Le spugne o poriferi (Porifera , dal latino "portatore di pori") sono un phylum di animali invertebrati marini bentonici sessili; sono gli animali più semplici dal punto di vista strutturale, poiché possiedono pochi tipi di cellule non organizzate in tessuti e organi veri e propri. Si nutrono per filtrazione attraverso pori.
Generalità I poriferi, noti comunemente come spugne, sono animali invertebrati bentonici sessili, che vivono cioè fissi al substrato. Sono animali pluricellulari molto semplici e primitivi, che spesso non hanno una forma definita, la cui organizzazione cellulare è molto semplice, infatti le cellule non sono organizzate in tessuti o organi, ma sono solo aggregate. Le spugne non hanno stomaco o intestino, né tessuti, sistema nervoso o muscoli per muoversi; sono costituite da diverse tipologie di cellule, ognuna specializzata per svolgere una funzione specifica. Le spugne sono tra i più semplici organismi pluricellulari viventi e presentano il livello di organizzazione strutturale più semplice tra gli animali, sono alla base dell’albero evolutivo degli animali: non hanno né tessuti né organi, una spugna è un ammasso di cellule vagamente differenziate in uno strato cellulare esterno di protezione e una massa cellulare interna. Sono costituite da un sacco, o spongocele, strutturato come un composto gelatinoso, il mesoilo, collocato tra due strati sottili di cellule, il coanoderma, interno e il pinacoderma, esterno. Un sistema di cavità interne collegate tra loro è attraversato da una corrente d’acqua che apporta nutrimento e ossigeno.
Come suggerisce il nome (“portatori di pori”, dal latino porus, “poro”, e ferre, “portare”), le spugne sono ricche di pori, che servono per la penetrazione e la fuoriuscita dell’acqua. Il corpo di una spugna è ricoperto da pori molto piccoli, detti osti, adibiti alla filtrazione dell’acqua, e presenta uno o più pori di maggiori dimensioni, detti osculi, dai quali fuoriesce l’acqua filtrata. I pori mettono in collegamento la cavità interna, detta atrio o spongocele, con l’ambiente esterno. Le spugne sono organismi sospensivori filtratori, che per nutrirsi filtrano l’acqua. Ricavano le particelle nutritive dall’acqua inalata che filtrano attraverso i pori presenti sulla superficie e catturano mediante cellule flagellate dette coanociti.
Il corpo di una spugna in genere è sostenuto da strutture aghiformi dette spicole, che possono essere di natura calcarea o, nella maggior parte delle specie, silicea, o da spongina, una proteina del collagene simile alla seta. La natura dello scheletro e la composizione delle spicole ha valenza nella classificazione dei poriferi e nell’identificazione delle specie.
Morfologia
La struttura fondamentale di una spugna può essere vista come una sorta di sacco forato, la cui superficie esterna è ricoperta di pori adibiti alla filtrazione dell’acqua di mare.
La forma dei poriferi è molto diversa e spesso non è definita neppure nell’ambito di una stessa specie: può essere sferica, massiva, a vaso, a barile, tubulare, a canna d’organo, ramificata, arborescente, a orecchio d’elefante, lobosa, laminare, incrostante ecc.
Vari sono anche i colori e le dimensioni (da pochi mm a più di 1 m di altezza). La forma corporea delle spugne spesso risulta strettamente correlata alle caratteristiche dell’ambiente.
Un aspetto interessante dei poriferi è l’elevata capacità ad adattare la propria forma alle diverse condizioni ambientali: a volte una stessa specie può mostrare forme completamente diverse a seconda che si trovi in acque calme o agitate; può presentarsi incrostante, massiva o arborescente o a seconda che viva in un ambiente a forte o scarso idrodinamismo.
Nei luoghi caratterizzati da rilevante moto ondoso o da forti correnti, le spugne assumono per lo più forme incrostanti o creano placche spesse pochi centimetri, aderenti al substrato. In acque molto agitate mancano del tutto forme erette, ramificate e arborescenti, che verrebbero in breve tempo spezzate e strappate via dalle forze idrodinamiche.
Dove le acque sono calme, invece, le spugne possono accrescersi in altezza, generando forme complesse e articolate con prolungamenti di vario genere, che le rendono particolarmente appariscenti.
Le spugne incrostanti si sviluppano prevalentemente in due dimensioni e creano placche sottili più o meno estese. A questo gruppo appartiene un numero rilevante di spugne, simili tra loro e variamente colorate. Alcuni esempi sono Crambe crambe, Spirastrella cunctatrix e Phorbas tenacior.
Le spugne massive si sviluppano nelle tre dimensioni e assumono forme molteplici: a cuscino, lobate, cespugliose, sferiche. La forma a cuscino è frequente nella maggior parte delle spugne cornee (con scheletro composto da spongina), la forma massiva lobata è caratteristica di specie come Agelas oroides e Petrosia ficiformis, la forma cespugliosa di Axinella damicornis. Alcune morfologie particolari possono essere tipiche di una singola specie o di uno o più generi. Ad esempio, la forma sferica caratterizza il genere Tethya, la forma a calice distingue Calyx nicaeensis, la forma a grappolo Oscarella lobularis. Ulteriori morfologie caratteristiche sono la forma a rene di Chondrosia reniformis, la forma a nocciolina di Chondrilla nucula e la forma a rete delle spugne del genere Clathrina.
Le spugne erette sono le più appariscenti, caratterizzate da una piccola base d’attacco al substrato e dal corpo sviluppato in altezza, spesso arricchito da numerose ramificazioni. Tipiche spugne erette sono le bellissime e arborescenti specie del genere Axinella, che si elevano dal fondo del mare fino alla considerevole altezza di un metro.
Molte spugne presentano anche delle protuberanze sulla superficie del corpo, come digitazioni, tubi, creste e conuli. Ad esempio, la presenza di tubi cilindrici con un grande osculo in cima rimanda spesso alle spugne appartenenti ai generi Haliclona e Aplysina, dalla caratteristica forma a canna d’organo. Tutte le spugne cornee sono, invece, contraddistinte da piccole protuberanze appuntite chiamate conuli, che rappresentano le porzioni terminali delle fibre scheletriche.
La velocità con cui una spugna si accresce è elevata in molte delle specie appartenenti alla classe Calcarea, che in poco tempo raggiungono forma e dimensioni tipiche degli esemplari adulti. Queste specie sono caratterizzate da un ciclo biologico molto breve, dell’ordine di qualche mese. Invece, le spugne cornee, un gruppo della classe Demospongiae, si accrescono ad un tasso lentissimo. È stato stimato che in un esemplare di Ircinia variabilis monitorato per un anno l’accrescimento netto è pari a pochi centimetri cubi di volume corporeo. È facile dedurre che alcuni giganteschi esemplari di Sarcotragus foetidus o Spongia lamella, che superano abbondantemente mezzo metro di diametro, abbiano probabilmente un’età di alcuni secoli.
Ecologia Le spugne sono una costituente molto importante del benthos. Sono esclusivamente organismi bentonici sessili, cioè ancorati al substrato, con larve a breve periodo di vita planctonica. Sono quasi esclusivamente marine; le spugne d'acqua dolce, rappresentate dalla famiglia Spongillidae (Demosponge), abitano i fiumi ed i laghi di tutti i continenti (esclusa l'Antartide).
Le spugne vivono a tutte le profondità e in tutti gli ambienti, colonizzano anche in gran numero ogni tipo di substrato, sia fondi duri sia, più raramente, fondi molli. Sono diffuse in tutti i fondali, dai tropici ai poli, dalla superficie fino alle profondità abissali fino a 8.000 m di profondità; sono particolarmente diffuse in ambienti come il coralligeno del Mediterraneo e le barriere coralline delle regioni tropicali.
Crescono sulle rocce verticali o orizzontali, in ambienti illuminati o oscuri, sopra e sotto le pietre, alcune ricoprono altri organismi bentonici, incrostano i relitti sommersi e persino i rifiuti gettati sul fondo del mare. Prediligono nettamente i fondi rocciosi in quanto molte specie necessitano per la loro fissazione di un substrato duro. Le specie adattate alla vita sui fondi mobili come substrati sabbiosi o fangosi sono in numero decisamente minore. La loro distribuzione sui fondali mobili è in genere legata alla presenza di ciottoli o altri corpi duri su cui le spugne si ancorano attraversando spesso lo strato di sedimento mediante lunghi peduncoli. Il corpo provvisto alla superficie di pori inalanti deve infatti essere mantenuto libero dall’accumulo di sedimento, affinché si possa attuare il passaggio dell’acqua che convoglia il nutrimento. La loro caratteristica sessilità, ossia la caratteristica di vivere attaccati al substrato, non ostacola nemmeno le poche specie che vivono sugli instabili fondi molli sabbiosi e fangosi delle lagune o degli inospitali ambienti profondi. Alcune specie sono epibionti di altri organismi bentonici, come coralli, molluschi conchigliati, alghe, fanerogame marine e mangrovie; altre specie sono endobionti, vivono nello spessore dei fondi sabbiosi oppure come organismi perforanti che scavano gallerie nelle rocce e negli organismi calcarei. Insomma, le spugne crescono dappertutto, favorite dall’abbondanza del loro alimento che è presente in sospensione nell’acqua di mare.
Molte spugne sono sciafile, non tollerano cioè ambienti molto illuminati, ma prediligono ambienti ombrosi e riparati come anfratti rocciosi, grotte sottomarine e pareti a strapiombo. Per questo motivo nelle acque costiere superficiali le spugne abbondano negli ambienti ombrosi e riparati, soprattutto nelle grotte e negli anfratti, dove rappresentano uno dei più cospicui ed appariscenti costituenti della fauna bentonica: le spugne tendono ad essere la componente bentonica dominante negli ambienti sciafili. Il coralligeno, una biocenosi marina tipica del Mediterraneo che si sviluppa in ambienti poco illuminati tra 25 e 200 m di profondità, è ricco di spugne proprio perché favorisce l'insediamento di specie sciafile.
Relazioni ecologiche