Come fanno i pitoni a digerire le ossa delle loro prede: uno studio scopre delle cellule specializzate

Il pitone birmano, e più in generale i serpenti, sono predatori che riescono a ingerire prede anche di grandi dimensioni, ingoiandole per intero. Il pitone birmano (Python molurus bivittatus), originario del Sudest asiatico, può inghiottire addirittura una gazzella o un alligatore interi! Questo è possibile perché è dotato di una bocca molto elastica e di denti curvi all’indietro, che favoriscono l’ingresso del boccone. Ovviamente un pasto così “pesante” diventa molto difficile da digerire, soprattutto per la presenza delle ossa! Una recente ricerca condotta da alcuni scienziati del Dipartimento di Ecologia e Fisiologia Energetica dell’Università di Montpellier e presentata al Meeting annuale della Society for Experimental Biology in corso in Belgio proprio in questi giorni, spiega come facciano a digerire anche uno scheletro. I ricercatori hanno infatti scoperto un nuovo tipo di cellule specializzate (cellule della cripta apicale) mai descritte prima, nell'epitelio intestinale del pitone birmano, che accumulano e regolano gli elevati quantitativi di calcio, fosforo e ferro derivanti dalla digestione delle ossa delle prede.

I pitoni digeriscono le ossa grazie a cellule intestinali specializzate

Grazie a una particolare conformazione anatomica che collega la mascella inferiore al resto del cranio tramite tessuto connettivo elastico, la bocca del pitone birmano può estendersi per una larghezza quattro volte superiore a quella del cranio e la mascella inferiore riesce ad allargarsi anche ai due lati. Ma come digerisce le ossa delle prede?

Queste contengono elevate concentrazioni di calcio e fosforo che vanno in qualche modo assimilate dal pitone. I ricercatori di Montpellier hanno esaminato il meccanismo di assimilazione di questi elementi in 3 gruppi target di pitoni sottoposti a tre diverse tipologie di dieta:

• una dieta povera di calcio e fosforo, somministrando alimento preventivamente disossato;
• una dieta normale con prede intere complete di scheletro;
• una dieta ricca di calcio somministrando prede non solo intere, ma con aggiunta di carbonato di calcio inserito nella carcassa per iniezione.

Hanno poi osservato la mucosa intestinale dei gruppi target al microscopio ottico ed elettronico e hanno misurato i livelli di calcio e degli ormoni che regolano i livelli di calcio nel sangue (paratormone e calcitonina). La ricerca ha rilevato la presenza di una particolare linea cellulare, mai descritta in precedenza, presente nell'epitelio intestinale coinvolta nella regolazione del calcio e fosforo nel sangue. Queste cellule, denominate “Cellule della cripta apicale”, hanno una cavità proprio nella porzione superiore, una così detta cripta, che può contenere strati di particelle di calcio, fosforo e ferro in eccesso.

Quando il pitone è a digiuno o quando è alimentato con prede disossate, le cripte sono vuote perché le concentrazioni di questi elementi nel sangue sono nella norma e non in eccesso. Quando il pitone è alimentato con prede complete di scheletro o anche addizionate con carbonato di calcio, nel sangue questi elementi sono in eccesso, così le cripte si riempiono di precipitato di calcio e di fosforo nonché di ferro, come dei piccoli cristalli solidi, favorendo la regolazione delle loro concentrazioni nel sangue.

Il meccanismo della digestione del pitone

Il meccanismo della digestione nei serpenti è studiato da oltre 20 anni da diversi gruppi di ricercatori, sia per comprendere aspetti anatomici e fisiologici del loro intestino, sia per indagare sull’andamento dei processi metabolici che consentono di assimilare quantità così abbondanti di cibo.

I pitoni non svolgono una caccia attiva, ma aspettano nascosti il passaggio di una potenziale preda. Questo comporta che possano trascorrere anche diversi giorni o a volte anche mesi fra un pasto e l’altro. L’intestino passa quindi da lunghi periodi di “quiescenza” a improvvisa attivazione con la necessità di digerire prede che possono addirittura superare la massa corporea del serpente stesso. Durante la fase inattiva lo stomaco non produce succhi gastrici, è ferma l’attività del pancreas, gli enzimi intestinali sono inattivi e l'epitelio intestinale sembra atrofizzato. Anche la massa del cuore e del fegato sono ridotte.

Quando però una preda viene introdotta nella larga bocca, progressivamente soffocata e ingerita, inizia una serie di trasformazioni. La carcassa intatta inizia a putrefarsi all’interno del pitone e comincia a produrre gas che dilatano ulteriormente lo stomaco del serpente. A questo punto la mucosa gastrica inizia a pompare enzimi litici e lo stomaco comincia a produrre elevati quantitativi di succhi gastrici in modo da iniziare a digerire la preda riducendone le dimensioni. Tutti gli organi deputati alla digestione, come fegato e pancreas, si riattivano con grande rapidità. Solo dopo 6-7 giorni dalla fine della digestione tutti gli organi tornato in quiescenza.

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