L’osmoregolazione, ovvero la capacità di regolare la presenza di acqua e sali, è un meccanismo di vitale importanza per gli organismi acquatici.
“Acqua e sale” è un celebre canzone di Mina e Adriano Celentano pubblicata nel 2003. Nella vita di tutti gli organismi, la concentrazione e la presenza di acqua e sali vanno a garantire la sopravvivenza. Nei pesci di acqua dolce e salata si presentano problematiche opposte nei confronti di acqua e sali che, con alcune strategie, vengono risolte e controllate.
GENERALITA’ SULL’OSMOREGOLAZIONE
Negli organismi pluricellulari si verificano in modo continuo degli scambi di ioni e di altre sostanze non solo tra l’esterno e l’interno, ma anche tra i vari fluidi presenti. Questi composti possono essere pertanto trasportati da un compartimento all’altro attraversando diverse membrane: il passaggio viene a questo punto reso possibile grazie a specifici canali o delle molecole adibite al trasporto di sostanze. Per quanto l’acqua, questa fluisce assieme alle altre sostanze in modo passivo ma presenta anche la possibilità di fluire senza accompagnare alcun tipo di sostanza. Il fenomeno appena descritto prende il nome di osmosi e si verifica pertanto quando, considerando una membrana semipermeabile che permette di distinguere due comparti diversi (uno da una parte e uno dall’altra parte della membrana), si assiste alla diversa concentrazione di particelle tra i due comparti. Pertanto, l’acqua tende a spostarsi dal comparto con minore concentrazione di particelle verso il comparto con una maggior concentrazione di particelle. Questo movimento va a determinare l’instaurarsi di una pressione idrostatica nel compartimento a maggior concentrazione che tenderà ad aumentare per poi andare a determinare l’interruzione del flusso di acqua tra i due comparti. Il meccanismo appena descritto risulta essere alla base dei fenomeni di osmoregolazione dei pesci.
PESCI DI ACQUA DOLCE
I pesci ossei che vivono in acqua dolce risultano essere iperosmotici rispetto all’ambiente e, questo, significa che perdono sali e acquisiscono continuamente acqua. Per mantenere quindi un corretto bilancio tra acqua e sali, c’è la necessità di eliminare l’acqua in eccesso e trattenere i sali che vengono acquisiti. Una prima strategia riguarda la presenza di muco sul corpo: questo funge da barriera per evitare l’eccessivo ingresso di acqua. Ancora, i reni di questi animali presentano una struttura e funzionalità tale da consentire la massiva eliminazione di acqua attraverso la produzione di un’urina estremamente diluita, mentre i tubuli renali presenti riassumono i sali presenti. Infine, a livello delle branchie, questi animali presentano le cellule del cloruro, ovvero cellule specializzate nell’assumere ioni. A differenza quindi delle cellule pavimentose, localizzate anch’esse nelle branchie ma coinvolte nelle funzioni respiratorie, quelle del cloruro presentano un’elevata densità di mitocondri e, grazie all’energia prodotta, consentono l’assorbimento di sodio e cloro che viene scambiato con ioni idrogeno e bicarbonato.
PESCI DI ACQUA SALATA
I pesci di acqua salata presentano il problema inverso rispetto a quelli di acqua dolce: essendo iposmotici rispetto all’ambiente, perdono acqua e assumono sali in abbondanza. Per contrastare questa problematica bevono ingenti quantitativi di acqua di mare che, tuttavia, è ricca di sali. Pertanto, le pareti degli organi assumono e trattengono l’acqua, mentre i sali in eccesso vengono eliminati attraverso le feci. I reni di questi animali sono diversi da quelli dei pesci di acqua dolce. In questo caso, l’urina che viene prodotta risulta essere estremamente concentrata al fine di evitare la perdita di acqua. Anche in questo caso le branchie giocano un ruolo fondamentale eliminando il sale che viene assunto in eccesso. La maggior quantità di sali viene infatti eliminata attraverso l’apparato respiratorio in cui, anche in questo caso, sono presenti le cellule del cloruro che, tuttavia, vanno a mediare l’uscita di sali e non l’acquisizione.
