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Il mistero del parassitismo: perché alcuni organismi non riescono a sopravvivere in modo indipendente?
In natura, molti organismi vivono di parassitismo. Questi organismi sono chiamati parassiti obbligati o oloparassiti. L'unico modo in cui sopravvivono è fare affidamento sui nutrienti forniti dai loro ospiti. Se non riescono a trovare un ospite adatto, non possono completare il loro ciclo vitale e non possono riprodursi. La controparte sono i parassiti facoltativi, che possono vivere senza ospite. Allora come hanno fatto questi parassiti a sviluppare strategie di sopravvivenza così uniche?
Tipi di parassiti
I parassiti estremi sono ampiamente distribuiti in vari organismi, inclusi virus, batteri, funghi, piante e animali. Devono attraversare almeno uno stadio parassitario prima di poter completare il loro sviluppo. Anche se la controversia continua, i virus sono generalmente visti come endoparassiti obbligatori che devono invadere le cellule viventi per sfruttare le risorse cellulari per riprodursi.
"Nel mondo dei parassiti, l'arte della sopravvivenza risiede nell'interazione e nell'adattamento con l'ospite."
Ad esempio, un membro della famiglia delle vespe, come Vespula austriaca, è un organismo parassita che deve vivere sulla Vespula acadica. Tra i bombus del mondo degli insetti, B. bohemicus è un parassita di B. locurum, B. cryptarum e B. terrestris.
Interazione tra ospite e parassita
Ciclo di vita
Il ciclo vitale di un organismo parassita solitamente si concentra sullo sfruttamento del suo ospite. Quando un ospite viene infettato, il parassita completa il suo ciclo vitale in diversi modi. I parassiti che si specializzano nell’infettare una singola specie ospite sono noti come cicli vitali diretti, mentre quelli che infettano più ospiti sono noti come cicli vitali complessi o indiretti, come il parassita Plasmodium che causa la malaria.
Ospite intermedio e ospite finale
Il parassita può utilizzare un ospite intermedio per una breve transizione prima di raggiungere la maturità sul primo ospite intermedio, mentre il suo unico luogo di riproduzione è l'ospite finale. Prendendo come esempio Ribeiroia ondatrae, questo parassita utilizza la lumaca freccia smussata come primo ospite intermedio, anfibi e pesci come secondo ospite intermedio e uccelli come ospite finale.
Persistenza del comportamento parassitario
Diversi parassiti possono comportarsi in modo permanente o temporaneo sui loro ospiti. I parassiti permanenti, come i pidocchi, si riproducono sull'ospite per molte generazioni, mentre i parassiti temporanei, come lo stadio larvale degli acari della raccolta, mostrano un comportamento parassitario solo durante un certo stadio di sviluppo.
Strategie di intrusione e difesa dell'host
Per stabilire il parassitismo in un ospite suscettibile, un estremoparassitoide deve eludere efficacemente le difese dell'ospite prima, durante e dopo l'ingresso. A causa della diversità dei tipi di parassiti, è difficile identificare una strategia di invasione universale.
"Il successo di un parassita risiede nella sua squisita manipolazione del mondo interno dell'ospite."
Ad esempio, molti batteri e virus entrano nelle cellule ospiti attraverso l'assorbimento passivo, mentre alcuni subiscono un ingresso attivo. Alcune vespe estremamente parassite, come Polistes atrimandibularis, cambiano i loro marcatori chimici per infiltrarsi silenziosamente nelle comunità ospiti e guadagnarsi la fiducia del loro ospite.
Controllo del comportamento dell'host
I cambiamenti nel comportamento dell'ospite attraverso l'infezione sono estremamente comuni tra gli organismi parassiti. Ciò qualifica alcune anomalie comportamentali come manipolazioni adattive, ma i ricercatori notano che rimane controverso se tali cambiamenti comportamentali siano veramente manipolazioni o puramente effetti collaterali. Ad esempio, i ratti infetti da Toxoplasma gondii hanno una maggiore attrazione per l’urina di gatto.
"I cambiamenti nel comportamento possono essere un sottoprodotto dell'evoluzione a lungo termine del parassita e potrebbero non portare necessariamente benefici evidenti."
Fenotipi estesi e loro evoluzione
Alcuni dei comportamenti biologici osservati non derivano dall'espressione dei propri geni, ma sono fenotipi estesi sotto l'influenza di parassiti. Il percorso evolutivo della manipolazione comportamentale può anche essere suddiviso in tre categorie: una è il controllo dominato dai parassiti e l’altra è il controllo guidato dalla risposta dell’ospite. Ciò illustra anche come i parassiti possano influenzare ulteriormente il comportamento dell’ospite per promuovere la propria diffusione.
Imitazione parassitaria: la saggezza dell'incubatore
Gli uccelli parassiti come i corvi cowback e i cuculi riducono la reazione di rifiuto dell'ospite imitando le macchie di colore e i motivi delle uova dell'ospite. Tale imitazione e competizione consentono al parassita di integrarsi facilmente nell'ambiente dell'ospite. Alcuni esempi di farfalle e formiche illustrano anche come i parassiti possano sfruttare il comportamento dei loro ospiti per sopravvivere e riprodursi.
Parassitismo estremo nell'evoluzione
Secondo l'attuale teoria della biologia evoluzionistica, è probabile che la relazione tra ospite e parassita si evolva verso uno stato di equilibrio di malattia grave piuttosto che verso lo stato di equilibrio commensale tradizionalmente considerato.
La conoscenza che l'umanità ha degli organismi parassiti dimostra la loro importanza negli ecosistemi. L’esistenza di parassiti estremi ha ispirato molti studi nei campi dell’ecologia e della biologia, facendoci pensare: cosa possiamo imparare da queste intricate interazioni della vita?
