[11/10/2012] News
Quando la realtà della natura supera la fantasia
Le tartarughe cinesi dal guscio molle espellono l’urea dalla bocca
Le tartarughe dal guscio molle della Cina (Pelodiscus sinensis) sono perfettamente adattate al loro stile di vita acquatica, sostano lungamente sul fondo delle paludi salmastre fangose e o fanno snorkeling in superficie per respirare. Ma secondo la ricerca "The Chinese soft-shelled turtle, Pelodiscus sinensis, excretes urea mainly through the mouth instead of the kidney" pubblicata su Journal of Sperimental Biology da un tem di ricercatori di Singapore, questi rettili acquatici hanno anche un altro inusuale adattamento: immergno la testa nelle pozzanghere quando il loro habitat paludoso si prosciuga. La cosa ha incuriosito Yuen K. Ip, del Department of biological science della National University of Singapore, ed I suoi colleghi che si sono chesti: perché queste tartarughe cacciano la testa sotto l'acqua quando devono riempire i polmoni d'aria per respirare? Dato che i pesci espellono i rifiuti organici, l'azoto, ammoniaca ed urea dalle branchie, il team si è chiesto se anche le tartarughe immergano la testa nell'acqua per espellere l'urea ed altre scorie attraverso gli strani tessuti altamente specializzati che hanno nella bocca.
Le loro insolite bocche hanno sollevato discussioni già un secolo fa e i ricercatori pensavano che i loro tessuti vellutati funzionassero in modo simile alle branchie dei pesci. I biologi teorizzato che il tessuto boccale possa svolgere un ruolo nell'ossigenazione e nel filtraggio del sale, ma nel complesso, le tartarughe respirano nello stesso modo come la maggior parte degli altri membri della loro famiglia.
Per capire meglio i misteri di questi rettili acquatici i ricercatori hanno semplicemente acquistato delle tartarughe in vendita nel mercato della China Town di Singapore e le hanno tenute nell'acqua per 6 giorni, poi hanno misurato la quantità di urea nelle urine delle tartarughe ed hanno scoperto che solo il 6% del totale dell'urea che gli animali avevano prodotto era stata esecrata attraverso il reni. Allora hanno tolto le tartarughe dall'acqua e le hanno fornite di una pozza dove poter immergere la testa ed hanno scoperto con sorpresa che le tartarughe immergono la testa di tanto in tanto e poi rimangono sott'acqua per periodi che durano da 20 fino a 100 minuti. Quindi hanno calcolato il tasso di escrezione di urea attraverso la bocca, misurando la quantità di urea accumulata nell'acqua ed hanno trovato che era fino a 50 volte superiore al tasso di escrezione attraverso la cloaca.
Quando i ricercatori hanno iniettato urea nelle tartarughe ed hanno misurato il livello dell'urea nel loro sangue e nella loro saliva si sono resi conto che il livelli di urea nella saliva erano 250 volte superiore a quelli quella nel sangue. Quindi le tartarughe dal guscio molle della Cina immergono la testa in acqua per espellere l'urea attraverso la bocca.
Secondo il team «gli animali devono produrre nella bocca una classe specializzata di trasportatori proteici per espellere i rifiuti» e, dato come questi trasportatori possono essere disattivati può essere disattivato dalla phloretin (floretina), il team ha deciso di testare l'effetto della phloretin sulla capacità della tartaruga di espellere urea, scoprendo che «Quando le tartarughe sono state fornite di phloretin nella loro pozza d'acqua, non erano in grado di secernere urea dalla loro bocca quando le loro teste erano immerse. E quando il team ha analizzato il cDna delle tartarughe, ha scoperto che «gli animali trasportano un gene che è molto simile a trasportatori di urea che si trovano in altri animali». Infine, hanno controllato per vedere se le tartarughe esprimere questo gene nella bocca ed ha trovato «evidenze del mRna che è necessario per produrre il vettore essenziale dell'urea, permettendo ai rettili a espellere i rifiuti dell'urea attraverso la bocca».
Yuen K. Ip ha detto a Bbc Nature che «questa capacità potrebbe essere evolutivamente collegato a quella che hanno alcuni mammiferi come i pipistrelli, i bovini e i caprini di "riciclare" l'azoto con l'escrezione di urea attraverso la loro saliva. Siamo stati molto sorpresi dai nostri nuovi risultati, perché è generalmente accettato che il rene sia responsabile per l'escrezione di urea nei vertebrati, ad eccezione di quelli. Contrariamente a questa nozione comune, suggeriscono che la bocca può essere la principale via di escrezione di urea nelle tartarughe dal guscio molle».
Ma perché le tartarughe dal guscio molle della Cina attuano questo complicato meccanismo per espellere l'urea attraverso la bocca quando la maggior parte delle altre creature lo fanno attraverso i reni? Ip ed i suoi colleghi hanno il sospetto che abbia qualcosa a che fare con il loro ambiente salino. Spiegando che «Gli animali che espellono l'urea devono bere molto ed è un problema quando l'unica acqua disponibile è salata, in particolare per i rettili che non possono espellere i sali». Secondo il team di ricercatori «dal momento che l'escrezione di urea dall'apparato boccale-faringeo coinvolge solo lo sciacquamento della bocca con acqua dell'ambiente, i problemi connessi al bere l'acqua salmastra... possono essere evitati». C'è anche un altro aspetto: «La capacità di espellere urea attraverso la bocca invece che dai reni potrebbe facilitare la capacità di P. sinensis e di altre tartarughe dal guscio molle di invadere con successo l'ambiente salmastro e/o marino».
In gran parte dell'Asia le tartarughe dal guscio molle della Cina sono considerate una e ci sono molti allevamenti intensivi. Da una recente indagine è emerso che 684 aziende cinesi vendono ogni anno 91 milioni di tartarughe. Ma la popolazione selvatica di Pelodiscus sinensis è elencata come vulnerabile nella Lista Rossa Iucn proprio a causa delle pressioni esercitate dagli allevamenti sui loro habitat.