STRATEGIE, STRUTTURE E MODALITA’ DI ALIMENTAZIONE STRATEGIE, STRUTTURE E MODALITA’ DI ALIMENTAZIONE

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

Scopi dell’alimentazione acquisizione degli elementi costruttivi dell’organismo 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 INTRODUZIONE

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

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 ENERGIA E FUNZIONE ALIMENTARE

 erbivori MODI DI ALIMENTAZIONE

 carnivori MODI DI ALIMENTAZIONE

 onnivori MODI DI ALIMENTAZIONE

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

mangiatori di depositi dei fondi marini utilizzatori di endosimbionti brucatori cacciatori parassiti sospensivori deposivori 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. 1. risorse rare e localizzate mangiatori di depositi dei fondi marini deposivori sospensivori cacciatori parassiti brucatori utilizzatori di endosimbiosi DEPOSIVORI capacità locomotorie piccole dimensioni deposivori 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 2. ORIGINE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE

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

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)

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

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

NEMATODE LOMBRICO MOLLUSCO

BLATTA CONIGLIO

APPARATO DIGERENTE UMANO ptialina pepsina chimo tripsina Amilasi pancreatica Lipasi pancreatica

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

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

CategoriaTipoAdattamentiSOSPENSIVORI presa e concentrazione dell'alimento DEPOSIVORI assimilazione VIA ENDOSIMBIONTI CLASSIFICAZIONE DELLE STRATEGIE DI ALIMENTAZIONE

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

Velocità e resistenza Localizzazione della preda ADATTAMENTI DEI CACCIATORI

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

Conus striatus (Mollusca, Gastropoda) Cattura della preda

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

ALIMENTAZIONE LIQUIDA

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

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

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

sistemi di difesa chimica; Problemi da superare: proporzione ridotta di materiale digeribile e povertà proteica. polimeri carboidrati indigeribili: agar, acido alginico, laminarina, cellulosa alcaloidi, tannini, glicosidi, cianogeni 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 invertebrati perforano la parete di cellulosa; vertebrati vertebrati si nutrono di semi ricchi di energia BRUCATORI - PASCOLATORI

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

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

TailTail MouthMouth NotochordNotochord Nerve cord Pharyngeal gill slits AtrioporeAtriopore endostilo