Alla scoperta della cute dei pesci
(Flavio Gagliardi ed Emiliano de Cicco)
Nel caso dei Discus, la cute rappresenta un sistema di fondamentale importanza.....soprattuttto nel periodo di riproduzione.
 
Tutto il materiale, testo e foto, sono propietà della casa editrice Primaris che ci ha gentilmente offerto la pubblicazione dello stesso, con l'autorizzazione del nostro collaboratore Flavio Gagliardi ed Emiliano Di Cicco.
l'articolo è tratto dal Discus Notiziario 1/2005.

La cute rappresenta il tessuto di rivestimento degli animali Vertebrati (i cosiddetti organismi “superiori”). Nel corso dell’evoluzione, questo sistema - così viene definito in anatomia comparata - è andato incontro a particolari modificazioni a seconda dell’ambiente colonizzato e quindi delle specifiche sollecitazioni a cui è stato sottoposto. I pesci occupano il primo scalino nella scala evolutiva dei Vertebrati e mostrano una struttura cutanea semplice, ma molto ben adattata.
   
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Giovane maschio di Pigeon con una cute perfetta.
Foto: F. Gagliardi
 
 
 
Nel caso dei Discus, la cute rappresenta un sistema di fondamentale importanza, specialmente se si considerano le modalità con cui questi Ciclidi conducono l’allevamento larvale. Sembra, infatti, che le larve, grazie al contatto e all’ingestione del muco prodotto dalla pelle dei genitori (vedi “Discus Notiziario” 1/2004), ottengano, oltre al necessario nutrimento, anche una sorta di immunizzazione passiva. Anche per gli esemplari adulti la pelle rappresenta una prima valida barriera contro le aggressioni dovute agli agenti patogeni, siano essi virus, batteri o protozoi.
Per l’acquariofilo osservare la pelle dei propri pesci è fondamentale, avendo essa la funzione di un vero e proprio campanello di allarme, che avverte se qualcosa sta andando per il verso sbagliato; nel Discus in particolare, questi segnali sono sempre molto evidenti. L’appassionato, tuttavia, spesso trascura o ignora del tutto la biologia di base che sottende alla pelle dei suoi pesci. Proprio in quest’ottica, si è pensato di affrontare l’argomento, con la speranza di offrire degli spunti di riflessione che abbiano attinenza con le singole esperienze di ognuno di noi.
 

Qualche cenno di istologia

Studiando la biologia dello sviluppo, si usa definire la cute dei pesci come un sistema di origine ectodermica, vale a dire una struttura che deriva dal foglietto germinale più esterno presente nell’embrione (Gilbert, 1985). In istologia (branca della biologia che si occupa di studiare i tessuti formati dall’associazione delle cellule), la pelle dei pesci viene definita pluristratificata e non cheratinizzata, caratterizzata da uno strato esterno, definito epidermico, e uno interno, detto dermico.
Lo spessore di questi strati varia moltissimo da specie a specie, nonché rispetto all’area corporea, al periodo dell’anno e all’età del pesce stesso. Analizzando più approfonditamente dal punto di vista istologico la cute dei pesci (le foto riportate in questo articolo sono state ottenute dalla cute di un Discus subadulto), si identificano le varie porzioni che la compongono.
 

Il muco cutaneo

Partendo dall’esterno, si incontra uno strato di materiale glicoproteico - talvolta organizzato in sottili fibrille - frammisto a vacuoli, ricchi di materiale di origine mucopolisaccaridica (prodotto dalle cellule mucipare), cellule epidermiche superficiali mature e detriti cellulari. Tutti questi elementi compongono il ben noto muco cutaneo dei pesci. Questo secreto ha svariate funzioni. Prima di tutto, il muco rappresenta una barriera molto efficace nei confronti di batteri, di funghi e di altri microrganismi presenti nell’acqua, essendo composto da alcune sostanze ad azione anti-infettiva (per esempio lisozima, lectina, enzimi ad attività emolitica o emagglutinante, vari tipi di anticorpi ecc.). Inoltre, in caso di attacchi da parte di qualsiasi microrganismo, in questa fascia della cute possono accorrere, per fronteggiare l’irruzione della patologia, le cellule del sistema immunitario (granulociti eterofili o eosinofili, linfociti, plasmacellule, macrofagi ecc.).
Il muco ha un ruolo fondamentale anche nei meccanismi di osmoregolazione e protegge la cute e le branchie dall’eccessiva stimolazione dovuta a sabbia e ad altre particelle in sospensione. Fondamentale poi è la funzione di tipo meccanico svolta dal muco, in quanto rende la superficie dei pesci perfettamente liscia, riducendo l’attrito con l’acqua e impedendo la formazione di turbolenze durante il nuoto.
 
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Preparato di cute di un Discus subadulto.
Si possono facilmente individuare i vari strati di cui è composta la cute: l’epidermide (EP), composta dalle cellule epidermiche superficiali mature (CESM), dai vacuoli mucopolisaccaridici (VC), dalle cellule epidermiche superficiali in maturazione (CESI), dalle cellule basali (CB); il derma (D), composto da fibre collagene e dai cromatofori (CR). In questa sezione appare anche la radice di una scaglia (SC).
 

L’epidermide

Subito al di sotto del muco, si trova l’epidermide vera e propria, costituita da cellule epidermiche superficiali in maturazione e da cellule basali. Queste ultime, disposte più in profondità, replicano in continuazione, producendo nuove cellule epidermiche superficiali che, maturando, prendono il posto di quelle più esterne, perse durante il turn-over mucosale. Le cellule epidermiche superficiali sono anche responsabili della produzione del materiale glicoproteico, a cui abbiamo fatto riferimento precedentemente. Differenziate dalle cellule basali, troviamo le cellule mucose: queste si spostano dalla parte più profonda dell’epidermide verso la superficie e, in questo tragitto, aumentano di dimensioni, trasportando il loro secreto mucopolisaccaridico, costituente fondamentale del muco cutaneo.
Da notare come non tutti i pesci possiedano le cellule mucose: infatti, i Cipriniformi (per esempio Ciprinidi e Cobitidi) e gli Anguilliformi (Anguillidi) possiedono, al posto delle cellule mucose, delle cellule dette “club cells”; gli Acantopterigi e Paracantopterigi sono invece muniti di “succiform cells”. Entrambe queste differenti tipologie cellulari sembrano comunque essere predisposte alla produzione delle sostanze glicoproteiche del muco.
 
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Preparato di epidermide di un Discus subadulto. Immagine a forte ingrandimento dello strato mucosale. Si riconoscono i vacuoli mucopolisaccaridici (VC), le cellule epidermiche superficiali in maturazione (CESI) e alcuni granulociti eterofili (GE), immersi in una matrice di materiale fibrillare glicoproteico. (Colorazione con ematossilina-eosina; ingrandimento 40x)
 

Il derma

Analizzando più in profondità il tessuto sottostante, si arriva al derma, lo strato trofico della cute, caratterizzato principalmente da tessuto connettivo lasso. Questo tessuto rappresenta l’impalcatura del sistema cute, nonché la sede di tutte le strutture vascolari (arterie, capillari e vene, che apportano i nutrienti e allontanano le sostanze di scarto) e sensitive (fibre nervose predisposte a percepire le pressioni, le vibrazioni, le variazioni dei parametri fisico-chimici dell’acqua, come temperatura, durezza, pH ecc.).
Nello spessore del derma troviamo anche alcune strutture cellulari chiamate cromatofori e iridofori, che concorrono alla pigmentazione cutanea, generando le fantastiche combinazioni cromatiche che caratterizzano i pesci. I cromatofori si differenziano a seconda del colore del pigmento che trasportano: riconosciamo quindi gli eritrofori (rosso), gli xantofori (giallo), i leucofori (bianco) e i melanofori (nero). La colorazione del soggetto, a sua volta indicativa dello stato organico del pesce, dipende dalla presenza e dalla quantità di ognuna di queste cellule nei tessuti. Sotto lo stimolo ormonale del periodo riproduttivo, infatti, spesso si può osservare un’intensificazione della colorazione.
Anche l’aggiunta di determinate vitamine, di minerali o di molecole particolari negli alimenti può provocare un’iperpigmentazione. E’ da ricordare che ci sono alcune vitamine che intervengono direttamente sulla salute della pelle dei nostri beniamini. La vitamina D (fondamentale per il metabolismo del calcio e del fosforo), per esempio, viene menzionata da Dieter Untergasser come uno degli elementi indispensabili nella dieta dei Discus per prevenire la famigerata malattia del buco (Untergasser, 1991), malattia con origine probabilmente multifattoriale, che coinvolge molti distretti, ma che, proprio al livello della pelle, si esprime nella maniera più devastante. La richiesta di vitamina D nei nostri pesci corrisponde a 10 µg per 1 kg di mangime offerto (Untergasser, 1991).
Anche la vitamina A (retinolo) concorre in modo significativo a migliorare la salute della pelle dei pesci, essendo assolutamente essenziale per la formazione di varie cellule. Carenze di retinolo comportano spesso malformazioni scheletriche, crescita ridotta, cheratiti, emorragie alla base delle pinne e, in casi gravi, emorragie al livello della mucosa (Untergasser, 1991). Nei nostri pesci la richiesta di vitamina A corrisponde a 1,5 mg per 1 kg di mangime offerto, oppure a 3 mg di carotene per 1 kg di mangime offerto (Untergasser, 1991).
Nel caso di patologie che coinvolgono direttamente la cute, si nota spesso nei pesci una colorazione sbiadita, talvolta anche molto scura, dovuta all’ipersecrezione mucosale superficiale, associata all’aumento di melanofori e melanomacrofagi dermici. Tutto ciò avviene perché i pesci sfruttano la melanina (pigmento di colore marrone scuro-nerastro), secreta in eccesso dai melanofori, come sostanza antisettica naturale contro gli agenti patogeni, siano essi esterni o interni, biologici, fisici o chimici. Allo stesso livello dei cromatofori, spesso frammisti tra loro, si trovano gli iridofori (o guanofori), cellule di forma vagamente discoidale contenenti guanina, una base azotata prodotta dal metabolismo proteico. La presenza di questa molecola fa sì che, quando la luce solare investe con una determinata angolazione le cellule che la contengono, si determini una colorazione metallica, talvolta persino iridescente.
 
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Preparato di derma di un Discus subadulto.
Si notano alcune immagini di melanofori (ME) e iridofori (IR) nel derma, nonché di strutture vascolari dermiche (V). (Colorazione con ematossilina-eosina; ingrandimento 40x) Le foto dei preparati microscopici sono state realizzate da E. Di Cicco.
 
 

Le scaglie

Frammiste al derma, ma al di sotto dei pigmenti, si trovano le scaglie, strutture rigide che hanno principalmente la funzione di costituire uno scudo contro gli oggetti esterni, proteggendo il pesce da ferite penetranti. La radice delle scaglie ha origine dal derma, la restante porzione però attraversa tutto questo strato per arrivare fino alla zona subito sottostante il muco cutaneo.
Le scaglie sono costituite da una porzione esterna “ossea” e da una porzione interna fibrosa, formata da fibre collagene prodotte dai fibroblasti della superficie interna. Nella porzione ossea si riconoscono due strati: quello più interno è caratterizzato da osteoblasti già maturi e calcificati, ormai imprigionati nella sostanza ossea da essi precedentemente secreta; quello più esterno è invece costituito da osteoblasti giovani, secernenti sostanza ossea e, quindi, ancora in via di calcificazione.
 

Il microscopio ottico: un prezioso alleato

Per concludere, un’annotazione riguardo l’importanza che per l’acquariofilo riveste l’osservazione – mediante il microscopio ottico - della cute dei pesci, per appurare lo stato di salute dei propri esemplari. In sostanza, la cute è un sistema da cui è facile ottenere un campione di muco, anche senza dover addormentare il pesce, nel caso specifico il Discus. Questo campione si rivela utilissimo per diagnosticare, almeno in modo indicativo, se ci si trova di fronte a una patologia dovuta a protozoi o a batteri.
Questo primo basilare discernimento è poi fondamentale per scegliere una terapia “mirata”. Ricordiamo infatti che, se ci si trova di fronte a una patologia dovuta a degli ectoparassiti (per esempio Trichodina, Ichthyophthirius, Chilodonella ecc.), gli antibiotici sono del tutto inutili; si dovranno pertanto preferire sostanze ad azione “corrosiva”, come rame, formalina, acqua ossigenata ecc. Al contrario, se l’analisi al microscopio evidenzia un’origine batterica della patologia, si dovrà optare - magari dopo un antibiogramma - per l’uso mirato di uno specifico antibiotico.
Ci è sembrato doveroso evidenziare questo aspetto “diagnostico”, in quanto, troppo spesso, l’acquariofilo, di fronte a pesci gravemente ammalati, ha la tendenza a decretare che si tratta di questo o di quell’agente patogeno, senza averne mai realmente accertato la presenza. C’è da sottolineare inoltre che, in molti casi, la cute mostra sintomi macroscopici simili per patologie sostenute da agenti completamente differenti. In questo panorama ci sembra incoraggiante il fatto che, recentemente, sempre più negozi specializzati di acquariofilia si stiano perfezionando nell’uso di un microscopio ottico, proprio con l’idea di offrire un servizio migliore. Personalmente crediamo che questa sia una tendenza assolutamente da incoraggiare e da seguire.
 
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Primo piano di un maschio di Pigeon White con la cute veramente “sana”anche nella delicata regione della testa.
Foto: F. Gagliardi

 
                           
 

  Glossario

Attività emolitica ed emagglutinante: reazioni enzimatiche che portano, rispettivamente, alla lisi dei globuli rossi o alla loro disposizione in ammassi che poi precipitano nel mezzo disperdente.
Eosinofilo: organismo, tessuto o cellula (o porzione di essi) che acquisisce un colore rosa intenso se sottoposto alla colorazione istologica con ematossilina-eosina.
Fibroblasto/osteoblasto: cellule immature - rispettivamente del tessuto connettivo e del tessuto osseo - a intensa attività secernente.
Glicoproteina: molecola organica ad alto peso molecolare, costituita da una porzione glucidica (zuccheri) e da una porzione protidica (proteine).
Istologico: aggettivo che fa riferimento ai tessuti di un organismo.
Lisozima: enzima che favorisce la digestione della parete batterica.
Melanomacrofago: tipologia di globuli bianchi, ad azione fagocitante, facilmente rilevabili da preparati istologici, sia a fresco sia colorati, per la caratteristica colorazione nero-brunastra, dovuta all’accumulo intracellulare di melanina.
Mucopolisaccaride: molecola glucidica costituita dall’associazione di alcuni zuccheri con delle mucine.
Tessuto ectodermico: tessuto che origina dal foglietto germinativo ectodermico, il quale, insieme a quello mesodermico ed endotermico, costituisce le tre strutture principali di ogni embrione, dalle quali derivano tutti i tessuti dell’organismo.
Trofico: aggettivo che fa riferimento, in generale, alla funzione nutrizionale e sostentativa di un tessuto.
Turn-over mucosale: processo continuo per il quale la porzione più superficiale del muco (quindi più “usurata”) viene sostituita da quella nuova sottostante.
 

Bibliografia

Di Cicco, E.; Gagliardi, F. “Allevamento artificiale del Discus. Nozioni scientifiche e pratiche.” In Discus Notiziario, n. 1/2004, pp. 32-36.
Gilbert ,S.F. Biologia dello sviluppo. Zanichelli, Bologna, 1985.
Takashima, F.; Hibiya, T. An Atlas of Fish Histology: Normal and Pathological features, second edition. Kodansha Ltd, Tokyo, 1995.
Untergasser, D. Discus health, selection, care, diet, diseases and treatments for discus, angels and other large cichlids. TFH Publications inc., Neptune City (USA), 1991.


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