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# La biologia# Comportamento e cognizione animale

Myxomiceti: Il Mondo Unico delle Muffe Limacciose

Scopri come le muffe vischiose riconoscono la loro specie e interagiscono con l'ambiente.

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I miceti, conosciuti anche come muffe mucillaginose, sono organismi unici che si trovano in ambienti umidi. Sono composti da una singola cellula con tanti nuclei, a volte arrivando fino a 800.000 in un piccolo pezzo di tessuto. Adesso ci sono circa 1.200 specie diverse di questi organismi, e possono assumere varie forme durante il loro ciclo di vita, incluso uno stadio di nutrimento, un corpo fruttifero e uno stadio noto come amoeba di muffa mucillaginosa.

Come si Nutrono e si Muovono i Miceti

I miceti si nutrono assorbendo nutrienti dall'ambiente circostante, principalmente consumando batteri e funghi. Usano un processo chiamato endocitosi per prendere questi nutrienti. Quando sono in una fase chiamata Plasmodio, possono muoversi per trovare cibo. Questo movimento avviene mentre il loro fluido interno, spinto da proteine chiamate actina e miosina, fluisce attraverso la cellula. Possono muoversi a una velocità di circa 1 mm al secondo.

Strategie di Crescita nei Miceti

Durante la fase plasmodiale, i miceti hanno un modo interessante di crescere. Non solo crescono dividendo i loro nuclei in un ciclo regolare, ma possono anche unirsi ad altri individui della stessa specie. Questa unione è chiamata Fusione ed è stata osservata in vari tipi di miceti, come Physarum e Didymium.

Durante la fusione, le cellule mescolano i loro contenuti interni, ma mantengono i loro nuclei separati, che è diverso dalla riproduzione sessuale. Questo processo di unione non è possibile tra tutte le specie; quando individui di specie diverse si incontrano, usano un metodo chiamato Allorecognition per capire se devono unirsi o evitarsi.

Allorecognition nei Miceti

L'allorecognition è un modo per i miceti di riconoscere i membri della propria specie. Quando due individui si incontrano, possono scegliere di unirsi e fondersi o allontanarsi e evitarsi. Questo comportamento è importante perché consente loro di trovare partner per la fusione, essenziale per la loro sopravvivenza.

Negli studi, quando due ceppi della stessa specie, come P. roseum, si uniscono, fondono in uno. Tuttavia, quando ceppi di specie diverse, come P. rigidum e P. roseum, si incontrano, spesso si evitano. Questo comportamento è importante in quanto aiuta a evitare la competizione per il cibo e le risorse.

Test Comportamentali per Studiare i Miceti

Per saperne di più su come i miceti si riconoscono, vengono condotti test comportamentali in cui due plasmodi vengono messi vicini. I ricercatori osservano cosa succede quando si incontrano. Catalogano il loro comportamento in tre tipi principali: fusione (quando si uniscono), evitamento (quando cambiano direzione) e nessuna reazione (quando semplicemente si passano accanto senza interagire).

Nei test con P. rigidum, la maggior parte degli incontri ha portato a un comportamento di evitamento, mentre solo una piccola percentuale ha portato a fusione. Pattern simili sono stati osservati con P. roseum, ma con una maggiore propensione alla fusione.

Quando si esamina il comportamento tra specie diverse, come P. rigidum e P. roseum, non è stata osservata alcuna fusione. Invece, la maggior parte degli incontri ha portato gli individui a passarsi semplicemente accanto senza reagire, confermando che queste due specie non si riconoscono allo stesso modo in cui fanno con i loro simili.

Implicazioni dell'Allorecognition

I risultati sull'allorecognition nei miceti sono significativi. Suggeriscono che questi organismi si siano evoluti per riconoscere meglio la propria specie rispetto ad altre. Questa abilità aiuta a trovare partner per la fusione, fondamentale per la loro crescita e riproduzione. Tuttavia, la natura esatta dei segnali che consentono loro di riconoscersi è ancora poco chiara.

Confronto tra i Miceti e Altri Organismi

Le abilità di riconoscimento dei miceti possono essere confrontate con altri organismi, come le formiche, che usano segnali chimici per identificare i membri del loro nido. Le formiche possono riconoscere chi fa parte della loro colonia e chi no, il che le aiuta a proteggere la loro casa e comunicare tra loro.

Nel caso dei miceti, la loro capacità di riconoscere i propri simili è essenziale per garantire che possano fondersi con successo e sopravvivere, specialmente in un ambiente competitivo dove le risorse possono essere limitate.

Risultati dello Studio

Lo studio ha messo in evidenza una differenza notevole nel comportamento quando i miceti incontrano individui della propria specie rispetto a quelli di specie diverse. C'era una forte preferenza per la fusione e le risposte di evitamento tra le stesse specie, mentre gli incontri tra specie diverse portavano principalmente a uno che semplicemente passava sopra l'altro senza ulteriore interazione.

Questo indica che i miceti hanno un sistema specializzato per riconoscere e interagire con i propri simili, mentre non hanno la stessa capacità con altre specie. Questo comportamento può essere visto come uno strumento essenziale per la sopravvivenza, permettendo loro di prosperare in ambienti diversi.

Direzioni per la Ricerca Futuro

Sebbene lo studio abbia rivelato importanti intuizioni sul comportamento dei miceti, molte domande rimangono senza risposta. I meccanismi esatti che abilitano l'allorecognition e come questi organismi rispondono a diversi stimoli necessitano di ulteriori indagini. Comprendere questi aspetti approfondirà la nostra conoscenza di come i miceti interagiscono con il loro ambiente e tra di loro.

Conclusione

I miceti sono organismi affascinanti che dimostrano comportamenti unici basati sulla loro capacità di riconoscere la propria specie. I loro metodi di nutrimento, movimento, crescita e risposta reciproca rivelano una struttura sociale complessa che aiuta a sopravvivere in vari habitat. Dato il continuo studio sui loro comportamenti e interazioni, i miceti continuano a essere un soggetto di interesse e importanza nella nostra indagine sul mondo naturale.

Fonte originale

Titolo: Myxomycetes have an allorecognition system that can only discriminate between intraspecies

Estratto: Myxomycetes are multinucleate unicellular organisms. They form a plasmodium that moves by protoplasmic flow and prey on microorganisms. When encountering intraspecifics, the plasmodium has the capacity for fusion, actively approaching and fusing its cells, or avoidance, altering its direction to avoid the other individual. This is an allorecognition ability. However, it remains unclear whether the range of allorecognition extends to other species, and its ecological significance is also obscure. Here, we conduct a quantitative evaluation of contact responses from closely related species of plasmodium to clarify the recognition range of the allorecognition system in Myxomycetes. Behavioral assays demonstrate that the allorecognition system recognizes individuals within the same species while failing to recognize those of different species. The allorecognition is an extremely narrow and inward-focused mechanism, arguing for a highly specialized system of self-other recognition. Summary statementMyxomycetes plasmodium can recognize each other only if the other individuals they encounter are of the same species.

Autori: Nobuaki Kono, M. Masui, P. Yamamoto

Ultimo aggiornamento: 2024-02-18 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.580440

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.580440.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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