Collembola

 

Piero Sagnibene

 

 

 

Sessantotto milioni di anni fa il continente Antartico era coperto da rigogliose foreste, popolate da dinosauri e mammiferi. Era ancora unito al Sud America nell’ultima porzione del super-continente Gondwana, dal quale si erano già separate Africa ed Australia. Solo dopo essersi separata dal Sud America, circa 35 milioni di anni fa, l’Antartide sprofondò nel gelo intenso che sterminò quasi tutti gli esseri viventi. Eppure, nella zona più aspra e desolata dell’Antartide, un minuscolo animaletto a sei zampe, il collembolo Tullbergia mediantartica, più piccolo di un seme di mela, è riuscito a resistere, bloccato nel ghiaccio, ad almeno trenta ere glaciali, senza mai spostarsi per più di qualche chilometro e senza incrociarsi con altre popolazioni. Abbiamo soltanto ipotesi per tentare di spiegare come due collemboli, la Tullbergia e l’Antarctophorus subpolaris siano potuti sopravvivere in quel clima, ma il fatto in sé ci mostra la grande vitalità di questi minuscoli organismi che popolano tutta la terra e la superficie delle acque dolci e salmastre. 

 

Eppure questi piccolissimi animali, lunghi 2-3 millimetri sono la forma animale più diffusa sulle terre; la loro concentrazione può essere grandissima, in un ettaro di prato, negli strati superficiali del terreno (di circa 15 cm), possono essere presenti oltre 500 milioni di collemboli. Sono diffusissimi in ogni regione, soprattutto in terreni ricchi di humus, alla cui formazione essi contribuiscono sensibilmente, ma anche in luoghi ove vi siano detriti umidi. Si contano circa 7500 specie al mondo, delle quali 2000 in Europa. Il loro esoscheletro è costituito da un tegumento relativamente elastico, poco sclerificato di colore chiaro ricoperto di peli e squame.   

Si nutrono di alghe, batteri, crittogame, polline, e altro. Alcune specie vengono utilizzate per controllare la fertilità dei campi agrari per la produzione agricola. Spesso si aggregano in numero elevatissimo di molti milioni di individui in pochi metri quadrati. Si ritrovano fino sui ghiacciai a 6000 metri di altezza. Vi sono specie alpine che vivono oltre i 3000m come la Pulce dei ghiacciai (Isotoma saltans), collembolo piccolo e tozzo, di colore nerastro. Alcune specie sono marine, quali le Anurida, che si trovano nella zona di flusso e riflusso delle maree e nelle pozze di scogliera; altre vivono sulla pellicola superficiale delle acque dolci ed hanno di recente assunto una funzione speciale in quanto indicatori della qualità biologica delle acque fluviali. Alcuni vivono su piante in vegetazione, come lo Sminthurus viridis, e provocano delle erosioni puntiformi sulle foglie e sono dannosi all'agricoltura. Si ritrovano in grandi quantità nella lettiera dei boschi, nelle praterie umide, nei vegetali in decomposizione, nei nidi delle formiche e delle termiti, come anche in vere proprie colonie sotterranee scavate da loro stessi. I Collemboli hanno grande importanza nei suoli forestali dove la loro azione decompositrice velocizza i processi di humificazione, infatti mediante la loro triturazione del materiale vegetale lo rendono disponibile per l’azione di funghi e batteri.

Quattro generi più importanti comprendono specie acquatiche: Podura acquatica (Poduridae), Sminturidae (Sminthuridae), Isotomurus palustris, Isotomus (Isotomidae). 

Insieme a Proturi e Dipluri, i Collemboli appartengono ad un gruppo di esapodi primitivi, privi di ali ed imparentati con gli Insetti, detti Paraentoma. Sono detti Oligoentomati (dal greco ?λιγο-poco); sono suddivisi in quattro sottordini ed una trentina di famiglie; comprendono circa 7.500 specie. L’antica distinzione in Artropleoni e Sinfipleoni si basava sul fatto che nei primi i loro 6 segmenti dell’addome sono tutti distinti, mentre nei Sinfipleoni i primi quattro appaiono fusi. Sono detti Collemboli perché il loro primo urosternite porta una specie di tubo ventrale, il colloforo (dal greco κ?λλα , colla), vischioso, che può essere estroflesso e fare aderire l’insetto al substrato. Il colloforo consente ai Collemboli di regolare la pressione osmotica, di bere, e di scambiare gas con l’esterno, grazie alla sottigliezza della parete del tubo che partecipa alla respirazione cuticolare.

Alcuni gruppi di Collemboli, infatti, mancano di trachee ed attuano la respirazione tegumentale.

I Collemboli, sono un Ordine di Esapodi primitivi, atteri ed ametaboli, con mute da 3 a 12, che continuano anche nello stato di adulto, fino a 50. Per il fatto di possedere sei zampe e due antenne, in passato furono inclusi negli Insetti.

Studi successivi li classificarono come una sottoclasse di Esapodi, inclusi nel gruppo eterogeneo dei Paraentoma, insieme ai Dipluri ed ai Proturi, in opposizione agli Insetti veri e propri, detti Euentoma.

I due antichi sottordini Artropleoni (con l’addome costituito da sei segmenti distinti) e Sinfipleoni (con i segmenti dell’addome parzialmente fusi) furono in seguito rimaneggiati, ma per  risparmiare al lettore le interminabili polemiche tra gli specialisti, diciamo i Collemboli comprendono circa 30 famiglie.

Gli Artropleoni sono stati cancellati dalle classificazioni moderne e scissi in due ordini: Entomobryomorpha e Poduromorpha, ed i Symphypleona associati con i Neelipleona, costituiscono il terzo ordine Neoarthropleona.

 Si spostano quasi tutti a salti, sulla faccia ventrale del V segmento addominale, possiedono  una appendice bifida ed elastica, la furca, che viene   tenuta fissata sotto l'addome in posizione di riposo da un paio di appendici uncinate.

Quest’organo consente loro di muoversi a salti. Grazie allo sganciamento della furca dal tenacolo (una specie di pinzetta situata sul terzo urosternite).

 Quando il retinacolo sgancia la furca, questa batte bruscamente sul suolo provocando lo scatto all’indietro della furca, con un effetto a molla che     imprime al collembolo una controspinta, ed il collembolo può saltare fino a 20 centimetri di distanza, vale a dire circa 100 volte la sua lunghezza. 

 Sia il colloforo che la furca possono essere assenti nelle specie ipogee.

 

I Collemboli, inoltre, non possiedono tubi malpighiani, che sono sostituiti funzionalmente dal corpo adiposo e dall’epitelio del mesenteron. 

 

Mancano anche le armature genitali e fecondano indirettamente le femmine con gocce di sperma che funzionano come spermatofori elementari supportati da uno stelo e rivestiti da una pellicola semipermeabile.

 

Di notevole interesse è il loro organo post-antennale o “organo di Tömösvary”, che i Collemboli hanno in comune con Miriapodi e Diplopodi, il quale

percepisce stimoli chimici ambientali di vario genere, variazioni di pressione, umidità e vibrazioni. Le antenne, inoltre, di 4-6 articoli, possiedono ciascuna una muscolatura che consente loro di muoversi indipendentemente l’una dall’altra, quindi le antenne si possono muovere in maniera indipendente l'una dall'altra.

Mancano di occhi composti, ed hanno ocelli riuniti in due gruppi laterali oppure con un ocello fontale vestigiale.

Il loro apparato boccale mostra la tendenza alla specializzazione a seconda di ciò di cui si nutrono. Si nutrono di succhi del parenchima delle foglie, di semi germoglianti, di bulbi e di radici, di alghe, batteri, crittogame, polline, spore, funghi, detriti vegetali ed animali, sterco di artropodi, ma possono inaugurare regimi specializzati o divenire zoofagi ed attaccare uova di insetti, acari, antozoi, rotiferi, nematodi, anellidi, tardigradi, artropodi, echinodermi, ecc.

Il loro apparato masticatore è entognato, in quanto sporge poco dall’apertura boccale, ma può essere succhiatore raschiante o succhiatore perforante. In quest’ultimo caso le mandibole e le mascelle sono stiliformi e contenute in una specie di tubo conico formato dal labrum e dal labium.

 

I Collemboli hanno una enorme antichità; sono gli esapodi più antichi che conosciamo. La Rhyniella praecursor HIRST & MAULIK, un fossile, ritrovato nelle Arenarie rosse antiche della Scozia, risale al Devoniano medio (397,5  385,3  2,6 milioni di anni fa e altre specie fossili, come la Protentomobrya walkkeri FOLSOM, dell’ambra del Canada, attestano questa antichità.