SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 1

3 Come sono fatti i viventi più semplici Anche i viventi microscopici più semplici hanno in comune con gli altri viventi l’organizzazione cellulare, prova che esiste una “parentela” che interessa tutti gli organismi. Essi sono formati da un’unica cellula e sono perciò detti unicellulari. Quali organismi sono unicellulari? Quali caratteristiche ha la loro cellula? Nell’acqua stagnante di un acquario o di un vaso in cui sono stati immersi per molto tempo degli steli di fiori, compaiono microrganismi che a lungo andare diventano evidenti perché formano delle patine verdi che galleggiano o aderiscono al vetro (10). Osservando le patine al microscopio ottico probabilmente riusciresti a vedere degli organismi come quelli illustrati di seguito. L’euglena ( 11 ) è un’alga costituita da un’unica cellula e dotata di un piccolo flagello che le consente di muoversi; può compiere la fotosintesi, ma se si trova su acque ricche di sostanze organiche le può assorbire e digerire. Il paramecio ( 12 ) è un organismo unicellulare che si muove rapidamente nell’acqua grazie ad alcune ciglia; si nutre di sostanze che trova nelle acque stagnanti. L’euglena e il paramecio appartengono al gruppo dei protisti. Le cellule degli organismi unicellulari hanno caratteristiche diverse da quelle che costituiscono gli organismi pluricellulari. La loro unica cellula, infatti, deve essere in grado di vivere in modo perfettamente autonomo, compiendo da sé tutte le funzioni vitali: nutrizione, respirazione, escrezione, riproduzione, sensibilità e movimento. Nonostante questa diversità, tali cellule presentano un’organizzazione di base simile a quella delle cellule dei pluricellulari, con una membrana, un citoplasma e un nucleo provvisto di membrana nucleare. Anche i protisti sono perciò eucarioti. Analizza Perché l’euglena e il paramecio sono unicellulari? Riconosci nelle loro cellule gli stessi elementi fondamentali delle cellule pluricellulari? Quali? Gli unicellulari hanno tutti la stessa organizzazione delle cellule? Osserva le figure 13 e 14 : gli organismi fotografati sono molto particolari perché il loro materiale nucleare, il DNA, è sparso nel citoplasma, perciò non hanno un vero e proprio nucleo delimitato da una membrana; presentano però la membrana cellulare e il citoplasma. 13 Cellule batteriche. 14 Alghe azzurre o cianobatteri. Si tratta di batteri e di cianobatteri (o alghe azzurre), organismi molto simili a quelli che per primi sono comparsi sulla Terra; la loro cellula è semplicissima, per nulla specializzata e ancora più primitiva di quella dell’euglena e del paramecio. Batteri e cianobatteri sono chiamati procarioti, che significa “prima del nucleo” perché non hanno un nucleo definito e si distinguono da tutti gli altri organismi unicellulari e pluricellulari eucarioti. Oltre a questa sostanziale differenza, la cellula dei procarioti ha dimensioni più piccole rispetto a quelle degli eucarioti che sono circa 10 volte più grandi. All’interno del loro citoplasma non esistono tutti gli organuli delle cellule eucariote: sono presenti solo i ribosomi e i cloroplasti, se l’organismo compie la fotosintesi. Analizza Riesci a individuare il nucleo cellulare? HAI CAPITO CHE... Gli organismi formati da un’unica cellula si chiamano unicellulari. Le cellule degli organismi unicellulari hanno un’organizzazione di base simile a quella dei pluricellulari: nucleo, citoplasma, membrana. Gli organismi eucarioti hanno un nucleo ben definito, a differenza dei procarioti. >> VERSO LE COMPETENZE Osserva al microscopio i microrganismi a. Raccogli dell’erba da un prato e mettila in una vaschetta che riempirai con acqua ( a ). b. Lascia riposare per alcuni giorni, sino a quando l’acqua sarà diventata torbida e si saranno formate delle patine ( b ). c. Preleva una goccia e mettila sul vetrino portaoggetti; copri con il vetrino coprioggetti ( c ). d. Osserva e disegna i microrganismi che riesci ad avvistare ( d ). Eseguendo l’esperimento ti sarai chiesto come fanno i microrganismi a “comparire” nell’acqua stagnante. La spiegazione è semplice: quando le condizioni ambientali sono avverse i parameci e altri microrganismi possono sopravvivere trasformandosi in cisti simili a granuli di forma regolare. Le cisti vengono trasportate dal vento o rimangono attaccate ai fili d’erba. Quando le condizioni ambientali migliorano, i microrganismi riprendono la loro normale vita attiva.
3 Come sono fatti i viventi più semplici Anche i viventi microscopici più semplici hanno in comune con gli altri viventi l’organizzazione cellulare, prova che esiste una “parentela” che interessa tutti gli organismi. Essi sono formati da un’unica cellula e sono perciò detti unicellulari. Quali organismi sono unicellulari? Quali caratteristiche ha la loro cellula? Nell’acqua stagnante di un acquario o di un vaso in cui sono stati immersi per molto tempo degli steli di fiori, compaiono microrganismi che a lungo andare diventano evidenti perché formano delle patine verdi che galleggiano o aderiscono al vetro (10). Osservando le patine al microscopio ottico probabilmente riusciresti a vedere degli organismi come quelli illustrati di seguito. L’euglena ( 11 ) è un’alga costituita da un’unica cellula e dotata di un piccolo flagello che le consente di muoversi; può compiere la fotosintesi, ma se si trova su acque ricche di sostanze organiche le può assorbire e digerire. Il paramecio ( 12 ) è un organismo unicellulare che si muove rapidamente nell’acqua grazie ad alcune ciglia; si nutre di sostanze che trova nelle acque stagnanti. L’euglena e il paramecio appartengono al gruppo dei protisti. Le cellule degli organismi unicellulari hanno caratteristiche diverse da quelle che costituiscono gli organismi pluricellulari. La loro unica cellula, infatti, deve essere in grado di vivere in modo perfettamente autonomo, compiendo da sé tutte le funzioni vitali: nutrizione, respirazione, escrezione, riproduzione, sensibilità e movimento. Nonostante questa diversità, tali cellule presentano un’organizzazione di base simile a quella delle cellule dei pluricellulari, con una membrana, un citoplasma e un nucleo provvisto di membrana nucleare. Anche i protisti sono perciò eucarioti. Analizza Perché l’euglena e il paramecio sono unicellulari? Riconosci nelle loro cellule gli stessi elementi fondamentali delle cellule pluricellulari? Quali? Gli unicellulari hanno tutti la stessa organizzazione delle cellule? Osserva le figure 13 e 14 : gli organismi fotografati sono molto particolari perché il loro materiale nucleare, il DNA, è sparso nel citoplasma, perciò non hanno un vero e proprio nucleo delimitato da una membrana; presentano però la membrana cellulare e il citoplasma. 13 Cellule batteriche. 14 Alghe azzurre o cianobatteri. Si tratta di batteri e di cianobatteri (o alghe azzurre), organismi molto simili a quelli che per primi sono comparsi sulla Terra; la loro cellula è semplicissima, per nulla specializzata e ancora più primitiva di quella dell’euglena e del paramecio. Batteri e cianobatteri sono chiamati procarioti, che significa “prima del nucleo” perché non hanno un nucleo definito e si distinguono da tutti gli altri organismi unicellulari e pluricellulari eucarioti. Oltre a questa sostanziale differenza, la cellula dei procarioti ha dimensioni più piccole rispetto a quelle degli eucarioti che sono circa 10 volte più grandi. All’interno del loro citoplasma non esistono tutti gli organuli delle cellule eucariote: sono presenti solo i ribosomi e i cloroplasti, se l’organismo compie la fotosintesi. Analizza Riesci a individuare il nucleo cellulare? HAI CAPITO CHE... Gli organismi formati da un’unica cellula si chiamano unicellulari. Le cellule degli organismi unicellulari hanno un’organizzazione di base simile a quella dei pluricellulari: nucleo, citoplasma, membrana. Gli organismi eucarioti hanno un nucleo ben definito, a differenza dei procarioti. >> VERSO LE COMPETENZE Osserva al microscopio i microrganismi a. Raccogli dell’erba da un prato e mettila in una vaschetta che riempirai con acqua ( a ). b. Lascia riposare per alcuni giorni, sino a quando l’acqua sarà diventata torbida e si saranno formate delle patine ( b ). c. Preleva una goccia e mettila sul vetrino portaoggetti; copri con il vetrino coprioggetti ( c ). d. Osserva e disegna i microrganismi che riesci ad avvistare ( d ). Eseguendo l’esperimento ti sarai chiesto come fanno i microrganismi a “comparire” nell’acqua stagnante. La spiegazione è semplice: quando le condizioni ambientali sono avverse i parameci e altri microrganismi possono sopravvivere trasformandosi in cisti simili a granuli di forma regolare. Le cisti vengono trasportate dal vento o rimangono attaccate ai fili d’erba. Quando le condizioni ambientali migliorano, i microrganismi riprendono la loro normale vita attiva.