La strategia dei ragni per respirare sott’acqua

L’Argyroneta aquaticanon ha branchie ma è riuscito a trovarsi una nicchia sott’acqua, facendo di questo ambiente la sua casa. I ricercatori non erano mai riusciti a sapere per quanto tempo questi ragni potessero rimanere sommersi prima di dover riempire d’aria le loro campane subacquee.

Un team formato da ricercatori tedeschi e australiani ha fatto luce su come questo ragno, l’Argyroneta aquatica, si avventura in superficie per prendere l’indispensabile ossigeno. In questo studio, presentato sul Journal of Experimental Biology, i ricercatori tedeschi e australiani hanno misurato il livello di ossigeno della bolla, scoprendo che la campana subacquea funziona come un branchia che succhia ossigeno dall’acqua. Quindi questo ragno deve fare solamente un breve viaggio in superficie una volta al giorno per prendere ossigeno.

“È un animale iconico,” dice il professor Roger Seymour dell’Università di Adelaide in Australia, “Avevo letto di questo ragno quando ero bambino nella letteratura popolare sugli stagni.”

Il professor Seymour, in collaborazione con il dott. Stefan Hetz dell’Università Humboldt di Berlino in Germania, ha studiato questo ragno che costruisce una rete di seta nella vegetazione in superficie e la riempie di aria portata nell’addome. Il ragno palombaro vive sempre sott’acqua e depone persino le uova nelle sue campane subacquee.

Avendo già usato un optode, un dispositivo per misurare l’ossigeno, per determinare come gli insetti acquatici estraggono l’ossigeno dall’acqua attraverso fini bolle d’aria allungate nell’addome, il professor Seymour desiderava testare il suo optode su altre piccole bolle.

“Mi è venuto in mente il famoso ragno d’acqua,” spiega il professor Seymour. Il dott. Hetz ha quindi invitato il suo collega australiano a lavorare presso il laboratorio di Humboldt e a determinare come questi singolari ragni usano le campane subacquee.

I due hanno ottenuto il permesso di raccogliere ragni palombari dal fiume Eider nello stato tedesco di Schleswig-Holstein, necessario perché ragni palombari stanno diventando sempre più rari in Europa.

“La mia filosofia consiste nel fare alcune misurazioni e stupirmi perché osservando la natura si scopre molto di più di quanto si era immaginato,” dice il professor Seymour, aggiungendo che i ricercatori hanno riprodotto le condizioni in un laboratorio, creando un laghetto caldo ma stagnante con vegetazione in un caldo giorno estivo. L’obiettivo era scoprire come questi ragni riescano a sopravvivere nelle condizioni più difficili.

I ricercatori hanno inserito un optode per il rilevamento dell’ossigeno in una bolla d’aria appena prodotta dal ragno per vedere la sua reazione. Il ragno è rimasto calmo, permettendo loro di misurare il suo livello di ossigeno.

“Poi mi è venuto in mente che potevamo usare la bolla come un respirometro” per determinare la quantità di ossigeno consumata dal ragno, osserva il professor Seymour.

Dopo aver misurato l’ossigeno sia nella bolla che nell’acqua circostante, i ricercatori hanno calcolato la quantità di ossigeno che fluisce nella bolla prima di misurare il tasso di consumo di ossigeno del ragno. Hanno scoperto che la campana subacquea poteva estrarre ossigeno dall’acqua più stagnante a prescindere da quanto caldo facesse. Hanno anche scoperto che il metabolismo del ragno era basso, come è basso il metabolismo di altri ragni quando aspettano che passi la preda.

Hanno però scoperto che, poiché l’azoto si disperde nuovamente nell’acqua, la bolla si riduce e costringe il ragno a ritornare in superficie e rifornire la campana subacquea. Dopo aver misurato la dispersione dell’azoto dalla bolla, i due ricercatori hanno scoperto che i ragni potevano rimanere al di sotto della superficie per oltre 24 ore.

“La letteratura precedente suggeriva che essi dovessero tornare in superficie ogni 20-40 minuti durante il giorno,” dice il professor Seymour, “È vantaggioso per i ragni poter stare fermi tanto a lungo senza dover salire in superficie per rinnovare la bolla, non solo per proteggersi dai predatori ma anche in modo da non spaventare le potenziali prede che si avvicinano.”

Per maggiori informazioni, visitare:

Journal of Experimental Biology:
http://jeb.biologists.org/

Università Humboldt di Berlino:
http://www.hu-berlin.de/standardseite-en