STRATEGIE STRUTTURE E MODALITA DI ALIMENTAZIONE SOMMARIO DEGLI

STRATEGIE, STRUTTURE E MODALITA’ DI ALIMENTAZIONE

SOMMARIO DEGLI ARGOMENTI Funzione alimentare ATP Sequenze evolutive nelle strategie di alimentazione Caratteristiche generali degli apparati digerenti inseguitori Classificazione delle modalità di alimentazione cacciatori all'agguato cercatori Adattamenti connessi con le diverse strategie alimentari

INTRODUZIONE Scopi dell’alimentazione ü acquisizione degli elementi costruttivi dell’organismo ü produzione di energia Demolizione di sostanze complesse 1. particelle grandi particelle piccole molecole in soluzione 2. molecole in soluzione unità molecolari più piccole, pronte per l’uso a. carboidrati monosaccaridi b. proteine amminoacidi c. lipidi acidi grassi d. acidi nucleici nucleotidi

Digestione e meccanismi digestivi ü intracellulare ü Fagocitosi (Protozoi, Poriferi) extracellulare consente di utilizzare alimenti di maggiori dimensioni e di applicare sistemi più forti extracorporea intracorporea (ambiente digestivo più controllato) una apertura due aperture (bocca e ano)

ENERGIA E FUNZIONE ALIMENTARE La fonte immediata più universale di energia sono le molecole di ATP. E' necessario procurarsi le materie prime da cui intetizzare questo composto. Bilancio energetico e strategie alimentari [fasi dell’alimentazione in cui viene spesa più energia] ricerca del cibo inseguimento e nella cattura delle prede concentrazione del flusso nutritivo assimilazione sostanze indigeribili

MODI DI ALIMENTAZIONE erbivori

MODI DI ALIMENTAZIONE carnivori

MODI DI ALIMENTAZIONE onnivori

TIPI DI ALIMENTAZIONE consumatori di liquidi filtratori (sospensivori) consumatori di substrati deposivori raschiatori microfagi e macrofagi

ORIGINE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE parassiti sospensivori brucatori cacciatori deposivori utilizzatori di endosimbionti mangiatori di depositi dei fondi marini

1. ORIGINE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE La fonte primaria di cibo era costituita da batteri e protisti, per lo più discendenti dagli strati superiori dopo la morte. risorse rare e localizzate sospensivori parassiti cacciatori brucatori utilizzatori di endosimbiosi deposivori mangiatori di depositi dei fondi marini DEPOSIVORI capacità locomotorie piccole dimensioni

2. ORIGINE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE Tendenza evolutiva verso l’aumento delle dimensioni - maggiore capacità riproduttiva - migliore difesa dai predatori - successo nella competizione - migliore sfruttamento energetico del cibo

ORIGINE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE parassiti sospensivori cacciatori brucatori FILTRATORI animali sessili o poco mobili(<ener di endosimbiosi utilizzatori di deposivori mangiatori di depositi dei fondi marini passaggio ad ambienti marini poco profondi CACCIATORI - maggiore disponibilità di produttori primari - apporto più costante di materia organica SIMBIOTICI

DIGESTIONE • Carboidrati, lipidi e proteine • Enzimi catalizzatori per la demolizione delle sostanze complesse (idrolisi) – carboidrati complessi → [carboidrasi] → monosaccaridi • amido → maltosio → glucosio, fruttosio, galattosio – grassi → [esterasi] → acidi grassi e monogliceridi – proteine → [proteasi (peptidasi)] → amminoacidi • Amminoacidi essenziali • Micronutrienti (vitamine e sali minerali)

DIGESTIONE • Apparati digerenti • assenti (Protozoi, Poriferi, Cestodi, animali che si nutrono esclusivamente di endosimbionti) • a fondo cieco (Cnidari, Platelminti, Ofiuroidei) • completi (maggior parte degli animali)

CARATTERISTICHE GENERALI DEGLI APPARATI DIGERENTI INTESTINO ANTERIORE faringe bocca esofago ingluvie INTESTINO MEDIO stomaco diverticoli ciechi Digestione fisica INTESTINO POSTERIORE retto ano intestino Digestione chimica

NEMATODE LOMBRICO MOLLUSCO

BLATTA CONIGLIO

APPARATO DIGERENTE UMANO tripsina ptialina pepsina chimo Lipasi pancreatica Amilasi pancreatica

CLASSIFICAZIONE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE Categoria Tipo Adattamenti CACCIATORI Inseguimento velocità, resistenza, localizzazione, cattura, uccisione Agguato scatto, mascheramento, localizz. , cattura, uccisione Cercatori generalismo, superamento delle difese

CLASSIFICAZIONE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE Categoria Tipo BRUCATORI PASCOLATORI PARASSITI Adattamenti presa del cibo, superamento difese, digeribilità Endoparassiti ambiente interno, passaggio tra ospiti Ectoparassiti ricerca, ancoraggio, penetrazione, suzione

CLASSIFICAZIONE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE Categoria Tipo Adattamenti SOSPENSIVORI presa e concentrazione dell'alimento DEPOSIVORI assimilazione VIA ENDOSIMBIONTI

CACCIATORI Animali mobili che catturano e uccidono singole prede mobili inseguimento agguato cercatori

ADATTAMENTI DEI CACCIATORI Localizzazione della preda Velocità e resistenza

Cattura della preda Androctonus Glycera (Annelida, Polychaeta) (Arachnida, Scorpiones) Aeschna (Insecta, Odonata)

Cattura della preda Conus striatus (Mollusca, Gastropoda)

Consumazione della preda - suzione Hirudo (Annelida, Hirudinea) Lampreda

ALIMENTAZIONE LIQUIDA

CERCATORI Le prede dei cercatori sono di scarsa mobilità, si nascondono o sono protette da strutture di carbonato di calcio, chitina ecc. strutture di perforazione divaricazione delle valve (stelle di mare) frantumazione delle parti dure nel ventriglio raggiungimento della preda nei rifugi (mangiatori di formiche)

CERCATORI Massimizzazione del guadagno di energia attraverso una dieta generalista DIFESE DELLE PREDE DEI CERCATORI aumento dei tempi di ricerca microhabitat inaccessibili (fessure, buchi) criptismo mimetismo aumento dei tempi di manipolazione spine, protuberanze, armature difensive (conchiglie, piastre calcaree o chitin. ) armi difensive (aculei, mascelle) sostanze ripugnanti o tossiche

BRUCATORI - PASCOLATORI Consumatori mobili di prede sessili (piante sulla terra, anche animali sessili coloniali in mare: Cnidari, Briozoi, Tunicati) Raschiamento odontoforo retrattore dell'odontoforo retrattore della radula

BRUCATORI - PASCOLATORI Problemi da superare: sistemi di difesa chimica; alcaloidi, tannini, glicosidi, cianogeni proporzione ridotta di materiale digeribile e povertà proteica. polimeri carboidrati indigeribili: agar, acido alginico, laminarina, cellulosa

BRUCATORI - PASCOLATORI Adattamenti: Allungamento dell'intestino; secrezione di enzimi specifici; aiuto di batteri simbionti.

BRUCATORI - PASCOLATORI Le grandi dimensioni e l'omeotermia consentono di immagazzinare grandi quantità e di fermentarle meglio. I piccoli animali necessitano di alimenti di qualità superiore: invertebrati perforano la parete di cellulosa; vertebrati si nutrono di semi ricchi di energia

BRUCATORI - PASCOLATORI

SOSPENSIVORI Analogie con i cacciatori-cercatori (Rondoni, Ragni, Balene, Cnidari) Sistemi specializzati (apparati di filtrazione muco-ciliari) a flusso intermittente a flusso continuo

SOSPENSIVORI ghiandola digerente intestino area di cernita esofago scudo cordone alimentare stilo cristallino sacco dello stilo STOMACO DI MOLLUSCO BIVALVE

Notochord Nerve cord SOSPENSIVORI Tail endostilo Mouth Pharyngeal gill slits Atriopore