Le meduse, i marziani del mare
Prof. Adriano Madonna
Biologo marino, EClab Laboratorio di Endocrinologia Comparata, Dipartimento di Biologia, Università degli Studi di Napoli “Federico II"
Ormai le estati di molti lidi costieri vedono una massiccia presenza di meduse che spesso impensieriscono i bagnanti. Che cosa ne causa l’abnorme proliferazione? Le meduse: che cosa sono e “come sono fatte”.
Agli inizi di agosto scorso una troupe del TG1 mi ha raggiunto a Gaeta, il paese in cui trascorro la maggior parte del mio tempo tra la scuola dove insegno e la mia barca, e mi ha intervistato sulle meduse. Questi “marziani del mare” furono gli sgraditi ospiti di molti lidi italiani e dell’intero Mediterraneo in particolare nell’estate 2010, che fu davvero l’anno della grande invasione. Sciamarono lungo le acque costiere presentandosi con pericolosi “amici oceanici”, come la caravella portoghese (che viene genericamente indicata come una medusa, ma che in realtà è un sifonoforo, come vedremo in seguito), scientificamente nota come Physalia physalis e altrettanto nota per la sua capacità di provocare addirittura il decesso per shock anafilattico (una reazione allergica che, nelle sue massime espressioni, è addirittura letale), se si ha la disgrazia di incappare nei suoi lunghissimi e invisibili tentacoli dotati di organelli detti cnidociti, in grado di sparare capsule venefiche dette nematocisti.
Queste sinistre presenze sono giunte nel Mare Nostrum a causa del global warming e in quell’anno speciale andarono a rallegrare le acque della Liguria e di altre regioni in piena stagione balneare, seminando il panico tra i bagnanti. Il telegiornale mostrò le immagini di solerti bagnini che raccoglievano meduse “a cofane” con il coppo.
Ovviamente, tutti si chiesero e si chiedono tuttora quale sia il motivo di questa invasione di meduse. La spiegazione non è difficile: in pratica, stiamo assistendo a una delle più evidenti risposte del mare ai nostri maltrattamenti nei riguardi di Madre Natura (e troppe altre ce ne saranno!). In sintesi, è avvenuto questo: la rottura di qualche anello nella rete alimentare ha fatto sì che sia diminuito il numero dei competitori delle meduse, cioè di quegli organismi che si nutrono di meduse, come le tartarughe di mare e alcuni pesci, come, ad esempio, la tanuta (Spondyliosoma cantharus), che fa scempio in particolare di quelle medusine violacee della specie Pelagia noctiluca. Inoltre, il riscaldamento delle acque ha ampliato il periodo di riproduzione di questi organismi. In sintesi, le meduse vengono mangiate meno e fanno più figli, e tutto ciò spiega perché siano aumentate vertiginosamente di numero sia nel nostro Mediterraneo sia in altri mari del mondo.
La Caribdea marsupialis è comunemente nota come vespa di mare e negli ultimi anni in molte aree del Mediterraneo è certamente cresciuta di numero. Questa cubomedusa ha dimensioni molto contenute ma i tentacoli che si dipartono dai vertici dell’ombrella sono lunghi anche un paio si metri. Di giorno è trasparente e praticamente invisibile.
Forte presenza della cassiopea
Esamineremo in seguito il delicato argomento delle meduse di altri mari che sono giunte qui da noi. Occupiamoci, adesso, delle meduse di casa nostra.
Da quanto mi è stato dato di verificare, nel centro Italia la presenza di meduse davvero importante è relativa in particolare alla cassiopea, per la scienza Cotyloriza tuberculata, un bell’organismo con l’ombrella gialla e le braccia corte costellate di tubercoli coloratissimi. La cassiopea, una delle più vistose meduse del Mediterraneo, peraltro innocua, si è presentata forte di numerosi eserciti.
Il mio amico Paolo mi scriveva in una mail: “Mia moglie ed io siamo usciti in canoa e ci siamo trovati a incrociare una schiera di meduse di colore giallo. Abbiamo cominciato a contarle, poi, a cento ci siamo fermati…”
Un bell’incremento ha avuto anche Pelagia noctiluca, nota come medusina viola, di certo la più pericolosa delle meduse nostrane, perché davvero i suoi tentacoli trasparenti lasciano il segno sulla pelle, come frustate, ma l’invasione della Pelagia non è stata una novità, perché già in anni passati questa medusina era stata protagonista di sgradite invasioni delle acque costiere, a volte rendendo necessaria la chiusura di numerosi stabilimenti balneari.
La Cassiopea fu una delle protagoniste della famosa invasione del 2010. È una delle meduse più note del Mare Nostrum, una specie decisamente autoctona e assolutamente innocua. Si incontra con facilità a fine estate.
Proprio riguardo ai competitori delle meduse della specie Pelagia noctiluca, mi piace ricordare come durante una mia sortita a Stromboli, ospite del mio grande amico Daniele Dallago, titolare del diving la Sirenetta, abbia potuto verificare che la tanuta, quel bel pesce argentato simile al sarago, è una vera divoratrice di medusine viola: sulla Secca di Scirocco, uno dei più bei punti d’immersione di Stromboli, ho visto banchi di tanute farne scempio: le aggredivano e le beccavano, sbranandole letteralmente.
Anche le tartarughe marine mangiano le meduse, tant’è che spesso confondono sacchetti di plastica con meduse e muoiono soffocate.
Personalmente, sono dell’avviso che forse più della diminuzione del numero dei competitori, sulla forte proliferazione delle meduse giochi l’ampliamento del periodo riproduttivo, di cui è responsabile in prima battuta il riscaldamento delle acque, ma non si può escludere che vi sia anche qualche altro motivo attualmente sconosciuto e riconducibile alla rottura di equilibri biologici.
Le “nuove” meduse
Mi trovai per la prima volta davanti alla cubomedusa Carybdea marsupialis durante un’immersione notturna, un paio di anni fa, in compagnia delle mie amiche biologhe Donatella Chiota e Floriana Carannante. Guardai quello strano ombrellino squadrato con quattro lunghe code a guisa di sottili tentacoli e pensai: “E che è stà cosa?”. Del resto, il plancton gelatinoso è pieno zeppo di roba strana, quindi osservai bene il marziano. Si trattava di Carybdea marsupialis, organismo della classe dei cubozoi (Cubozoa), noto con il nome comune di vespa di mare, di origine atlantica e da diverso tempo presente in Mediterraneo (in particolare in Adriatico), che sommariamente annoveriamo tra le meduse poiché la moderna zoologia marina ha aggiunto, nel philum degli cnidari, alle già esistenti classi degli antozoi, degli idrozoi e degli scifozoi (a cui appartengono le “vere meduse”), la quarta classe dei cubozoi, costituita da organismi che possiamo definire tranquillamente meduse, essendo “fatte”, tra l’altro, di sostanza gelatinosa e possedendo quegli organi urticanti detti cnidociti, tipici un po’ di tutti gli cnidari.
La Pelagia noctiluca, nota come medusina viola, è certamente la medusa nostrana che “fa più male”. Il suo contatto, infatti, lascia segni rossi e doloranti che impiegano tempo a cicatrizzare e a guarire. Sembra che il livello di presenza di queste meduse sia direttamente proporzionale alla temperatura dell’acqua: quanto più il mare d’estate si riscalda, tante più medusine viola si vedono.
Il termine Cubozoa è dato dalla forma a cubo bombato dell’ombrella. Dai quattro vertici posteriori di quest’ultima si dipartono lunghi filamenti sottili e trasparenti dotati di cnidociti.
Alla classe Cubozoa appartengono specie con lunghezze comprese tra i 2 e i 30 centimetri e alcune sono estremamente pericolose: in Australia, diverse decine di persone sono state uccise dal cubozoo Chironex fleckeri.
La Carybdea che mi trovavo davanti si snodava come una cometa in un infinito nero e, di certo, non sarei riuscito a scorgerla se non l’avessi incontrata di notte: questi organismi, infatti, sono invisibili perché trasparenti, ma la luce artificiale dà loro corpo e li evidenzia. Solo una volta sviluppata la foto mi resi conto che le particelle di plancton illuminate dai lampi dei flash avevano completato l’immagine della “cometa Carybdea” con una sorta di cielo stellato.
Più serio è il discorso per quanto riguarda la caravella portoghese (Physalia physalis), un sifonoforo definito comunemente medusa nonostante non appartenga alla classe degli scifozoi (Scyphozoa) bensì a quella degli idrozoi (Hydrozoa). I sifonofori sono costituiti da una sacca piena di gas, lo pneumatoforo, che galleggia e, nel caso della Physalia, sporge sulla superficie del mare agendo come una vela.
Lo pneumatoforo sorregge un gran numero di tentacoli ricchissimi di cnidociti dalle attivissime nematocisti. Le punture di queste ultime inoculano delle proteine in grado di uccidere provocando shock anafilattico, tant’è che i subacquei che si immergono in acque dove l’incontro con la caravella portoghese è abbastanza frequente, hanno l’accortezza di dotarsi di particolari sostanze contenenti enzimi proteolitici, cioè in grado di spezzare i legami peptidici tra i vari aminoacidi costituenti le proteine e neutralizzare, così, le tossine. Strofinando queste sostanze sulla cute subito dopo il contatto con la medusa si può evitare il peggio.
Che cosa sono le meduse
Il philum dei celenterati o cnidari è costituito da quattro classi: Anthozoa, Hydrozoa, Scyphozoa, Cubozoa. Gli organismi che comunemente chiamiamo meduse sono presenti nelle ultime tre classi: ad esempio, la caravella portoghese appartiene agli idrozoi, il polmone di mare, la medusina viola, la cassiopea etc. agli scifozoi e la Carybdea ai cubozoi.
Le cosiddette meduse sono costituite più o meno tutte nello stesso modo e cioè sono distinte in due parti: l’ombrella e le braccia. La bocca in genere si trova all’estremità di un tubo detto manubrio, è dotata di una corona di tentacoli atti a catturare il cibo e immette in una cavità gastrovascolare, così definita perché svolge sia funzioni digestive sia funzioni circolatorie.
Fra tutte e quattro le classi degli cnidari, quella degli scifozoi viene considerata la classe delle “vere meduse”. Non annovera numerose specie ma è pur vero che gli scifozoi sono presenti in tutti i mari e in tutti gli oceani. Alcuni si trovano a grandi profondità, altri nelle zone costiere. Inoltre, mentre la maggior parte degli scifozoi si nutre di piccoli invertebrati e pesci, alcune specie sono filtratici, come quelle appartenenti al genere Aurelia.
In conclusione, una curiosità: non tutti sanno che le meduse, che noi vediamo avanzare lente in acqua con le contrazioni delle loro ombrelle, a volte di cospicue dimensioni (come il bianco polmone di mare, Rhizostoma pulmo, la medusa più comune del Mediterraneo), sono organismi dal ciclo vitale singolarissimo diviso in due fasi: nella prima si assiste a una forma a polipo, nella seconda alla forma a medusa. In pratica, la medusa “viene fuori” da una sorta di organismo rassomigliante ad un “fiorellino”, a cui si dà il nome di polipo.
Il ciclo vitale in dettaglio è il seguente: maschio e femmina della medusa emettono i gameti, quindi lo spermatozoo feconda l’uovo, da cui nasce una larva detta planula. La planula attraversa un periodo pelagico, cioè è libera e errante in acqua, poi atterra sul fondo, si fissa al substrato e si trasforma in un polipo (il polipo larvale), che si accresce e si sviluppa per gemmazione formando una colonia di polipi. Da uno di questi fuoriescono le cosiddette efire, minuscoli dischi situati uno sopra l’altro come una pila di piatti. Le efire si liberano in acqua e si trasformano in meduse.
Tenendo conto che l’uomo è un vertebrato e che i vertebrati sono una evoluzione degli invertebrati, se Darwin non ha raccontato frottole anche le meduse, in qualche modo, con noi c’entrano qualcosa.
Una straordinaria simbiosi
Il termine simbiosi, dal greco sumbiosis, indica una situazione di convivenza tra due o più organismi, generalmente con reciproco vantaggio tranne casi di parassitismo, in cui il vantaggio è unilaterale. In natura e nel mondo del mare sono pochi gli animali che non ospitano altri organismi, sia esternamente, come la remora dello squalo, sia internamente, come il granchietto Pinnotheres vivente nella conchiglia della Pinna nobilis. Parlando di meduse, si assiste spesso alla simbiosi con piccoli pesci, di solito sugarelli, che trovano protezione dai predatori infilandosi tra le braccia e nell’ombrella della medusa. Il fenomeno si osserva spesso nel polmone di mare e nella cassiopea. Ma perché questi pescetti, a differenza di altri, non vengono uccisi dalle terribili nematocisti? Il motivo va ricercato nella composizione chimica di un muco che ricopre i sugarelli, praticamente uguale alla chimica della medusa. Quando, dunque, il sugarello si avvicina alla medusa, gli cnidari non percepiscono un segnale “not self”, bensì “self” e le nematocisti non vengono sparate dallo cnidocito. Al contrario, qualunque altro pesce che si avvicini troppo da presso alla medusa verrebbe ucciso proprio perché il segnale sarà “not self”. Un altro pesce immune alle difese delle meduse è la tanuta: anni fa mi capitò di fotografare una tanuta ferita che cercava riparo nell’ombrella di un grosso polmone di mare.
Un pesciolino, una fiatola (Stromateus fiatola) ferita ha trovato rifugio tra le braccia e nell’ombrella di un polmone di mare. Evidentemente, anche la fiatola, al pari dei più noti sugarelli, è immune dalle nematocisti della medusa.
I sugarelli, come altri pochi pesci, si accompagnano spesso alle meduse polmone di mare (Rizostoma pulmo) poiché non risentono delle loro letali nematocisti. Ciò accade perché i sugarelli presentano sulla cute una sostanza mucosa chimicamente uguale a quella della medusa. Nel momento in cui i piccoli pesci le si avvicinano, gli cnidociti non percepiscono una presenza estranea (segnale “not self”) bensì quella di un organismo con la stessa chimica della medusa (segnale “self”) e non sparano le nematocisti. Da studi recenti si è scoperto che gli cnidociti non vengono comandati dalla medusa ma costituiscono un sistema indipendente, infatti si attivano da se stessi nel momento in cui avvertono la forte vicinanza di un organismo estraneo.
L’obiettivo della fotocamera ha scovato alcuni sugarelli che si sono addentrati tra le braccia di un polmone di mare e procedono verso la cavità dell’ombrella. Forse siamo al cospetto di una simbiosi mutualistica: infatti i sugarelli trovano protezione all’interno dello cnidario ma “si sdebitano” liberandolo dai residui del cibo. È comunque tutto da dimostrare. In caso contrario si tratterebbe di una simbiosi parassitaria.
Bibliografia
Mitchell, Mutchmor, Dolphin, Zoologia, Zanichelli; Barnes, Invertebrate Zoology, Philadelphia, Cbs College Publishing; O. Mangoni, Lezioni di biologia marina, Università di Napoli Federico II; G. Ciarcia e G. Guerriero, Lezioni di zoologia, Università di Napoli Federico II; A. Madonna, Colori in fondo al mare, Ed. Caramanica; A. Madonna, Il mare in tasca, Ireco; C. Agnisola, Lezioni di fisiologia degli organismi marini, Università di Napoli Federico II; C. Motta, Organismi marini, Università di Napoli Federico II.