L’apparato escretore rappresenta una delle vie principali per l’eliminazione delle sostanze azotate, ovvero composti tossici che derivano dal metabolismo delle proteine.
“Toxic” è una celebre canzone di Britney Spears pubblicata nel 2003 che, da subito, è diventata estremamente famosa. L’eccessiva presenza di sostanze tossiche all’interno dell’organismo, come per esempio l’ammoniaca, determina gravi danni e, per questo motivo, si hanno delle specifiche vie di escrezione dei composti azotati per impedirne l’accumulo. Grazie a questo brano, scopriremo quindi come vengono eliminate le sostanze tossiche negli organismi marini.
GENERALITA’ SULL’ESCREZIONE
Il processo di escrezione consente non solo il mantenimento del bilancio idrico-salino ma consente anche l’eliminazione di sostanze tossiche che possono provenire dall’ambiente esterno o dall’interno dell’organismo. Infatti, in linea generale, le sostanze di scarto vengono classificate in due categorie ovvero metaboliche ed esterne. Nel secondo caso, si indicano delle sostanze che sono in grado di attraversare i processi digestivi senza però entrare a fare parte dei diversi processi vitali. Per quanto riguarda le sostanze che derivano dal metabolismo, queste possono essere solidi come i residui di azoto che derivano dal metabolismo proteico, liquidi come l’acqua e infine gassosi come ad esempio l’ammoniaca e il biossido di carbonio. Gli apparati deputati all’eliminazione di queste sostanze sono quindi l’apparato respiratorio, l’apparato digerente e, infine, l’apparato escretore. Nello specifico, l’apparato escretore consente l’eliminazione di sostanze compiendo un primo step di filtrazione dei vari composti presenti per poi eseguire un processo di riassorbimento delle varie sostanze utili. In base alla scoria azotata che viene eliminata (ovvero ammoniaca, urea o acido urico) gli organismi vengono classificati in ammoniotelici, ureotelici e, infine, uricotelici.
ORGANISMI AMMONIOTELICI
L’ammoniaca è una sostanza che viene prodotta durante la degradazione dei composti proteici e che, data la sua tossicità, non può essere accumulata in alcun modo nell’organismo. Molti pesci risultano essere ammoniotelici e sono in grado di rilasciare ammoniaca all’esterno attraverso l’apparato branchiale. L’ammoniaca che viene rilasciata all’esterno viene poi velocemente convertita in ammonio determinando quindi un costante flusso di ammoniaca dall’organismo all’ambiente. Una volta all’esterno, l’ammonio non rientra nell’organismo grazie alla presenza di specifiche pompe che ne impediscono l’ingresso. Questa strategia, utilizzata da numerosi pesci sia di acqua dolce che salata, risulta essere una strategia estremamente economica dal punto di vista energetico per l’eliminazione delle scorie azotate.
ORGANISMI UREOTELICI
Tra gli organismi ureotelici che vivono in acqua si distinguono ad esempio gli squali. In questo caso, il prodotto di scarto è l’urea, che viene formata attraverso diverse reazioni chimiche che, nell’insieme, formano il ciclo dell’urea. Essendo nettamente meno tossica dell’ammoniaca, l’urea può essere accumulata nell’organismo per poi essere eliminata in un secondo momento. Tuttavia, la produzione di urea risulta essere energicamente dispendiosa in quanto sono necessarie quattro molecole di ATP per la produzione di una molecola di urea. In alcuni casi, come ad esempio quello degli squali, si verifica l’accumulo all’interno dell’organismo di elevatissime quantità di urea che viene utilizzata per regolare la propria pressione osmotica rispetto all’ambiente esterno.
ORGANISMI URICOTELICI
Gli organismi uricotelici, come ad esempio i rettili, sono in grado di eliminare le diverse scorie azotate sotto forma di acido urico. L’ammoniaca che deriva dai processi di degradazione delle proteine viene quindi convertita in un composto nettamente meno tossico. L’acido urico presenta una consistenza semi solida e, una volta prodotto, viene escreto nell’intestino. A questo punto, grazie alla presenza della cloaca, si verificano ulteriori processi di riassorbimento per mantenere tutte le sostanze potenzialmente utili. Concluso questo processo, si ha l’escrezione all’esterno.
