CNIDOSPORIDÎ
CNIDOSPORIDÎ (dal gr. κνίδη "ortica" e σπόρος "seme"; lat. scient. Cnidosporidia)
Organismi parassiti di Vertebrati e d'Invertebrati, caratterizzati dalla presenza di elementi propagatori (spore) con pareti formate da 1-3 cellule (pleurociti) e tipicamente provvisti di capsule polari simili alle cellule urticanti dei Celenterati, con filamento evaginabile. Lo sviluppo comprende tipicamente tre stadî, che si devono più esattamente definire generazioni (Granata, 1928) in ciascuna delle quali si differenziano elementi propagativi (germe) ed elementi trofici o di protezione (soma). Tali generazioni sono: i plasmodî, i pansporoblasti, le spore.
Per l'aspetto ameboide dei germi contenuti nelle spore, e soprattutto per i caratteri dei plasmodî tipici (Missosporidî celozoici) si ritiene da molti che i Cnidosporidî siano filogeneticamente connessi con i Sarcodini. Assai più attendibile è l'ipotesi di un'origine da forme flagellate provviste di cnidocisti (v. flagellati). Il Chatton immagina un'evoluzione regressiva per la quale il soma, dopo essersi complicato allo stato libero, si è ridotto secondariamente, per effetto del parassitismo. In realtà, è logico pensare all'origine da una forma libera, ma relativamente semplice, corrispondente, come grado di differenziamento, a una spora di missosporidio, con soma provvisto di apparato cineto-flagellare. Da questa sono derivati, per adattamento al parassitismo, i plasmodî plurinucleati (forse per fusione di germi) dei Missosporidî celozoici, e quindi, per riduzione, le forme istozoiche e i Microsporidî. Gli Attinomissidî rappresentano invece senza dubbio un grado più elevato di differenziamento.
La connessione dei Cnidosporidî con gli Sporozoi (Schaudinn) ancora da molti mantenuta, deriva da una valutazione superficiale dei caratteri dei germi propagatori protetti (spore). Negli Sporozoi la presenza d'un involucro sporale resistente rappresenta un adattamento (che può mancare: Emosporidî), atto ad assicurare la propagazione dell'infezione da un ospite all'altro. E questo carattere non è, del resto, esclusivo degli Sporozoi; germi protetti si trovano anche in Amebe endoparassite (Pansporella perplexa Chatton).
Nei Cnidosporidî l'involucro sporale è invece un vero organo formato da elementi cellulari differenziati.
Alcuni (Hartmann, 1907) considerano i Cnidosporidî come una classe distinta dei Protozoi (v.). Ma veramente a nessun altro gruppo di Protozoi essi possono essere paragonati, a meno di non limitarsi a stabilire una molto discutibile omologia (Dunkerly, 1925; Granata, 1928) tra un plasmodio di Missosporidî e un'ameba plurinucleata (Pelomyxa).
L'errore deriva essenzialmente dal non vedere che i plasmodî, i pansporoblasti, le spore, rappresentano, come si è detto, tre successive generazioni, ciascuna con una sua propria struttura somatica.
Già molti (e primo Emery, 1909; v. bibliografia in Granata, 1925) hanno sostenuto che i Cnidosporidî sono da collocarsi piuttosto che fra i Protozoi, accanto ai Mesozoi, e questa è l'opinione più attendibile. Perciò i Cnidosporidî saranno qui considerati come un tipo distinto del philum Mesozoa.
Classificazione e caratteri dei varî gruppi. - Il tipo Cnidosporidia si divide in due classi: 1. Eucnidosporidî (Eucnidosporidia Granata) con i tre ordini: Missosporidî (Myxosporidia Bütsch.), Attinomissidî (Actinomyxidia Stolc.), Microsporidî (Microsporidia Balb.); 2. Acnidosporidî (Acnidosporidia Cépede part.) con il solo ordine dei Paramissidî (Paramyxidia Chatton).
I classe: Eucnidosporidî. - Forme con capsule polari differenziate.
1° ordine: Myxosporidia Bütschli 1881. - Forme parassite di cavità (vescicola biliare, vescica urinaria, canalicoli renali) o di tessuti (prevalentemente tessuto muscolare e tessuti connettivi; raramente tessuto nervoso) - es. Myxobolus neurobius di Trutta fario.
Di 249 specie elencate da R. Kudo (1919) tutte, tranne 11, sono parassite di Pesci; 5 di Anfibî, 4 di Rettili, una d'Insetti, una di Anellidi.
Le forme celozoiche sono per lo più innocue, e appaiono come corpi di aspetto ameboide (plasmodî), liberi o attaccati alle pareti delle cavità, nelle quali vivono, mediante espansioni ectoplasmatiche simili a pseudopodi.
Le forme istozoiche possono determinare epidemie mortali (epidemie da Myxobolus Pfeifferi in Barbus), e si presentano tipicamente come cisti, con membrana dovuta a reazione del tessuto invaso (la reazione può essere tanto forte da determinare veri e proprî tumori). Si può anche avere un'infiltrazione diffusa, quando il parassita si presenta come una sorta di rete, estesa fra le cellule, con limiti difficilmente definibili.
Molte incertezze si hanno ancora sullo sviluppo, specialmente per quanto riguarda i fenomeni sessuali. L'infezione è trasmessa da un ospite all'altro mediante le spore, le quali vengono ingerite. Queste si fissano alle pareti intestinali per mezzo dei filamenti delle capsule polari e, per deiscenza determinata dai succhi gastrici, mettono in libertà un germe (mononucleato o binucleato), il quale raggiunge la sede definitiva e si sviluppa dando origine al plasmodio. In seno al plasmodio si formano le spore. È possibile anche l'autoinfezione.
La spora (figg. 1 e 2) è costituita dal guscio, dalle capsule polari e dal germe (sporoplasma). Il guscio è fatto di due valve, simmetriche e di spessore uniforme, che si uniscono in un piano mediano di sutura.
Le capsule polari, sferiche o piriformi, sono tipicamente poste nella parte anteriore, più o meno attenuata, della spora, e qui si aprono all'esterno, ciascuna con un piccolo canale proprio. In ogni capsula è contenuto un filamento avvolto a spirale, in genere attorno all'asse maggiore della capsula. Tranne in Sphaeromyxa, dov'è piuttosto corto e spesso, è lungo e sottile, e può svolgersi, uscendo dalla spora, attraverso l'apposito foro.
Lo sporoplasma occupa la parte posteriore della cavità della spora, e si presenta come un corpo citoplasmatico granuloso, per lo più con due nuclei. Nei Myxobolidae (fig. 2) si trova, nello sporoplasma, anche un vacuolo a contenuto iodofilo (probabilmente glicogeno).
I plasmodî tipici (fig. 3) si trovano nelle forme celozoiche. Si presentano come corpi ameboidi, con ectoplasma nettamente differenziato, il quale può, in tutta la sua superficie, o in una regione limitata, emettere prolungamenti (pseudopodi): organi di fissazione e di movimento, mai capaci di fagocitosi. Peraltro essi hanno rapporto con la nutrizione nel senso che rappresentano un adattamento per ottenere un forte sviluppo di superficie, destinata ad assorbire dall'esterno i materiali necessarî.
Tra i nuclei si distinguono, per dimensioni e struttura, nuclei somatici e nuclei propagativi: da questi ultimi prendono origine le spore.
I plasmodî derivano dallo sviluppo dello sporoplasma, nel quale, al momento della deiscenza, avrebbe luogo, secondo alcuni, il processo sessuale, per fusione dei due nuclei. Altri (Davis, Erdmann, SchuurmansStekhoven, Kudo) lo negano. Peraltro i più descrivono lo sporoplasma all'inizio dello sviluppo come mononucleato. Nelle forme diplospore si differenziano un solo nucleo somatico e due nuclei propagativi; nelle forme polispore i nuclei sono numerosi e la produzione delle spore è continua.
I plasmodî possono moltiplicarsi per scissione. La moltiplicazione ha luogo, negli stadî iniziali di sviluppo, per divisione eguale o ineguale.
I pansporoblasti sono tipicamente formati da quattro cellule, delle quali due (somatiche), che non subiscono ulteriori divisioni, e due propagative, dalle quali prendono origine le spore (fig. 4). Attorno ai nuclei propagativi del plasmodio si differenzia una porzione di citoplasma, e si costituiscono le cellule propagative di primo ordine, che si moltiplicano per dare cellule propagative di secondo ordine. I pansporoblasti, secondo l'opinione più diffusa (cfr. Granata, 1925), nelle forme polispore hanno origine da due cellule propagative che si accoppiano; secondo altri da una sola cellula propagativa. Ciascuna di esse subisce una divisione ineguale (divisione differenziale) per la quale si formano una cellula somatica ed una cellula riproduttiva. Le due cellule somatiche si estendono a costituire un involucro attorno alle altre due. Ognuna delle due cellule interne si divide ripetutamente dando sei cellule, delle quali due formeranno l'involucro (pleurociti), due le capsule polari, due si uniscono per formare lo sporoplasma binucleato. Nelle forme di plospore lo sviluppo procede in modo alquanto diverso (fig. 5).
L'ordine dei Missosporidî si divide in tre sottordini: Eusporea Kudo 1919, con la famiglia Ceratomyxidae Doflein 1899; Sphaerosporea Kudo 1919, con le famiglie Chloromyxidae Thél. 1892 e Sphaerosporidae Da-; vis 1917; Platysporea Kudo 1919, con le famiglie Mymdidae Thél. 1892, Myxosomatidae Poche 1913, Myxobolidae Thél. 1892.
2° Ordine: Actinomyxidia Stolc. 1889. - Forme parassite della cavità del corpo e dell'epitelio intestinale di Oligocheti limicoli e di Sipunculoidi, caratterizzate dalla simmetria ternaria delle spore e dal numero costante (8) di queste. La spora (fig. 7, g e h) è costituita da un guscio composto di tre valve, con tre capsule polari e una massa germinale tipicamente plasmodiale. Le capsule polari sono situate a un polo, in posizione alterna con i piani di sutura delle valve.
La massa germinale si presenta come un plasmodio, con 1-2 nuclei somatici e un numero variabile da 1 a n di nuclei germinali, e - a maturità - di altrettante cellule propagative che si liberano attraverso un foro aperto sul guscio al polo opposto a quello sul quale si trovano le capsule polari. La massa germinale corrisponde al plasmodio dei Missosporidî.
I pansporoblasti sono costituiti da un sincizio cavo, con 2 o 4 nuclei, nel quale sono contenute due cellule. Lo strato esterno (tessuto assimilatore) ha funzioni trofiche e protettive per le cellule interne, che sono dei gametociti. L'inizio dell'infezione è dovuto ad ingestione di spore o ad autoinfezione (Tetractinomyxon).
La formazione del pansporoblasto s'inizia con la fusione plasmogamica di due cellule propagative. Si formano così elementi binucleati che dànno origine, per semplice scissione, due cellule. Ciascuna di queste subisce una isione ineguale (divisione differenziale) per cui si formano due cellule esterne che si fondono e si estendono a costituire l'involucro, e due cellule interne (gametociti).
Ciascuno dei gametociti dà origine a 8 gameti, i quali subiscono una divisione riduttiva e si accoppiano per formare 8 sporoblasti. Ogni sporoblasto, subisce tipicamente (Euactinomissidî) sei divisioni, per cui si formano sei cellule accessorie (tre pleurociti, tre cellule polari) e una cellula germinale prima mononucleata, poi binucleata.
Negli Aploattinomissidî lo sporoblasto subisce sette divisioni, e la settima cellula è ancora un pleurocito, indipendente dagli altri tre, destinato a formare un involucro sporale monocellulare accessorio (endospora). Inoltre la cellula germinale (mononucleata) subisce una sola divisione, la quale corrisponde alla divisione differenziale che negli Euattinomissidî ha luogo all'inizio della costituzione del pansporoblasto.
L'ordine degli Attinomissidî si divide nelle due famiglie Haploactinomyxidae Granata 1925, e Euactinomyxidae Granata 1925.
3° Ordine: Microsporidia Balbiani 1882. - Forme citozoiche, parassite di Vertebrati, Invertebrati, Protozoi (Nosema frenzelinae parassita della gregarina Frenzelina conformis) e anche di Missosporidî (Nosema marionis di Ceratomyxa cori). Ma di circa 222 ospiti di Missosporidî finora noti ben 149 sono Artropodi (111 Insetti, 36 Crostacei, 1 Aracnide, 1 Miriapodo); 45 sono vertebrati (39 Pesci, 1 Anfibio, 5 Rettili). Le specie note sono 178, e, per la massima parte, hanno un ospite specifico ed una specifica localizzazione. Il Nosema bombycis invade tutti i tessuti in tutti gli stadî di sviluppo. Molte forme possono invadere più specie dello stesso genere (Thelohania Legeri è stata riscontrata in 5 specie di Anopheles). Se l'ospite è parassita d'un altro animale, quest'ultimo è generalmente immune (fa eccezione Glugea Danilewski che invade tanto l'ospite vertebrato - Tropidonotus - quanto un Trematode parassita). Inoltre, nel caso di Nosema apis, è possibile infettare, sperimentalmente, ospiti diversi dal normale.
Nei Platelminti i Microsporidî si trovano localizzati nel parenchima e negli organi riproduttori; nei Briozoi ai testicoli; negli Anellidi invadono i linfociti, l'epitelio intestinale e i muscoli; negli Insetti i corpi grassi e l'epitelio intestinale; nei Pesci i muscoli e gli ovarî; negli Anfibî e nei Rettili i muscoli. Le cellule invase dai parassiti reagiscono ipertrofizzandosi e mostrano alterazioni varie interessanti sia il nucleo (frammentazione) sia il citoplasma. Un esempio tipico di tali complessi xeno-parassitarî (Chatton) ci è offerto dalle curiose Myxocystis (descritte da Mrázek come Missosporidî, che poi si è riconosciuto essere linfociti [di Oligocheti] invasi da Microsporidî).
La presenza di parassiti è spesso riconoscibile dall'esterno: le forme trasparenti diventano, in genere, opache; si hanno alterazioni nella colorazione (macchie del baco da seta infetto da Nosema), alterazioni dei movimenti, deformazioni, formazioni di noduli simili a tumori (specialmente nella pelle e nei muscoli dei Pesci).
Le infezioni sono propagate mediante le spore che vengono ingerite (come è stato dimostrato sperimentalmente per Nosema bombycise N. apis); ma si conoscono casi di autoinfezione; inoltre il parassita può invadere le uova e l'infezione divenire così ereditaria (N. bombycis).
Le spore (fig. 7, a-f) sono in genere di dimensioni assai piccole (da 1,25 μ di lunghezza per i μ di larghezza in Nosema pulvis, a 17-23 μ per 3,5 g in Mrazekia areoisi; per lo più lunghe da 3 a 8 μ) e spesso variabilissime (in Nosema marionis da 1,5 a 7 μ di lunghezza) in rapporto, forse (Kudo), con le condizioni di sviluppo. In alcuni casi dimorfe (macro- e microspore di Thelohania varians Léger). La forma varia grandemente nei diversi generi, e talvolta (Mrazekia) anche nella stessa specie; è usualmente ovale, cilindro-ovale, piriforme; può essere sferica, reniforme, tubulare, bacilliforme, semilunare, spirale, virgoliforme. Vedute a fresco le spore (che possono in qualche caso confondersi con Blastomiceti e con batterî) appaiono come corpi fortemente rifrangenti, per lo più con un vacuolo. Il filamento polare è in genere assai lungo (da 380 a 510 μ in Plistophora longifilis) e di spessore quasi sempre omogeneo: la sua estensione in molti casi (Nosema bombycis, N. apis, Stempellia magna) si può ottenere per azione dei succhi digerenti dell'ospite; ma per lo più è necessario uno stimolo chimico (acido acetico, ammoniaca, etere, glicerina, acido cloridrico, acido nitrico, acido solforico, acqua ossigenata, soluzione fisiologica, acqua distillata) o meccanico (pressione). Il filamento può essere agevolmente veduto con l'osservazione in campo oscuro; e la sua colorazione può essere ottenuta coi metodi al nitrato d'argento usati per le spirochete.
Sulla minuta struttura della spora molti dubbî permangono; e il Kudo (1921) esprime il convincimento che la struttura non sia unica. Non è agevole risolvere la questione data l'estrema piccolezza delle varie strutture, e dato che molte incertezze permangono anche riguardo all'origine di queste. Secondo il Debaisieux la spora deriva da uno sporoblasto mononucleato (e questo giustifica il concetto di unire ai Microsporidî gli Aplosporidî) e perciò è sprovvista di pleuroblasto e di cnidoblasto; secondo i più lo sporoblasto è plurinucleato e si differenziano in vario modo, durante lo sviluppo, pleurociti e capsule polari.
Lo sviluppo (figg. 8 e 9) è tutto o, in massima parte, intracellulare. Piccoli corpi rotondeggianti, mononucleati, immobili, crescono a spese del citoplasma della cellula ospite (lo Stempell pensa che secernano un fermento proteolitico) e si moltiplicano per scissione binaria. In alcune specie (o in determinate condizioni) la divisione del citoplasma non procede di pari passo con la moltiplicazione nucleare, così che si formano plasmodî plurinucleati che si suddividono a loro volta variamente. In alcune specie ha luogo una divisione multipla. Al termine della moltiplicazione agamica s'inizia la sporulazione.
In Nosema si individualizzano sporonti (sporoblasti) da ciascuno dei quali si origina una spora. In altre forme lo sporonte cresce, il nucleo si divide, e si formano cosi sporonti (pansporoblasti) a 2-16 o più nuclei in corrispondenza dei quali si individualizzano poi altrettanti sporoblasti.
Fenomeni di sessualità sono stati descritti in varie specie.
La formazione della spora si compie (in molti casi almeno) in modo del tutto paragonabile a quello noto negli altri Cnidosporidî: il nucleo dello sporoblasto si divide e si formano: due nuclei pleuroblastici, un nucleo cnidoblastico, uno o due nuclei sporoplasmici.
In confronto con gli altri Cnidosporidî deve notarsi, nei Microsporidî, la riduzione (o l'assenza) degli elementi somatici plasmodiali e pansporoblastici; e questo deve essere considerato come un adattamento alla vita citozoica. In Pleistophora periplanetae L. e S., forma celozoica che il Georgevitch (1927) considera intermedia tra Micro- e Missosporidî, nelle forme monospore vi sarebbe un vero soma plasmodiale.
L'ordine dei Microsporidî si divide in due sottordini: Nonocnidea Léger et Hesse 1922, con le famiglie Nosematidae Labbé 1899 Cocconemidae Léger et Hesse 1922, e Mrazekidae Léger et Hesse 1922; Dicnidea Léger et Hesse 1922, con la famiglia Telomyxidae Léger et Hesse 1910.
II Classe: Acnidosporidia. - Forme senza capsule polari differenziate.
1° ordine Paramyxidia Chatton. - Spore monozoiche, con un pleuroblasto e un cnidoblasto allo stato di energide non separato dall'energide germinale. Comprende l'unica specie Paramyxa paradoxa Chatton, parassita d'una larva indeterminata di Polichete marino.
Forme incerte. - Levaditi, Nicolau e Schoen (1923) hanno descritto, nel midollo spinale di conigli affetti da encefalite, un organismo (Encephalitozoon cuniculi), esprimendo l'opinione che si tratti d'un Microsporidio. L'infezione fu potuta inoculare a cani e a topi, ed è stata riscontrata anche nella milza, nel fegato, nel miocardio, nelle urine; e le urine sarebbero il veicolo normale di trasmissione.
I parassiti si trovano sparsi nei tessuti o ammassati e chiusi in cisti, che peraltro sono probabilmente gli avanzi delle cellule invase; per rottura di queste si diffondono. Si presentano come corpi ovali (0,5-i μ × 2,5 μ) con uno o due granuli cromatici a un'estremità. Non vi è filamento polare, e ben poco si conosce intorno allo sviluppo.
Gli stessi autori (1924) ritengono che l'agente patogeno della rabbia sia un Microsporidio che dà origine ai corpi di Negri (cisti).
Manouelian e Viala (1924) hanno descritto nel midollo spinale del cane un organismo (Encephalitozoon rabiei, Glugea Lyssae Lev. N. e S.) morfologicamente simile a quello dei conigli. Wenyon esprime il dubbio che si tratti, piuttosto che di Microsporidî, di forme di Leishmania.
Un'altra forma dubbia è l'Helicosporidium parasiticum Keilin 1921, parassita di Ditteri e di Acari, che da alcuni autori fu voluta avvicinare ai Cnidosporidî, e principalmente (Hartmann) agli Attinomissidî.
Bibl.: M. Auerbach, Die Cnidosporidien, Lipsia 1910; R. Kudo, Studies on Myxosporidia, in Illinois biol. monogr., V (1910); id., A biologic and taxonomic study of the Microsporidia, ibid., IX (1924); L. Granata, Gli Attinomissidî, in Arch. f. Protistenkunde. L (1925).