I Gorgonacei (sottoclasse Alcionari, classe Antozoi, phylum Cnidari) sono organismi coloniali, bentonici, con struttura eretta o arborescente (a cespuglio o ventaglio) e, in genere, formano colonie arborescenti molto ramificate e nei più svariati colori.
Essi vanno a costituire un elemento rilevante delle comunità marine dei substrati duri infra e circalitorali.

Morfologia esterna
Tipicamente la colonia è costituita da un'impalcatura assile di sostegno di natura organica (composto da una proteina detta gorgonina) indurito ma flessibile (di colore scuro). Questo asse è ricoperto da un cilindro formato dal cenenchima e dai polipi (di colore chiaro). Affondate nel cenenchima si trovano spicole di forme e colori variabili nelle diverse specie di Gorgonacei.
Le colonie sono costituite da gruppi di polipi connessi tra loro e capaci di svolgere tutte le loro funzioni biologiche in maniera indipendente (Russo & Vari, 1994).
I polipi sono quindi le unità funzionali della colonia, in grado di traslocare, tra loro, i metaboliti; alcune aree della colonia sono specializzate per la riproduzione (Harrison && Wallace, 1990) o la difesa (Lang & Chornesky, 1990).
Per quanto riguarda la struttura della colonia, essa si adatta alle variazioni di intensità e direzione delle correnti (Wainwright & Dillon, 1969; Riedl, 1971) ma è anche influenzata da fattori come la riproduzione (Brazeau & Lasker, 1992) e l'approvvigionamento di cibo (Leversee, 1976).
La colonia rappresenta quindi il compromesso tra l'esigenza di massimizzare la superficie esposta per gli scambi metabolici e quella di minimizzare la resistenza alle forze idrodinamiche (Koel, 1984).
Generalmente i rami delle Gorgonie sono a forma di ventaglio e in alcuni casi possono anche raggiungere i tre metri. Le ramificazioni sono sempre disposte trasversalmente alla corrente principale per far si che le colonie dei polipi possano venire a contatto con la maggior quantità possibile del plancton del quale si nutrono trasportato appunto dalle correnti.

Gorgonia ventalina

Pseudopterogorgia

Eunicea palmeri

Gerardia savaglia  foto:Fabio Iardino

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Morfologia interna
La struttura interna delle gorgonie consiste in una parte centrale chiamata sclerasse ed uno strato esterno che lo riveste detto cenenchima.
Il cenenchima è il tessuto che unisce i polipi e ricopre l'asse centrale scheletrico; esso comprende le spicole, l'epidermide e la mesoglea; quest'ultima è un tessuto costituito da una commistione di matrice polimerica e fibrille.
Lo sclerasse può essere suddiviso in una parte più interna, detta medulla, ed una più esterna chiamata cortex ed è formato da gorgonina.
La gorgonina è un composto organico costituito da proteine, carboidrati ed alogeni (iodio e bromo) (Goldberg, 1978) ed è prodotta da cellule epiteliali del'asse, specializzate, dette assoblasti.

Gli assoblasti hanno una notevole polarità cellulare e in essi sono riconoscibili tre regioni citoplasmatiche:
-una basale che si affaccia sulla mesoglea
-una centrale col nucleo
-una apicale rivolta verso il cortex, ricca di reticolo endoplasmatico, con vescicole esocitiche le quali contengono la matrice proteica del materiale scheletrico che poi subirà un processo di sclerotizzazione extracellulare (Tidball, 1979).

Questo fenomeno sembra seguire ritmi stagionali essendo più lento in inverno e più rapido nel periodo estivo; si può così osservare, in una sezione trasversa della parte basale dell'asse, una serie concentrica di anelli di colore chiaro più spessi (estivi) alternati ad altri scuri e sottili (invernali) (Grigg, 1974; Mistri e Ceccherelli, 1994).
Il conteggio di tali anelli costituisce ancora oggi il metodo più preciso e sicuro, anche se distruttivo, per conoscere l'età di una colonia.

La funzione di sostegno e rinforzo è svolta oltre che dall'asse centrale, dalle spicole calcaree che ricoprono parte della superficie della colonia e proteggono i singoli polipi.
Esse sono composte da una frazione inorganica e da una matrice organica (contenenti AA quali Gli, Ala, Glu e Asp) e vengono prodotte da cellule differenziate chiamate scleroblasti con funzione scheletogena che si aggregano durante la formazione della spicola (Kingsley & Watabe,1982a, 1983, 1984, 1985).
Le spicole sono molto varie nelle diverse specie per forma e dimensione e hanno distribuzione e densità correlate con le esigenze meccaniche e strutturali della colonia (Muzik & Wainwright, 1977; Esford & Lewis, 1990.

Studi sulla gorgonia tropicale Leptogorgia virgulata

Leptogorgia virgulata

foto di: J. Reed, Harbor Branch
Oceanographic Institution

hanno rivelato che la formazione delle spicole inizia con l'aggregazione di scleroblasti nella mesoglea (Kingsley & Watabe, 1982.
Sempre nella stessa specie, esperimenti di decalcificazione rivelano che la matrice organica può essere suddivisa in una frazione insolubile in acqua ed una solubile;
la prima mostra caratteristiche tipiche del collagene, inusuale nelle strutture di carbonato degli invertebrati.
La composizione della matrice, inoltre, varia in maniera stagionale ed in estate la componente di collagene è prevalente (Kingsley et al., 1990).
Studi successivi (Kingsley et al.,2001) sempre in Leptogorgia virgulata, hanno riscontrato la presenza di tiroxina (G-T4) negli scleroblasti della mesoglea, che potrebbe avere un ruolo nel processo di formazione delle spicole grazie alla sua capacità di fissare Ca45.
Sempre nello stesso lavoro si valuta l'importanza della vitamina D (sintetizzata grazie alla radiazione UV) nel processo di formazione delle spicole; in colonie private della luce, infatti, si riscontrano spicole irregolari.

Il carbonio utilizzato per la genesi delle spicole non deriva solo da carbonio organico disciolto nell'ambiente (67%), ma anche da CO² prodotta metabolicamente con la glicolisi (33%) (Lucas, 1997.
Tra le diverse funzioni attribuite alle spicole vi sono quella di ridurre la flessibilità della colonia e proteggere i tessuti dall'esposizione a forti correnti e/o a predatori.

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