Influenza di alcune sostanze sulla riprodusione di un rotifero (Proales felis)

INFLUENZA DI ALCUNE SOSTANZE SULLA RIPRO- DUZIONE DI UN ROTIFERO (PROALES

FELIS)

BIANCA DAL BIANCO Istituto d i Zoologia e Anatomia comparata, Un iver s i td d i Padova

DICIASSETTE FIGURE

INTRODUZIONE

GiA son state fatte da varii autori ricerche sperimentali per influire sulla riproduzione e sul sesso mediante sali ed altre sostanze. Enriques provocb la coniugazione degli infusorii (Cryptochilum) mediante sali (’10) ; Zweibaum ugualmente sul Paramoecium (’la).

Esperimenti analoghi fatti su metazoi hanno dimostrata una azione acceleratrice ed aumentatrice della riproduzione per opera di sali ed altre sostanze inorganiche (sul Cyclops, Urbinati ’13; sui rotiferi, Moro ’15; sulle mosche, Valenti ’13). Inoltre le medesime azioni hanno provocato la comparsa di maschi nei rotiferi in cui prevale la partenogenesi ed aumentato a favore dei maschi il rapport0 sessuale nelle mosche; resultato, quest’ultimo, confermato subito dopo da Cavazza sul filugello (13). Ho ripreso questo genere di esperimenti su un rotifero per meglio studiare gli effetti che si ottengono coi sali ed altre sostanze sulla quantith dei figli prodotti e sulla rapidith con cui si susseguono le generazioni. Gli esperimenti hanno condotto a produrre un effetto senza l’altro ed anche, risultato impreveduto, a poter accelerare la riproduzione con condizioni notevolmente dannose alla vita.

La Moro nel lavoro ora citato ha fatto accuratamente la storia delle ricerche eseguite fino a1 1914 sui rotiferi e in mod0 speciale di quelle riguardanti la eterogonia, la influenza delle condizioni dell’ambiente appunto sull’alternarsi della parteno-

1

T H E JOURNAL OF EXPERIMEWT.4L ZOOLOQY, VOL. 39, NO. 1 F E B R U A R Y . 19%

2 BIANCA DAL BIANCO

genesi con la anfigonia, la influenza che possono esercitare sulla eterogonia le variazioni nella composizione chimica dell’ambiente, e infine il momento in cui si determina nelle femmine la produttivith dei maschi oppure di altre femmine. Da questa storia appare che mentre le ricerche di indole generale sulle proprieth biologiche fondamentali dei rotiferi sono parecchie, scarse sono quelle riguardanti la influenza ora accennata delle variazioni nella composizione chimica del mezzo ambiente. Le ricerche della Moro, eseguite appunto seguendo questo criterio, hanno portato un notevole contributo alla conoscenza della biologia dei rotiferi, e credo opportuno percid, prima di esporre i risultati dei miei esperimenti, riportare per sommi capi i dati fondamentali cui & giunta la suddetta Moro.

Nel Brachionus pala la femmina fecondabile & lo stesso individuo che, se non & fecondato poco dopo la schiusura dell’uovo, diviene invece produttore di maschi. Nei casi osservati, ha sempre prodotto due uova d’inverno. Si pub allevare la specie in infusi di fieno e in tale mezzo essa si riproduce partenogenetica- mente; solo producendo variazioni nel mezzo ambiente, compare la anfigonia. Le sostanze con le quali la Moro ha esperimen- tat0 sono : cloruro ferrico, cloruro mercurico, cianuro potassico, cloruro sodico, cloruro di calcio, acido cloridrico, idrato di sodio, arsenito di sodio. In determinate concentrazioni, esse agiscono favorevolmente sulla fecondith e sulla anfigonia. Le sostanze organiche, per i pochi esperimenti fatti, non hanno invece una notevole azione benefica. Gli effetti che si notano variando con tali sostanze il mezzo ambiente sono: accelerazione nel numero delle uova deposte, apparizione della anfigonia. Con le sostanze suddette non si B mai avuto pih di un figlio produttore di maschi da una sola madre, e questo era sempre fra i primi nati. Invece, con le variazioni di temperatura si attengono numerose femmine che producono maschi. I1 numero delle uova deposte e quello delle deposieioni sono maggiori nella prima generazione che non nelle seguenti. L’anfigonia appare con aumento o diminuzione brusca di temperatura di almeno 3 4 gradi. Anche il digiuno, procurato lentamente dopo un’abbondante nutrizione, produce l’anfigonia. Mentre gli effetti prodotti dalle varie sostanze usate si manten-

RIPRODUZTONE NEI ROTIFERI 3

gono gli stessi durante lo sviluppo di parecchie generazioni success- ive, quelli della nutrizione sono soltanto temporanei. L’apparizione di femmine che producono maschi si pub provocare agendo sull’uovo col cloruro ferrico. (Tale uovo viene dal Brachionus portato dalla madre all’esterno del suo corpo.) Si ha lo stesso effetto agendo col medesimo sale quando l’uovo 6 ancora nell’ ovario; o infine, variando la temperatura, si agisce sul rotifero appena nato rendendolo produttore di maschi. Queste le conclu- sioni cui 6 giunta la Moro.

Bessie Noyes ha studiato una specie appartenente all0 stesso genere degli esemplari che sono stati oggetto delle mie ricerche, e cioe il Proales decipiens. Ella t! giunta ai seguenti risultati. La riproduzione per sola partenogenesi, seguita per 250 generazioni, non ha portato nessuna diminuzione nel vigore della razza. Nelle condieioni naturali, la specie studiata non presenta maschi, n6 l’autrice riuscl ad ottenerli modificando sperimentalmente le condizioni dell’ambiente in cui faceva vivere i suoi esemplari. Gli allevamenti fatti trattando con alcool etilico ad t e 4 per cento di concentrazione per la durata di venti settimane poco influl sulla durata della vita. Tale trattamento ridusse il numero delle uova prodotte e tale riduzione non si manifestb oltre la terza generazione ritornando alle condizioni normali di vita.

MATERIALE E TECNICA

Gli esemplari (Proales felis) che sono stati oggetto delle mie ricerche furono trovati nelle acque di un fossato dei Colli Euganei presso ArquA Petrarca. Per isolarli, disponevo una grossa goccia su un vetrino portaogetti, e sotto il microscopio, con pipette di calibro molto esile, isolavo un individuo che portavo subito in un piccolo vasetto contenente poche goccie del liquid0 scelto per la coltura. Ne isolai dapprima alcuni in infuso di fieno, altri in acqua dello stesso fossato in cui furono raccolti, bollita e filtrata, ma le colture cosi fatte non mi diedero risultati soddis- facenti. Trovai piti opportuno isolare gli esemplari in acqua potabile e in tal mod0 lo sviluppo del Proales si compiva regolar- mente. Ogni giorno isolavo i figli e ne seguivo lo sviluppo come si vedrh in seguito. L’acqua nei vasetti veniva cambiata ogni

4 UIANCA DAL BIANCO

due giorni essendo esclusa cosi la possibilitk dello sviluppo di batteri nocivi alla vita del Proales. Si noti che il suo ambiente era quasi privo di protozoi. La temperatura a cui feci gli esperimenti era di 18-20 gradi. Gli individui .allevati erano tutti discendenti dalla stessa madre in ogni esperimento, e cib feci perch6 le ricerche dessero risultati pih attendibili e sicuri.

Contemporameamente ai rotiferi allevati con aggiunta di sali o di altre sostanze inorganiche, tenni in osservazione altri in condizioni normali in acqua potabile per controllo. Di tutti indistintamente tenni nota del giorno precis0 di nascita per esattezza di confronti. Nei vasetti contenenti soluzioni di sali o di altre sostanze, il liquido veniva rinnovato pih frequentemente.

Per ottenere le soluzioni, ne prendevo una a determinata concentrazione che poi diluivo fino ad avere quella desiderata pei singoli esperimenti. Quando dunque i: indicato p.e. solfato ferroso M/SOOOO cib significa che tale era la coniposizione del liquido gik mischiato nel quale i Proales si trovavano in quell’ esperimento.

Normalmente il ciclo di sviluppo del Proales si compie in pochi giorni (4-8). Per6 la variazione delle condizioni ambiente pub produrre in esso notevoli cambiamenti. Nelle colture si pub osservare con tutta facilitk e chiarezza l’embrione nell’interno dell’uovo, si possono seguirne tutti i movimenti e la uscita dal guscio. La Bessie Noyes ha descritto cib per il Proales decipiens. Le sue osservazioni concordano perfettamente con le mie. Anche nella specie da me studiata si possono seguire tutti i movimenti dell’embrione nell’uovo data la estrema trasparenza del guscio. Appena nato, il piccolo rotifero si muove con agilitk nel mezzo in cui lo si osserva ed il suo accrescimento comincia fin dalle prime ore. Nel Proales felis non ho potuto distjnguere nessuna differenza nelle uova. Difatti negli esperimenti fatti non ho avuto ancora fernmine deponenti uova maschili.

SVILUPPO DEL PROALES FELIS I N ACQUA POTABILE

Seguiamo lo sviluppo di un Proales felis in acqua potabile e teniamolo presente per riferire ad esso quello dei Proales trattati diversamente nelle varie esperienze.

RTPRODUZIONE NEI ROTIFERI 5

Nelle figure annesse a questo lavoro le cifre indicate in senso verticale rappresentano i giorni successivi in cui l’esemplare fu tenuto in osservazione. Tutti gli esperimenti, continuati per un periodo lung0 di tempo, vengono considerati nelle figure entro un certo numero di giorni, uguale per tutti gli esemplari studiati. I1 segno + indica i morti.

I1 Proales preso in esame, e indicato nella figura 1 come capo stipite, diede a1 quarto giorno dopo l’isolamento due figli, il sesto un altro, ed il settimo altri due. Dal primo si ebbero il sesto ed il settimo giorno due discendenti uno dei quali ne produsse altri due, il nono ed il decimo giorno. Dal secondo si ebbe un solo figlio l’ottavo giorno, dal terzo tre, due il nono e uno il decimo giorno. Dal quarto si ottenne un solo figlio che ne produsse altri due, l’undicesimo e il dodicesimo giorno. I1 quinto non si riprodusse. Cosi si devono interpretare anche le figure seguenti.

Dalla prima figura si osserva come non si sia riusciti ad avere, nel periodo di tempo considerato, pih di quattro figli della quarta generasione mentre nella specie allevata con aggiunta di sali la riprodusione fu molto pih attiva, come vedremo in seguito. Si osserva anche come gli individui della prima generazione fossero soltanto cinque, e come la riprodusione si sia iniziata solo il quarto giorno. Nei figli la riproduzione si verificb anche dopo due giorni dall’isolamento, contrariamente a quanto avvenne per la madre. I risultati ottenuti mediante il trattamento del Proales felis con acqua potabile sono rispecchiati dalla tabella 1.

Riguardo I’interpretazione delle tabelle, si deve notare quanto segue: ognuna di esse risulta divisa in Otto colonne; nella prima B indicato il trattamento cui fu soggetto il Proales, nella seconda il numero dei vasetti tenuti in esame, nella terza il numero dei figli della prima generezione, nella quarta quello dei figli della seconda. (Naturalmente quest’ultimo si riferisce ad una media ot,tenuta dal rapport0 fra il numero dei figli avuti in totale da tutte le madri, considerate alcune o tutte secondo un unico criterio, ed il numero delle madri considerate.) Nella quinta colonna & indicata la rapidit& colla quale i Proales si riprodussero, ottenuta facendo una media fra tutti i tempi impiegati dai diversi Proales a riprodursi durante lo sviluppo di un’intera discendenza. Nelle ultime tre

6 BIANCA DAL BIANCO

1" 2" 3"

colonne sono rappresentate le medie dei valori indicati precedentemente. La piccola tabella annessa ad ognuna (esclusa la prima) si riferisce a un Proales felis tenuto in acqua potabile per controllo c ont emp or aneamente agli a1 t r i .

TABELLA 1

Proales felis in acqua potabile

ZIONE (MEDIA) ~~~~

5 1 .5 2.71 5 2 2.63 5 1.8 2.37

NO. D E I

QENEE. FIQLI I1

2 1.87 2

1.66

R M I D I T ~

~ _ _ _ 2.16 2.33 2.11

2.66 ~~

FeSOd M/60000

~~

lo 7 2" 8 3" 9

2 2 2

~~

2.29 2.13 2.14

NO. D E I FIQLI I" QENER. (MEDIA)

NO. D E I FIQLI 11 QENER. (MEDIA)

RAPID IT^ (MEDIA) TEATTAMENTO

Acqua potabile 1.76 2.57 5

TABELLA 2

Proales fe l i s solfato ferroso M,fld0000 e c o n t r o l l o i n acqua potabile

NO. D E I VABETTI

NO. D E I BIQLI In QENER.

RAPID IT^ (MEDIA) TEATTAMENTO

Fd01 M/120000

1" 2 O

3 O

8 8 8

8 1.95 2.20

Acqua potabile (controllo)

4

Proales fe l i s solfato ferroso M/SOOOO e con t ro l lo in acqua potabile

NO. D E I VAEETTI

NO. D E I F IQLI 1 QQNER.

NO. D E I FIQLI 11 QENER.

NO. DEI FIQLI 1 QBNEE. (MEDIA)

NO. D E I FIQLI 11 QENER. (MEDIA)

RAPID IT^ (MQDIA) RAPIDITA TEATTAMENTO

8 2 2.18

5 1.75 2.57 Acqua pot abile (controllo)

RIPRODUZIONE NEI ROTIFERI

?f. im a c c p pot;;biIe I t

2

a Fig. 1 Proales felis in acqua potabile Fig. 2 Proales felis in solfato ferroso M/120000 Fig. 3 Proales felis in solfato ferroso M/60000

3

7

8 BIANCA DAL BIANCO

TRATTAMENTO CON SOLFATO FERROSO

Del solfato ferroso utilizzai tre concentrazioni diverse; aumen- tando la concentrazione, ebbi risultati negativi. Usando soluzioni pih diluite la riproduzione divenne sempre meno attiva. Soluzione ottima si 6 dimostrata quella M/SO.OOO di cui la figura n. 3 mostra gli effetti.

Osserviamo gli effetti prodotti dalla soluzione M/120,000 (tab. I1 fig. 2). I1 primo giorno si ebbe gi% la deposizione di un uovo; isolato, esso si sviluppd il secondo giorno. Contempo- raneamente si ebbe un altro figlio ed ambedue prolificarono. La massima riproduzione si osserva per6 nei figli isolati nei giorni successivi e specialmente nel terzo. La riproduzione and6 scemando di intensit& in seguito per i nati del quinto e del settimo giorno. Confrontando la tabella 1 con la 2 che riguarda lo sviluppo del Proales nelle condizioni suddette, si vede come relativamente si abbia un aumento numeric0 di nati gi% nella prima generazione essendo essa rappresentata da Otto individui. Lo sviluppo maggiore si ha perb nelle generazioni seguenti Cosi si noti come, nello stesso period0 di tempo considerato per il Proales in acqua potabile si siano gi% avuti quattro individui della quarta generazione. Come si vede percib, il trattamento con la soluzione suaccennata ha per effetto di accelerare la produzione delle uova e di aumentare il numero dei nati.

La figura 3 (e tab. 111) d% lo sviluppo del Proales trattato con solfato ferroso M/SO.OOO. Si vede come i nati del secondo giorno siano in numero di cinque anzich6 due; uno di essi perb non si riproduce. Gli altri invece si riproducono con attivita. anche maggiore di quella dei nati nei giorni successivi, contrariamente a quanto awiene nel Proales trattato con solfato ferroso alla concentrazione M/120.000. Gli effetti del solfato ferroso in questo secondo esperimento sono quindi gli stessi ottenuti nel primo; si ha per6 un aumento di intensit% nella produzione dei figli, ma specialmente nella accelerazione del lor0 sviluppo (tab. 3).

Nel trattamento del Proales con solfato ferroso M/40.000 (fig. 4 e tab. 4) il numero dei nati della prima generazione aumenta in mod0 sensibile, ma qualcuno di essi non si riproduce. Gli

RIPRODUZIONE NEI ROTIFERI 9

ultimi, dell’ottavo e dell’undicesimo giorno, muoiono subito dopo. Si vede gih quindi un lieve accenno a mortalits, carattere che si accenkua in soluzioni piti forti.

Si osservi la figura 5 e la tabella 5 che rappresentano lo sviluppo del rotifero in solfato ferroso M/30.000. Si noti che dopo il quarto giorno la madre mori. Come si vede, si raggiunse nell’undicesimo anche la quinta generazione. Ma gli individui che la rappresentavano morirono .subito dopo la nascita. I1 Proales in queste condizioni di allevamento si riprodusse gi$ il giorno successivo all’ isolamento, ma uno dei figli cui diede origine mori quasi subito e l’altro non si riprodusse.

Da quanto hoesposto circa il trattamento del Proales col solfato ferroso a concentrazione sempre erescente, si rileva una accelerazione nella produzione dei figli ed insieme un effetto palesemente dannoso con mortalits grande ed estinzione della stirpe. E notevole quest’ultimo risultato perch6 nelle ricerche fatte precedentemente da altri autori, le azioni favorevoli alla riproduzione erano anche favorevoli alla vita. L’effetto del solfato ferroso a concentrazione pi6 elevata B quindi anche diverso da quello prodotto dalle altxe sostanze che, se accelerano la riproduzione, non danneggiano la vita del rotifero.

TRATTAMENTO CON ACID0 CLORIDRICQ

Le condizioni pih favorevoli per lo sviluppo della specie studiata, mediante trattamento con acido cloridrico sono offerte specialmente dalla concent’razione M/SO.OOO.

Osserviamo la tabella 6, e confrontiamola prima con la 1 e poi con la 3 che rappresenta lo sviluppo maggiore subito dal Proales mediante trattamento con solfato ferroso. Dal primo di questi confronti risulta un aumento notevolissimo di nati anche nella prima generazione. & maggiore il numero delle generazioni ot- tenute e specialmente quello degli individui di ogni generazione. Come risulta dalla figura 6, dal quarto figlio isolato il secondo giorno si ebbero cinque discendenti e dal secondo quattro. Sono queste le cifre maggiori trovate negli esperimenti fatti fino a questo punto.

10 BIANCA DAL BIANCO

2 2.13 2.25

I migliori risultati si ebbero trattando il Proales felis con acido cloridrico a concentrazione M/60.000. Questa soluzione t? ottima su tutte le altre. L'aumento in intensith dello sviluppo del Proales nelle condizioni suindicate non consiste gih nel numero

Proales fe l is solfato ferroso M/40000 e e o n t r o l l o i n acqua potabile TABELLA 4

_ _ _ _ ~ ~

11 2.29

~ _ _ _ _ ~

TRATTAYENTO

NO. D E I FIGLI I GENER.

6 8 6

5

EeSOI MI40000

NO. D E I FIQLI 2' QENBR.

~~

2.5 3 2.33

1.59 ~~

Acqua potabile (controllo

NO. D E I NO. D E I TRATTAMENTO FIQLI I FIQLI I1 RAPIDITA

GENER. GENER.

pppp---

HCl 1" 8 2.8 2.07 M i 120000 2" 9 2 2.12

3 O 8 2.8 2.01

Aequa 5 1.75 2.57 ~~

potabile (contrnllo)

NO. D E I VA8ETTT

1" 2" 3"

- NO. D E I NO. DBI

2:;;. RAPID IT^ (MEDIA) (MEDIA)

8.33 2.53 2.06

____ ~~

-. .

NO. D E I F IQLI 1 QENER.

12 11 10

5

NO. D B I FIGLI 11 QENER.

2.75 2.12 2

1.75

NO. D E I NO. D E I FIGLI 11 1 %;:. 1 QENER.

(MEDIA) (MEDIA)

2'57 I I TABELLA 5

Proales jelis solfato ferroso Ml30000 e c o n t r o l l o i n acqua potabile

TRATTAMENTO

FeSOl M/30000

Acqua potabile (controllo:

NO. D E I VABETTI

1" 2" 3"

RAPID IT^^ (MEDIA)

2.12

RAPIDITA

1.75 1.62 1 .6

2.53

NO. D E I FIGLI 1 QENER. (MEDIA)

6.66

NO. FIGLI

GENER. I1

(MEDIA)

2.61

RAPID IT^ (MEDIA)

1.65

RIPRODUZIONE NEI ROTIFERI

4

1 +

;1 t - t

6

11

Fig. 4 Proales felis in solfato ferroso M/40000 Fig. 5 Proales felis in solfato ferroso M/30000 Fig. 6 Proales felis in acido cloridrico M/120000


dei nati della prima generazione, quantunque anch’essa sia rappresentata da una quantith maggiore di individui, quanto in quello delle generazioni seguenti, in mod0 particolare della seconda. Consideriamo la figura 7. I1 primo figlio, nato gih il secondo giorno, diede origine ad altri dieci individui ed il terzo, nato pure il secondo giorno, a cinque. Cio&, mentre i nati del terzo, quarto e quinto giorno si svilupparono quasi uniformemente, quantunque con sufficiente attivith, quelli del secondo subirono una riproduzione intensissima. Si deve notare inoltre che ciascuno dei dieci individui sopra accennati si riprodusse con maggiore intensith del Proales isolato in acqua potabile di cui alla figura 1 e con intensihh paragonabile a quella del Proales in solfato ferroso M/120.000. La differenza percib fra gli effetti finora ottenuti e quest’ultimo & senza dubbio grandissima (tab. 7).

Nel trattamento con acido cloridrico M/40.000 la riproduzione si inizia il secondo giorno come avviene usando l’acido cloridrico M/60.000 (figura 8). La prima generazione non subisce effetti particolari. La seconda invece ha un aumento in numero di nati (tab. 8).

Concludendo, gli eff etti dell’acido cloridrico sono : aumento del numero dei nati in generale e di quello dei nati della seconda generazione in ispecie. Questi effetti si manifestano gih col trattamento del P. con acido cloridrico M/120.000, si accentuano diventando ottimi con la concentrazione M/60.000; e con la M/40.000 aumenta ancora in mod0 sensibile il numero dei nati della seconda generazione.

TRATTAMENTO CON CLORURO DI SOD10

Osservando Ia figura 10 e la tabella 12 si vede come gli effetti prodotti da questo sale siano quasi gli stessi ottenuti negli allevamenti in acqua potabile. Perb l’inizio della riproduzione & anticipato ed un poco pic attivo lo sviluppo delle generazioni seguenti.

La concentrazione M/600 produce questo effetto : avendo riscontrato che il numero delle uova deposte era superiore a quello dei figli nati, ne ho isolate alcune trattandole alla stessa maniera del Proales che le aveva generate. Non tutte si svilup-

Questo per la concentrazione M/6.000.


parono. Alcune si dissolsero senza dar luogo a nuovi discendenti. Mentre cib era avvenuto anche in altri casi, ma assai raramente, col trattamento di cloruro di sodio M/600 il fenomeno si verified con percentuale piuttosto aha.

In media, solo la met% delle uova deposte dava luogo a nascite. Osserviamo la figura 11 che mostra lo sviluppo del Proales trattato con cloruro di sodio a M/600. 11 numero delle uova deposte il primo e il second0 giorno era di tre e quello delle uova deposte il terzo e il quarto di sei. Per j risultati negativi dati dalle suddette esperienze, non feci altre prove variandone la concentrazione.

I1 cloruro di sodio quindi ha un’azione quasi completamente inefficace a bassa concentrazione. A concentrazione piB altG, gli effetti, come si B visto, assumono un significato particolare per il mancato sviluppo di alcune uova.

TRATTAMENTO CON ALCOOL ETILICO

Ho accennato in principio del mio lavoro che recentemente la Bessie Noyes ha fatto delle ricerche sperimentali con alcool etilico su una specie di rotifero affine a quella da me studiata, e cioh sul Proales decipiens. L’A. ha fatto statistiche sulla durata della vita, sulle epoche di riproduzione, sul numero e sulla forma delle uova deposte. I1 P. decipiens vive circa una settimana dando segni caratteristici di senilitk. Durante la sua vita depone parecchie uova per giorno ed il numero delle uova cresce fino ad un massimo per decrescere coll’inizio della vecchiaia. L’A. ha seguito la riproduzione per partenogenesi per circa duecento- cinquanta generazioni, ed in esse non ha riscontrato nessun sintomo di diminuzione di vigore nella razza. Durante tale period0 non apparirono maschi; e nemmeno alterazioni nella natura e concentrazione del cibo, nella temperatura e nella costituzione chimica del mezzo ambiente diedero una comparsa di maschi. I1 trattamento con alcool etilico ad 2 ed 3 per cento per la durata di venti settimane ebbe lieve influenza sulla durata della vita, ma ridusse un po’la media delle uova deposte, riduzione manifestatasi con intensit% da quindici a ventiquattro. In tutti i casi la durata della vita fu lievemente influenzata. Questa riduzione nel numero delle uova non andb a1 di IS della terza generazjone dei discendenti allevati con le condizioni normali di coltura.


N 3. D E I FIGLI I1 GENER. (MEDIA)

Come altri AA. in seguito ad esperienze fatte su animali diversi, cod la Bessie Noyes pone nel suo studio sul P. decipiens la seguente domanda: possono i caratteri ereditarii di un organism0 essere mutati dagli agenti esteriori? In particolare, & possibile con

TABELLA 7 Proales felis acido cloridrico M/60000 e con t ro lbo in acqua potabile

RAPID IT^ (MEDIA)

I I

HCI M/60000

Acqua potabile (controllo)

NO. D E I FIGLI 11 GENER.

1" 11 2" 10 3" 12

5 _ _ _ ~

N O . D E I FIGLI 1 GENER. (MEDIA)

1" 2O 3"

~~~

9 4.33 10 4.14 10 4

_ _ _ _ _ _ ~

NO, DEI VASETT1

- ~ _ _ _

1" 2O 3"

NO. FIGLI

GENER. I

10 9 9

NO. w a L I I1

GENER. RAPID IT^

2 2.42 2.37

1.75 _ _ _ ~

2.07 2.07 2 . 5

2.85

E A P I D I T ~

3 . 2 i 3.66 3 3 3

2 . 1 2 .05 2.05

11 3 .5s 2.06

1.75 2.57

TABELLA 8 Proales felis acido cloridrico M/$OOOO e c o n t r o l l o i n acqua potabile

NO. FIOLI

GENER. I1 RAPID IT^

(MEDIA)

NO. FIGLI

GENER. I

(MEDIA)

9.66

N O . FIGLI

GENER. I1

(MEDIA)

4.15

RAPID IT.^

2 . 1 2.06 2.07

TRATTAMENTO

HCl M/40000 2.07

2.83

~ I 1'75


TABELLA 9

Proales felis alcool etilico 1 per cento e c o n t r o l l o i n acqua potabile

NO. FIOLI

GENER. I

(MEDIA)

N O . FIGLI

GENER. I1

(MEDIA)

R h P I D I T h (MEDIA)

2.21

TRATTAMENTO

CZHbOH 1% 9.33 2.26



I li T 8

Fig. 7 Proales felis in acido cloridrico M/60000 Fig. S. Proales felis in acido cloridrico M/40000 Fig. 9 froales felis in acido cloridrico M/2400


veleni, sali ed altre sostanze a varie concentrazioni, variazioni di temperatura, agire sulle cellule germinali in maniera che le ultime generazioni siano anormali, deboli e del tutto differenti dai genitori?

Esperimenti sono stati fatti da vari AA. anche sui mammiferi, data la importanza sociale del problema, ma anche su organismi inferiori, molti dei quali sono per queste ricerche particolarmente adatti; adatti specialmente perch6 compiono il lor0 ciclo di sviluppo in breve tempo in mod0 da poterli seguire per molte generazioni in poche settimane e perch6 facilmente si allevano.

Per quanto riguarda il P. decipiens studiato dalla B. Noyes, la conclusione cui arriva 1’A. B la seguente: Individui di una discendenza, soggetti ai vapori di alcool etilico ad 2 ed 4 per cento, continuamente, per venti settimane, mostrano una evidente riduzione nella produzione delle uova, ma la loro progenie, ricondotta alle condizioni normali, riacquista il potere normale nella produzione delle uova dopo la terza generazione.

Nelle mie esperienze usai tre concentrazioni: 1 per cento, 0,5 per cento, 0,25 per cento. Le soluzioni venivano fatte in acqua distillata con alcool etilico e gli esemplari tenuti in esame erano costretti a vivere in vasetti da esperienze contenenti poche goccie della soluzione. Le soluzioni venivano cambiate molto di fre- quente.

Osserviamo lo sviluppo prodotto dall’alcool 1 per cento rappre- sentato dalla figura 12 e dalla tabella 9; esso hon 6 paragonabile in intensits a quello prodotto dall’acido cloridrico. Pur tuttavia lo sviluppo del rotifero anche in queste condizioni procede con molta attivits. Mentre la riproduzione si inizia piii tardi, e cio8 il terzo giorno anzich6 il secondo, essa avviene senza eccezione in tutti i rotiferi della prima generazione: Lo sviluppo dei singoli esemplari 8 piii regolare;. ognuno si riproduce in mod0 quasi uniforme, tanto durante i primi giorni dall’ isolamento quanto in quelli successivi. Nello spazio di tempo in cui viene considerato nella figura, lo sviluppo degli esemplari nelle condizioni suddette, non si ebbe a verificare nessuna mortalit$. I1 P.f. continub a riprodursi anche nei giorni successivi senza interruzione.


L’effetto prodotto dall’alcool etilico a concentrazione minore cio6 0,5 per cento e 0,25 per cento 6 paragonabile a quello ora descritto, ma avviene, passando progressivamente a soluzioni meno concentrate, con minore intensit$ (figg. 13 e 14, e tabelle 10, 11). Per provare questo fatto che 6 in contraddizione con quanto ha rilevato la Bessie Noyes (si noti per6 la maniera diffe- rente di far agire l’alcool usata da me rispetto a quella della suddetta A.), ho ripetuto pic volte questo esperimento : ho isolato uova nate lo stesso giorno di P. felis in alcool a 1 per cento, 0,5 per cento, 0,25 per cento ed ho riscontrato che mentre le prime si sviluppavano dopo, un giorno, le seconde producevano un nuovo figlio dopo due giorni, e cod le terse, con variazioni di ore. Questo esperimento, ripetuto come ho detto, pic volte, e sempre con gli stessi risultati, mette in evidenza questo fatto: l’alcool usato come mezzo ambiente ha una azione benefica sullo sviluppo del P. felis. Questa azione accelera tanto pic la comparsa di nuovi figli quanto piA l’alcool B a concentrazione elevata, s’intende fino a un massimo di 1 per cento.

TRATTAMENTO CON OSSIGENO SCIOLTO IN ACQUA POTABILE

Ho fatto pochi esperimenti con l’ossigeno, f acendo gorgogliare direttamente il gas nei vasetti contenenti gli individui isolati in acqua potabile. Ci6 facevo per la durata di 10 secondi in ciascun vasetto e di un minuto nella camera umida.1 L’ossigenazione veniva rinnovata due volte a1 giorno. Dagli esperimenti fatti B risultato (fig. 15 e tab. 13) che il P. felis nelle condizioni suddette si riproduce con attivith simile a quella del Proales in acqua potabile. La vita viene influenzata beneficamente. Non veri- ficai, nel periodo di tempo durante il quale feci gli esperimenti, alcuna mortalith; e in tale azione benefica soprattuttosimanifesta l’azione dell’ossigeno.

ESPERIMENTI VARII

Riguardo ai mutamenti d’ambiente, dagli esperimenti fatti risulta che l’allevamento del P. felis in infuso di fieno non dh buoni risultati. Questo fatto dipende quasi certamente dallo

1 L’atmosfera sovrastante ai vasetti era percibquasi ossigeno puro.

18

2 2 2

BIANCA DAL BIANCO

______ ~

2.3 2.55 7.66 2.54

~ ~ _ _ _

TABELLA 10

Proales felis alcool etitico 0.5 per cento e controllo-in acqua potabile

7 6 7

5

TRATTAMENTO riz2

~ _ _ _ 1.75 1.75 1.75

1.66 _ _ _ ~

1" 2" 3"

2.41 2.S5 2.66

2.60

I-

6.66 1.75

__________


TRATTAMENTO

NaCl M/6000


NO. FIGLI

GENER. I

- NO. FIGLI NO. FIQLI

I I1 RAPID IT^ NO. FIGLI NO. FIQLI

GENER. G E N I E . QENER. (MEDIA) 1 11 R.4PIDITh GENER.

(MEDIA) (MEDIA) ~~~~~~~

1" 6 2 2 2" 6 1.8 2.33 5.66 1.86 2.29 3" 5 1.8 2.55

5 1.75 2.32 ~ ~ ~ _ _ _ ~ _ _ _ -

8 7 8

6

N 0 . F 1 1 No'p,, 1 GENER. (MEDIA) GENER.

2 1 2 ' 2 1 I

NO. FIGLI

GENER. I1

(MEDIA)

2

RAPID IT^ (MJZDIA)

2.43

TABELLA 11

Proales felis alcool etilico 0.96 per cento e controllo-in acqua potabile

TRATTAMENTO

CIH~OH 0.25%


NO. D E I VASETTI

1" 2" 3O

NO. FIGLI

GENER. I

NO. FIQLI

GENER. I1 RAPID IT^

(MEDIA)

2.64

TABELLA 12


1, 12

Fig. 10 Proales felis in cloruro di sodio M/6000 Fig. 11 Proales felis in cloruro di sodio M/600 Fig. 12 Proales felis in alcool etilieo 1 per cento

20 BTANCA DAL BIANCO

sviluppo nell’infuso di bacteri che esercitano un’aeione nociva sulla vita del rotifero. Risultati non buoni si ebbero pure con colture mediante acqua dello stesso fossato in cui fu raccolto il P. bollita e filtrata.

Altre esperimenti ho fatti anche portando il Proales dalla soluzione contenente sali, acidi ecc. all’acqua potabile. Fra tutti, ci- terb quello riguardante il passaggio del P. felis dall’acido cloridrico M/60.000, che rappresenta la condizione ottima di allevamento, all’acqua potabile. Si noti che nella figura 16, che dB i risultati dell’ esperimento suddetto, i primi cinque giorni si riferiscono all’ allevamento del rotifero in acido cloridrico. Portato dopo cinque

TABELLA 13

Proales fe l i s acqua contenente ossigeno e controllo--in acqua potabile

TRATTAMENTO

____ 0

Sciolto in acqua potabile

I NO. D E I VASETTI

1” 2 O 3“

A q u a pot ab ile (controllo)

NO. FIGLI

GENER. I

5 5 5

5

NO. FIGLI

GENER. I1

1.5 1.6 1.75

1.75

RAPID IT^

2 . 4 2 . 5 2 . 2

2.42

NO. F G L I I N O . g G L 1 1 RAPIDITA

GENER. GENER. (MEDIA) (MEDIA) (MEDIA)

giorni all’acqua potabile, il Proales cessa di riprodursi e cosi anche avviene per tutti i discendenti. In seguito, tre giorni dopo, essi riprendono la riprodueione normale del Proales in acqua potabile. Continuano poi a creare nuovi figli in mod0 uniforme. Certamente l’improvvisa sospensione di attivita dipende dal mutamento delle condizioni ottime d’ambiente a quelle che danno la minore attivitB funzionale. Per provare cib, ho fatto anche un altro esperimento. Ho isolate uova prodotte lo stesso giorno, di alcuni Proales viventi rispettivamente in acido cloridrico, solfato ferroso, cloruro di sodio ecc. a concentrazioni diverse. Portate queste uova in acqua potabile, ho trovato che davano luogo a un nuovo individuo prima le uova provenienti da Proales isolati in ambienti meno favorevoli a1 loro sviluppo e poi successivamente


14

6

Fig. 13 Proales felis in alcool etilico 0.5 per cento Fig. 14 Proales felis in alcool etilico 0.25 per cento Fig. 15 Proales felis in acqua potabile contenente ossigeno


gli altri. La fig. n. 17 rappresenta il passaggio del Proales dal solfato ferroso a concentrazione M/60.000 all’acqua potabile.

Riguardo alla temperatura, si pub asserire che un aumento di essa fino a 33 gradi circa pub essere favorevole alla vita del rotifero e accelerarne la riproduzione. Una temperatura pic elevata ne impedisce la vita.

CONCLUSION1

Dalle ricerche fatte e dagli esperimenti eseguiti, risulta quanto segue :

I1 Proales felis in acqua potabile si riproduce abbastanza attivamente. I1 suo ciclo di sviluppo 8 compreso in dodici giorni. La riproduzione si inizia il quarto giorno.

Dal trattamento con solfato ferroso, si rileva una accelerazione nella produzione dei figli e un aumento nel loro numero. L’accelerazione diventa sempre pic grande con l’aumentare della concentrazione del sale.

Insieme si rileva un eff etto palesemente dannoso nell’eccedere nell’aumento della concentrazione, con mortalit%.

Dal trattamento con acido cloridrico si rileva un aumento nel numero dei figli e una accelerazione nel lor0 sviluppo, questa ultima non tanto sensibile. Questi effetti si rendono tanto pih manifesti trattando il P. felis con la concentrazione M/SO.OOO. La suddetta concentrazione 8 la ottima fra quelle finora usate. Una diminuzione di concentrazione produce una riduzione nella intensit& dello sviluppo del Proales, un aumento di essa ha un eff etto di aumento sensible di nati nella prima generazione e anche nella seconda.

Dal trattamento con cloruro di sodio non si hanno effetti notevoli. Si deve osservare solo che mediante l’uso della concentrazione M/600 alcune delle uova non si sviluppano. Solo la met& circa di esse produce nuovi figli.

Dal trattamento con alcool etilico si cbnclude, contrariamente a quanto aff erma la Bessie Noyes, che la comparsa di nuovi figli 6 tanto pih accelerata quanto pic l’alcool & a maggiore concentrazione. Inoltre lo sviluppo del Proales i! uniforme, e non si verifiea nessuna mortalit&.

Cii, fino a un limite 1 per cento.


t

1 - 1 - T - - - - I it I A+ l

Fig. 16 Proales felis dall’acido cloridrico M/G0000 all’acqua potabile Fig. 17 Proales felis dal solfato ferroso M/60000 all’acqua potabile

Mediante il trattamento con ossigeno lo sviluppo del Proales B lievemente o quasi nulla influenzato. Non si verifica mortalit&.

Riguardo ai mutamenti di ambiente, si pub concludere che quando si porta un Proales da un liquido nel quale la sua riproduzione 8 accelerata all’acqua potabile, si riscontra un’interruzione nella riproduzione stessa, tanto pih lunga quanto pih il liquido da cui si parte B ad essa favorevole.


Dunque, dai presenti esperimenti, oltre la conferma della azione favorevole di sostanze inorganiche per la riprodusione, B risultata una distinzione in pi6 effetti di certe sostanze, second0 la natura lor0 e la concentrarione. Infatti (in confront0 sempre coll’allevamento fatto in acqua potabile) si pub ottenere:

1. Aumento considerevole della quantith dei figli prodotti da un jndividuo, mediante l’azione dell’acido cloridrico.

2. Accelerazione notevole del ciclo biologico (quindi piti numerose generazioni nel medesimo tempo) mentre la quantith dei figli aumenta poco, soprattutto in certe concentrazioni, mediante il solfato ferroso.

3. Questo effetto acceleratore B sempre piti palese coll’aumentare della concentrazione del sale, anche quando essa B tale da danneggiare notevolmente i rotiferi tra i quali si osserva una certa mortalith. 4. Viceversa si possono render ottime le condizioni di vita e mi-

nima, praticamente nulla, la mortalith accidentale, con sostanze che accelerano poco o punto la riproduzione : coll’alcool etilico, nel qua1 caso si osserva anche un certo aumento nel numero dei figli; e coll’ossigeno (pochi esperimenti che saranno nuovamente ripresi) ; e in questo caso non si ha nemmeno l’aumento nel numero dei figli.

Nonostante tutti gli esperimenti fatti, non si sono avute finora che femmine partenogenetiche.

CONCLUSIONS

The results of the present investigation are as follows: Proales felis in potable water reproduces actively. Its cycle of development is comprised within twelve days.

Reproduction begins the fourth day. Treatment with ferrous sulphate produces an increased rate

of reproduction and an increase in the number of progeny. The increased rate becomes greater with the increase in the concentration of the salt. At the same time there is a distinctly injurious effect, if the concentration exceeds a certain amount, with increased mortality.

REPRODUCTION OF ROTIFERS 25

Treatment with hydrochloric acid causes an increase in the number of progeny and an acceleration in their development- the latter not so marked. These effects are most marked with a concentration of M/60,000; this is the optimum concentration used. A decrease in concentration causes a reduction in the intensity of development ; and increase in concentration augments sensibly the number of progeny produced in the first generation, and also in the second.

It is to be noted merely that with the use of a Concentration of M/600 some of the eggs do not develop : only about half of them produce young.

From the treatment with ethyl alcohol it is concluded that the appearance of new offspring is the more accelerated the higher the concentration of alcohol, up to 1 per cent. Moreover, the development is uniform, and no mortality is observed.

By treating with oxygen the development is influenced only slightly or not at all.

As to changes in the environment, it is to be concluded that when Proales is transferred from a liquid in which its reproduction is accelerated into potable water, one observes an interruption in reproduction, lasting the longer the more favorable the fluid from which it comes.

Thus the present experiments show, besides confirmation of the favorable action of certain inorganic substances on reproduction, that the effects of various substances are diverse, depending on their nature and concentration. As compared with water cul- tures, the following has been observed :

1. A considerable increase in the number of progeny, through the action of hydrochloric acid.

2. A marked acceleration of the biological cycle (a greater number of generations in the same time), while the number of progeny is little increased-particularly in certain concentra- tions,-through the action of ferrous sulphate.

3. This accelerative effect is always the more marked as the concentration of the salt is made greater, even when it is so great as to be seriously injurious to the rotifers, and induce a certain mortality .

Treatment with sodium chloride has no marked effect.

No mortality is to be observed.

26 BIANCA DAIi BIANCO

4. On the other hand, the conditions of life can be made optimal, and the mortality practically null (save from age), by the use of substances that accelerate reproduction little or not at all; so by ethyl alcohol (with which a slight increase in the number of progeny is produced) ; and by oxygen (few experiments, which will be repeated) ; in the latter case there is no increase in the number of progeny.

In all the experiments made, no individuals except partheno- genetic females occurred.

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Documents

Influenza di alcune sostanze sulla riprodusione di un rotifero (Proales felis)