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Mediterraneo domani. (3)

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di Adriano Madonna

balena

per la parte seconda (leggi qui)

Che cos’è il sistema simpatico-cromaffine
Il sistema simpatico-cromaffine si può definire come l’equivalente, nei pesci, del sistema simpatico-surrenomidollare dei mammiferi. Esso è composto dal sistema simpatico e da cellule neuroendocrine situate nelle ghiandole surrenali, dette cellule cromaffini. Queste ultime, insieme con i neuroni adrenergici, rilasciano adrenalina e noradrenalina, con l’effetto di un aumento della glicemia, della pressione sanguigna e della velocità di perfusione branchiale, con incremento degli scambi gassosi.

lamelle branchiali e filamenti

L’elevata ossigenazione del sangue, che potrebbe apparire come un carattere vantaggioso, in realtà non lo è, poiché gioca contro le capacità osmoregolatorie del pesce, favorendo l’afflusso di sangue alle lamelle branchiali ma non ai filamenti, dove sono localizzate le cellule preposte alla osmoregolazione. Il pesce, quindi, rischia di gonfiarsi d’acqua o di disidratarsi: due situazioni potenzialmente letali.

Che cos’è l’asse ipotalamo-ipofisi-interrenale (HPI)
L’asse ipotalamo-ipofisi-interrenale equivale al sistema ipotalamo-ipofisi-corticosurrenale dei mammiferi ed è uno dei sistemi che più attiva risposte in seguito a uno stress. Le cellule dell’ipotalamo, infatti, attraverso una serie di passaggi, infine liberano cortisolo, con cambiamenti fisiologici degli organi bersaglio, che rinforzano l’azione delle catecolammnine.

Poiché i cambiamenti fisiologici sono meno immediati (picco ematico in 30 minuti) ma di maggiore durata rispetto agli effetti delle catecolammnine, si evince che il cortisolo svolga un’azione di prolungamento della risposta allo stressore.
Il cortisolo è stato rinvenuto nel plasma dei pesci ossei più di venti anni fa e, di certo, è lo steroide più importante secreto dal tessuto interrenale dei teleostei.

teleostei

Viene infatti misurato come indicatore di stress, in quanto la sua concentrazione aumenta proprio in funzione del livello di stress a cui i pesci sono sottoposti.

La concentrazione media basale di cortisolo nei pesci varia da 5 ng/ml (5 nanogrammi per millilitro) nei salmonidi a valori tra 10 e 50 ng/ml in altri pesci ossei.
Se sottoposto a uno stress acuto, un pesce può mostrare un aumento di questi valori da 50 a 100 volte.
Il cortisolo ha effetti inibitori sulla crescita dei pesci, sul loro successo riproduttivo e sul sistema immunitario.

Effetti dello stress sulla crescita
Il metabolismo può essere seriamente danneggiato da uno stress intenso e perdurante: è certo, infatti, che in seguito a uno stress entri in gioco un “piano di emergenza” che redistribuisce l’energia a favore di funzioni vitali, come l’omeostasi, la respirazione e il movimento. Ne soffre la crescita, che viene, così, inibita, poiché è accompagnata anche da un calo di assunzione del cibo e da scarsa assimilazione, dovuta spesso a lesioni intestinali.

Rice, nel 1990, evidenziò come lo stress aumenti la velocità delle reazioni metaboliche per la sintesi del glucosio nel persico trota (Micropterus salmoides): aumentando, infatti, la velocità metabolica del 10%, si osserva una diminuzione del tasso di crescita del 22%; a un aumento della velocità del 20% si ha una riduzione del tasso di crescita del 42%.

In pratica, si può dedurre che lo stress condizioni la sintesi degli ormoni della crescita, tra i quali il più importante è il GH, l’ormone somatotropo.

persico trota

Effetti dello stress sulla riproduzione
La redistribuzione dell’energia in un qualunque animale (sia esso acquatico sia esso delle terre emerse) va a vantaggio di funzioni vitali e a scapito di altre non vitali, come, appunto, la riproduzione. È un fatto che un animale sottoposto a stress stenta a riprodursi.

Lo sviluppo delle gonadi e la produzione dei gameti (uova e spermatozoi) sono controllati dall’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, che può essere inibito da importanti percentuali di cortisolo durante lo stress.

Secondo Carragher, nelle femmine di Chrysophrys auratus i livelli di testosterone e di 17B-estradiolo diminuiscono un’ora dopo la cattura.

Chrysophrys_auratus

Secondo Pankhurst et al., nella trota iridea questo calo di livello si ha dopo 24 ore.

Trota_Iridea
In ogni caso, è certo che i corticosteroidi sono in grado di causare una riduzione di androgeni ed estrogeni plasmatici nei pesci, ma i valori variano da specie a specie.

Effetti dello stress sul sistema immunitario
Nei pesci, come nei mammiferi, stress e corticosteroidi sono alla base di scarse difese immunitarie, che portano, ovviamente, a contrarre patologie, tra cui resistenti micosi, la cui insorgenza è tipica in organismi debilitati.

pesci malati di micosi

In ciò, è ben nota l’azione del cortisolo, che comporta un abbassamento dei linfociti e un contemporaneo aumento dei neutrofili. Ma il cortisolo impedisce anche la trasformazioone di plasmacellule in linfociti B, produttori di anticorpi. Ovviamente, questi effetti del cortisolo sul sistema immunitario sono in funzione della concentrazione del cortisolo stesso e della durata dello stress.


Conclusioni
Le caratteristiche biotioche e abiotiche del Mediterraneo sono attualmente soggette a rapidi cambiamenti, riassumibili in: aumento della temperatura dell’acqua, ingresso di specie non native che vengono a occupare le nicchie ecologiche delle specie autoctone; presenza di predatori provenienti da altri mari in competizione con le specie mediterranee; impoverimento di ossigeno a causa di una insufficiente azione fotosintetizzante di alghe e piante marine dovuta alla torbidità di molti specchi acquei.

Moria di pesci

Tutto ciò provoca stress nei pesci e nelle specie marine in genere, che spesso uccide subito, altre volte provoca patologie e altre volte ancora limita le capacità riproduttive. Alla luce di tutto ciò, si può fare l’ipotesi che il Mediterraneo del futuro sarà un mare povero di vita, con ovvie, pesanti ripercussioni sulla pesca e sulla economia dei paesi che affacciano sul Mare Nostrum.

 

[Mediterraneo domani (3) – fine] 

BIBLIOGRAFIA

* Seyle , H., 1973, The Evolution of Stress Concept. Am. Sci. 61, 692-699
* Jeffrey JD, Esbaugh AJ, Vijayan MM, Gilmour KM. (2012). Modulation of hypothalamic-pituitary-interrenal axis function by social status in rainbow trout. Gen Comp Endocrinol. 176(2):201-10.
* Flik G, Klaren PH, Van den Burg EH, Metz JR, Huising MO.(2006). CRF and stress in fish. Gen Comp Endocrinol. 2006    Mar; 146(1):36-44. Epub 2006 Jan 5.
* Dhanasiri AK, Fernandes JM, Kiron V.(2013). Acclimation of zebrafish to transport stress. Zebrafish 10(1): 87-98.
* Giulia Guerriero and Gaetano Ciancia. Stress Biomarkers and Reproduction Fish.

Dott. Adriano Madonna, EC Lab Laboratorio di Endocrinologia Comparata, Università degli Studi di Napoli “Federico II”

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