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Gli erbivori

I mammiferi in base al regime alimentare sono distinti in: erbivori, carnivori e onnivori.

Gli erbivori presentano i denti molari con una superficie apicale estesa, in grado di triturare la cellulosa e le gli altri costituenti delle pareti cellulari. L’adattamento più efficace per digerire la cellulosa è rappresentato dalla presenza nel canale digerente di microrganismi capaci di fermentare questo polisaccaride.

Questi microrganismi producono numerose glicosidasi capaci di idrolizzare ed utilizzare i polisaccaridi in un ambiente anaerobio. Poiché l’alimento deve permanere per  lungo tempo con la flora microbica, gli erbivori hanno un intestino più lungo rispetto quello di onnivori e carnivori di dimensioni analoghe.

Molti erbivori ospitano i microrganismi simbionti nell’intestino cieco, una porzione dell’intestino che si diparte da un lato in corrispondenza del punto di unione tra intestino tenue ed intestino crasso.

Il cieco, di aspetto sacciforme, è utilizzato come camera di fermentazione.

I ruminanti. la digestione degli alimenti di origine vegetale raggiunge l’apice della complessità nei ruminanti. In questi mammiferi l’esofago e lo stomaco concorrono nel formare un grande sacco, il rumine, un vero e proprio bioreattore naturale che contiene i microrganismi in un ambiente alcalino. Inoltre lo stomaco risulta essere suddiviso in quattro concamerazioni: il rumine, visto in precedenza, il reticolo, l’omaso e l’abomaso; quest’ultimo rappresenta lo stomaco ghiandolare che secerne i succhi gastrici. Rumine, reticolo ed abomaso sono indicati con il termine di prestomaci.

La maggior parte dei ruminanti comprende gli artiodattili, come gli ovini, i bovini; anche se questo tipo di digestione è presente anche in animali tra loro come alcune scimmie colobidi, bradipi e in un uccello dell’america centromeridionale, l’hoazin.

L'hoatzin (Opisthocomus hoazin Muller, 1776) è una specie di uccello tropicale diffuso in un'area geografica che copre i bacini del Rio delle Amazzoni e del fiume Orinoco nel Sud America. Fonte Wikipedia

A questo punto vediamo in che modo i ruminanti utilizzano questo apparato per digerire gli alimenti vegetali. Una volta assunto l’alimento questi discende prima nel rumine e nel reticolo. Qui è fermentato da batteri e protozoi. La fermentazione è talmente “violenta” che il gorgoglio che ha provocato può essere ascoltato posando l’orecchio sul fianco dell’animale. I microrganismi attraverso la fermentazione dei glucidi producono acidi grassi a corta catena che vengono assorbiti grazie alla mucosa del rumine.

Successivamente, il  cibo non masticato in precedenza è rigurgitato e masticato dall’animale. Quindi è nuovamente deglutito. Nella sua discesa il bolo alimentare oltrepassa rumine e reticolo entra nell’omaso, dove è rimescolato meccanicamente e quindi entra nell’abomaso dove è soggetto ad una digestione chimica. In questo modo il ruminante digerisce parte dei suoi simbionti recupera molti nutrienti che questi  microrganismi avevano utilizzato.

Possedere microrganismi simbionti nel tubo digerente offre numerosi vantaggi: alcuni microrganismi sono in grado di utilizzare l’urea o l’ammoniaca per la sintesi di amminoacidi. Sono in grado di sintetizzare vitamine. Alcuni animali erbivori non possedendo una digestione ruminante devono integrare la loro dieta con proteine di origine animale (sottoforma di  insetti, rettili …) per ricostituire le riserve di vitamine del gruppo B.

Il complesso dei microorganismi che albergano nel rumine, hanno fornito ai ricercatori informazioni che potranno in futuro favorire lo sviluppo su larga scala dei biocombustibili.

In una recente ricerca, pubblicata su Science, le tecniche di sequenziamento su larga scala del DNA hanno permesso agli studiosi del Joint Genome Institute (JGI) del Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti (DOE) e dell’Energy Biosciences Institute (EBI) di caratterizzare i geni dei microbi isolati dal rumine dei bovini.

L’analisi ha permesso di comprendere a fondo il ruolo di circa 30.000 geni che codificano per enzimi in grado di degradare biomasse in zuccheri semplici, il primo cruciale passo per la produzione di biocombustibili.

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Per approfondire

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI SASSARI

DIPARTIMENTO DI SCIENZE ZOOTECNICHE

RICERCA & SVILUPPO AGRARIA

2 Commenti a “Gli adattamenti alimentari: i mammiferi erbivori”