L'osmoregolazione in acquario

Scritto da WilliamWollace il . Postato in Acquariologia generale

medaglia3 3° classificato al articoli concorso di Acquariofilia Facile

Un buon acquariofilo sa di non poter allevare un Sarago (Diplodus vulgaris) assieme ad un Pesce angelo (Pterophyllum scalare).
No... scusate, ho detto una stupidaggine...
CHIUNQUE sa di non poter fare un abominio del genere, non serve essere buoni acquariofili.

Il Sarago (Diplodus vulgaris) e lo scalare (Pterophyllum scalare)Sono pronto a scommettere che se chiedessi il perchè, me lo sapreste dire subito...
uno vive in mare, l'altro in acqua dolce.

Una cosa che non tutti sanno, invece, è che lo scalare non dovrebbe convivere nemmeno con il Platy (Xiphophorus maculatus), nonostante siano entrambi d’acqua dolce.
Qui sì che serve essere buoni acquariofili.
Sono infatti molti gli “appassionati” che fanno accozzaglie, con pesci provenienti dalle zone più disparate.

In questo articolo, l'intento è dimostrare che gli acquariofili, quando si informano sull'habitat di origine dei pesci, hanno tutte le ragioni per farlo.
E non sono affatto degli “integralisti fissati”.

Per farlo, parlerò di due fenomeni: la diffusione e l’osmosi.
Non mi dilungherò in formule e termini strani, o complicati, perché vorrei farmi capire anche da chi si muove da poco nell’acquariofilia, o magari ha poca dimestichezza con i termini scientifici.

La diffusione

Facciamo un esempio molto semplice...

Immaginate di avere un ovile, diviso in due parti, da una staccionata munita di passaggi.
Da una parte mettete 15 pecore, dall’altra solo 5.

Dopo un po’ di tempo, le 15 pecore si accorgeranno di stare strette, quindi attraverseranno i passaggi della staccionata separatrice.
Attraverso una serie di spostamenti si arriverà al punto che avremo circa 10 pecore da ogni parte.

A quel punto, quando una di loro attraverserà la staccionata, un’altra farà la stessa cosa nella direzione opposta.
Si è venuta a creare una situazione di equilibrio, in cui le pecore hanno trovato un compromesso per avere più spazio possibile.

Le molecole disciolte nell’acqua fanno la stessa cosa.
Immaginate una membrana semipermeabile, che separa due compartimenti d’acqua a concentrazioni saline diverse.
Nel nostro esempio, le particelle dei sali sono le pecore, mentre la membrana è la staccionata con i passaggi.

Le molecole di sale attraverseranno la membrana, per movimenti casuali, fino a che nei due compartimenti non avremo una concentrazione salina sostanzialmente uguale.

Questa è la diffusione: il fenomeno secondo il quale le molecole si muovono, secondo moti casuali, da un compartimento a concentrazione maggiore a uno con concentrazione minore.

DiffusioneNel nostro corpo, e in quello dei pesci,  ci sono membrane con delle strutture chiamate “proteine di trasporto attivo” che fanno avvenire questo fenomeno anche al contrario, ovvero portano delle molecole da un compartimento meno concentrato ad uno più concentrato.
Tenetelo a mente perché più avanti ci servirà.

L’osmosi

Qui è un po’ più complicato, ma vedremo di cavarcela lo stesso.

Immaginate che tra i due compartimenti, sempre a concentrazione diversa, la membrana semipermeabile funzioni in modo diverso: il passaggio viene permesso all’acqua ma non ai sali.

Dopo un po’ di tempo, anche in questo caso, troveremo i due compartimenti con la stessa concentrazione di sali, solo che questa volta si è spostata l’acqua e non le particelle.

Vediamo, infatti, che il compartimento che inizialmente aveva più sali ora ha anche più acqua, mentre in quello a concentrazione inferiore anche l’acqua sarà inferiore.

Sì, lo so, è un po’ complicato. Credo che un disegno sia più chiaro...

Osmosi

L’osmoregolazione

Un pesce, come qualsiasi essere vivente, è cositutito in buona parte da acqua; in questa, ovviamente, sono presenti parecchi sali.
Anche l’acqua che lo circonda ne contiene, in concentrazione quasi sempre diversa, rispetto a quella presente all’interno del pesce; inferiore, quando sono specie di acqua dolce.

Precisamente, cosa accade?
Un pesce, al suo interno, contiene acqua, ricca di sodio, potassio, calcio, magnesio, cloro, fosforo, ossigeno, zolfo e tanti altri elementi.
Sono tutti presenti anche nell’acqua in cui vive, ma in quantità molto inferiore.

Basandoci su quanto già detto, l’acqua dovrebbe entrare per osmosi all’interno del pesce... fino a farlo scoppiare.
I sali, al contrario, dovrebbero uscire per diffusione, abbandonando il pesce che di conseguanza morirebbe, perché il suo metabolismo non può funzionare senza di essi.

Dunque... come fa a vivere?...
La Natura ha semplicemente escogitato alcuni... "stratagemmi", che permettono la sua sopravvivenza.
Innanzitutto non "berrà" mai, visto che l’acqua entra già da sola nel suo organismo, piuttosto urinerà tantissimo.

Anche noi funzioniamo così.
Avete mai notato che non ci viene mai sete, nella vasca da bagno? Provate a restarci per un'ora... Non fa nessuna differenza.

Se invece vi trovate stanchi, sudati, con la lingua a penzoloni dopo una partita di calcio... che fate?
Chiedete dov’è il bagno?... Oppure vi lanciate sulla prima birra disponibile?
Sì... OK..., in questo caso sarebbe meglio dell’acqua, ma una birra....

Per quanto riguarda i sali invece, la situazione è differente.
Essi non sono in sovrabbondanza come l’acqua, sono un bene prezioso, da tenere stretto e difendere con le unghie e con i denti.

Come fare?... Questi sali sono destinati ad uscire... sembra che non vi sia nulla da fare… Sbagliato!
Madre Natura, sempre lei, ha donato ai nostri pinnuti (e a noi) le proteine di trasporto attivo, sì quelle che prima vi ho detto di tenere a mente.

Queste proteine (carrier proteins) si trovano sulla membrana (cell membrane) di alcune cellule del pesce, soprattutto nelle branchie.
Costringeranno i sali al percorso inverso, rispetto a quello che farebbero normalmente per diffusione.
Faranno entrare quelli presenti in acqua nelle cellule del pesce.

Questo caso particolare si chiama “diffusione contro gradiente di concetrazione”, o anche "trasporto attivo", e richiede energia perché abbia luogo.
Questa energia la si ricava dal cibo, o eventualmente dal grasso di riserva.
Le proteine canale (channel proteins) funzionano esattamente come i varchi dell'ovile di cui abbiamo parlato poco fa.

L’ambiente naturale di origine

Bene... siamo arrivati alla fine di questa chiacchierata.
Cercheremo di capire, come ci eravamo prefissati all’inizio, perché è importante conoscere l’habitat naturale dei nostri pesci, e le sue caratteristiche.

L’acqua non è sempre uguale, in ogni luogo della Terra.
In Centro-America ad esempio, essa è ricca di sali, così come quella dei Grandi Laghi della Rift Valley.

Altolamprologus calvus, originario del lago Tanganica.

In queste acque i pesci sono meno attrezzati per “conservare” i sali, perché presenti in maggior abbondanza.
Devono impegnare più risorse nel sistema immunitario, invece, per difendersi dalla presenza molto maggiore di agenti patogeni.

In alta Amazzonia, invece, l’acqua è poverissima di elementi disciolti.
Qui, il Ciclide del Malawi morirebbe; le sue proteine di trasporto non sono abbastanza numerose né abbastanza efficienti, per poter mantere le concentrazioni interne.
Inoltre, i suoi reni non potrebbero funzionare al meglio.

Lo scalare dell’esempio iniziale, invece, oppure un ramirezi, un Petitella, un discus...

Mikrogeophagus ramirezi, tipico del fiume Orinoco....loro sono perfettamente adattati a quelle acque poverissime, hanno proteine di trasporto numerose ed efficienti.
Inoltre, i loro reni sono adatti a produrre le enormi quantità di urine necessarie.

In sostanza questi pesci se la cavano benissimo, in Amazzonia, ma l'impegno profuso nell'osmoregolazione viene pagato... con un sistema immunitario meno efficiente.
In un ambiente alcalino, senza l'acidità a proteggerli, verrebbero attaccati da parassiti e malattie, contro i quali non hanno difese.

Ovviamente, un pesce non muore sul colpo, appena mette piede (o meglio, una pinna) in un acquario inadatto a lui, ma il fatto che sopravviva non significa che si trovi bene.
Ne sono prova il comportamento anomalo e la colorazione spenta, spesso anche l’impossibilità a riprodursi.

In questo articolo ho cercato di semplificare molto le cose.
Per qualsiasi chiarimento, vi invitiamo a venire sul forum per discuterne insieme.
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Concludo ringraziando gli autori delle immagini, per averle divulgate con licenza Creative Commons.

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