Physarum polycephalum

Physarum polycephalum

Physarum polycephalum: Il Physarum polycephalum viene spesso definita melma policefala. In realtà è un mixomiceto melmoso unicellulare appartenente al clade Amoebozoa che prospera in ambienti ombreggiati, freschi e umidi, come le foglie in decomposizione e i tronchi.

Mixomiceti:

I mixomiceti sono organismi unicellulari nonché funghi mucillaginosi plasmodiali, ossia organismi in grado di aggregarsi in un’unica massa citoplasmatica durante alcune fasi del ciclo vitale. Questa massa prende il nome di plasmodio, qui vengono eliminate le membrane cellulari divisorie, pertanto risulta una cellula plurinucleare che arriva a contenere anche più di 100mila nuclei.

Sono organismi eucarioti eterotrofi che per gran parte del loro ciclo vitale si trovano sotto forma di plasmodio. Si nutrono di materiale organico in decomposizione: batteri, lieviti e particelle organiche. Vengono definiti funghi mucillaginosi poiché formano ammassi di consistenza gelatinosa.

Possiedono un ciclo vitale aplodiplonte: la generazione diploide è costituita dal plasmodio plurinucleato, mentre la generazione aploide è costituita da cellule singole. Nel momento della riproduzione sessuale il plasmodio forma uno o più corpi fruttiferi nei quali la meiosi porta alla formazione di meiospore.

In condizioni favorevoli le meiospore germinano, formando singole cellule aploidi, di due tipi tra loro interconvertibili: mixamebe o mixomonadi e planociti o mixoflagellate. Mixamebe e planociti possono fondersi, dando origine ad un amebozigote che può a sua volta dividersi per endomitosi o fondersi con altri amebozigote per formare il plasmodio.

Il plasmodio può, in condizioni avverse, formare uno sclerozio per resistere al periodo di stress, per poi tornare ad una normale funzionalità una volta che le condizioni ambientali tornano favorevoli.

Physarum polycephalum:

Tornando a Physarum polycephalum, può essere visto senza l’uso del microscopio. È un organismo in genere di colore giallo, che si nutre di spore fungine, batteri e altri microbi. P. polycephalum è un microbo molto semplice da far crescere in coltura, è stato infatti utilizzato come organismo modello per molti studi che coinvolgono il movimento ameboide e la motilità delle cellule.

La maggior parte degli organismi riceve il DNA mitocondriale dalla madre, ma in Physarum polycephalum non si sa da dove provenga, in quanto, al momento non è possibile distinguere tra maschio e femmina.

Il movimento di questo mixomiceta è chiamato flusso di spola. Questo particolare tipo di locomozione è caratterizzato dal ritmico andirivieni del flusso del protoplasma; l’intervallo di tempo è di circa 2 minuti. Le forze di flusso variano per ogni tipo di microplasmodio.

La forza nei microplasmodi ameboidi è generata dalla contrazione e dal rilassamento di uno strato membranoso probabilmente costituito da actina. Lo strato di filamenti crea un gradiente di pressione, oltre il quale il protoplasma fluisce entro i limiti della periferia cellulare.

La forza dietro il flusso nei microplasmodi a forma di manubrio è generata da variazioni di volume sia nella periferia della cellula che nel sistema di invaginazione della membrana cellulare.

“Intelligenza”:

Physarum polycephalum dimostra una sorprendente quantità di “intelligenza” per una creatura unicellulare. Alcuni esperimenti hanno mostrato che in presenza di uno stimolo come del cibo, il microorganismo è in grado di risolvere labirinti più o meno complessi. In tutto ciò c’è da tener conto che essendo unicellulare non possiede evidentemente alcun sistema nervoso. Normalmente, la melma espande la propria rete di tubi simili a “gambe”, o pseudopodi, per riempire tutto lo spazio disponibile. Quando due pezzi di cibo vengono collocati in punti di uscita separati in un labirinto, l’organismo stira il suo intero corpo tra le due sostanze nutritive adottando il percorso più breve possibile.

Il biofisico Toshiyuki Nakagaki dell’Hokkaido University e i suoi collaboratori hanno modificato l’ambiente della muffa melmosa di Physarum. Una volta strisciate attraverso una piastra di agar, i ricercatori hanno sottoposto le cellule a freddo e asciutto per i primi 10 minuti di ogni ora. Durante questi periodi freddi, le cellule hanno rallentato il loro moto. Dopo tre colpi di freddo gli scienziati hanno smesso di modificare la temperatura e l’umidità e si sono messi a guardare se le amebe avevano imparato lo schema. Infatti, molte delle cellule rallentavano in accordo sull’ora in attesa di un altro attacco di freddo. Quando le condizioni sono rimaste stabili per un po’, le amebe della muffa melmosa hanno abbandonato il loro orario di frenata, ma quando un solo altro colpo di freddo è stato applicato, hanno ripristinano il comportamento e correttamente hanno ricordato l’intervallo di 60 minuti. Le amebe sono state anche in grado di rispondere ad altri intervalli, che vanno dai 30 ai 90 minuti.

Ultime News:

Nei giorni scorsi su alcune testate giornalistiche sono apparsi titoli del tipo “misterioso blob”, “scoperto organismo con 720 sessi e senza cervello” e altre. Questi, possono apparire un po’ catastrofici, ma in realtà non si allontanano troppo dalla realtà. Nello zoo parigino di Vincennes è stato introdotto questo mixomiceta in modo che tutti i visitatori possano osservare questo preistorico organismo.

Testo: Luca Tonietti

Foto: https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjIu4PB8bHlAhXOGewKHYlVDfgQjB16BAgBEAM&url=https%3A%2F%2Farxiv.org%2Fpdf%2F1712.02910&psig=AOvVaw0dE18Mk7lKNUqpTvDg356w&ust=1571903008962339

Fonti: https://it.wikipedia.org/wiki/Physarum_polycephalum

https://it.wikipedia.org/wiki/Funghi_mucillaginosi

https://video.lastampa.it/la-zampa/il-misterioso-blob-apparso-sulla-terra-500-milioni-di-anni-fa-dotato-di-memoria-senza-avere-un-cervello/104838/104854

https://www.quotidiano.net/magazine/blog-parigi-1.4839016