda del grado di infestazione parassitaria, si possono avere infestazioni con decorso asintomatico, o in caso di infestazioni massicce possono subentrare complicazioni che possono essere letali. In genere le complicanze che portano alla morte sono miocardite, polmoniti, peritonite  collasso cardio-circolatorio.
Segni caratteristici e comuni possono essere mialgia, seguita da edema delle palpebre superiori e eosinofilia di grado elevato. Tali sintomi talvolta sono seguiti da emoraggie a livello subungheale e retiniche, emorragie subcongiuntivali. Sete, sudorazione profusa.
Una sintomatologia gastrointestinale come la diarrea può essere principalmente dovuta all'attività del parassita adulto a livello intestinale. In alcuni casi è possibile osservare febbre a carattere remittente, che talvolta può arrivare anche a 40°C. Nei casi più gravi vi possono essere complicazioni che portano alla morte per insufficienza cardiaca.

Nelle due immagini sotto possiamo osservare larve incistate nel tessuto muscolare colorato con eosina ed ematossilina, l'immagine di sinistra è ingrandita a 300x quella di destra a 400x.


Nell'immagine di destra osserviamo le larve parzialmente digerite dalla pepsina, nell'immagine di sinistra possiamo vedere ST= sticocite nucleata (sticocite sono delle grandi ghiandole), RT= organi riproduttivi immaturi, IN= intestin, LC= bacllary bands.





Misure preventive.
1) Educare la popolazione sulla necessità di cuocere in maniera adeguata la carne di maiale ad una temperatura tale da permettere una adeguata cottura e che possa causare l'uccisione delle larve incistate. La carne deve essere cotta ad una temperatura di almeno 70°C. A meno che non si abbia la certezza che la carne sia stata precedentemente trattata in modo tale da essere certi che non vi possa essere presenza di larve incistate.
2)La carne di maiale dovrebbe essere macinata in macchinari diversi da quelli che si utilizzano per macinare carne di diversa origine e provenienza, oppure pulire adeguatamente il macchinario prima e dopo l'utilizzo per carni diverse.
3)Adottare specifci regolamenti che inducano l'utilizzo di tecniche (ad esempio irradiazione) sui prodotti commerciali del maiale e che possano garantire l'eliminazione delle larve eventualmente presenti.
4) Adottare e controllare che siano seguite le leggi che permettano di utilizzare solo carne di maiale certificata come esente da trichinelle, soprattutto per i prodotti che comunemente non richiedono una cottura prolungata prima del consumo e che possa permettere l'uccisione dei vermi.
5) educare i cacciatori a cuocere adeguatamente la selvaggina catturata.
6) Provvedere che siano rispettate le adeguate tecniche di conservazione, il congelamento può uccidere le larve, ma tale metodica non assicura l'uccisione di tutte le larve come nel caso della cottura, in quanto alcuni ceppi, ad esempio quelli artici (T.nativa) possono sopravvivere anche a temperature di -25°C e che comunemente sono state ritrovate in carni di tricheco o orso, anche se è raro che tali ceppi si vengano a trovare in carne di maiale.

Controllo dei pazienti.
1) La notifica alle autorità sanitarie locali di casi di infestazione è richiesta in molti paesi. In Italia rientra nelle malattie di classe 1.
2) Non è applicabile nessun tipo di isolamento, quarantena, in quanto il parassita non può essere trasmesso direttamente da persona a persona.
3) Appropriato effettuare degli esami sui familiari della persona affetta ed individuare la possibile causa dell'infestazione. Sequestrare e analizzare tutto il cibo sospetto.
4)Il trattamento prevede l'utilizzo di farmaci come abendazolo e mebendazolo, particolarmente efficace nello stato intestinale e muscolare dell'infestazione.

Sotto è rappresentato un individuo adulto.