Guscio d’uovo

Uova di vermeModifica

Le uova di nematode presentano una struttura a due strati: uno strato esterno di vitellina, uno strato di chitina che conferisce resistenza meccanica e uno strato interno ricco di lipidi che rende la camera dell’uovo impermeabile.

Uova di insettoModifica

Embrione di farfalla / bruco visibile attraverso il guscio d’uovo trasparente

Gli insetti e altri artropodi depongono una grande varietà di stili e forme di uova. Alcuni di loro hanno coperture gelatinose o simili alla pelle, altri hanno gusci duri. I gusci più morbidi sono per lo più proteici. Può essere fibroso o abbastanza liquido. Alcune uova di artropodi in realtà non hanno gusci, piuttosto, il loro rivestimento esterno è in realtà la membrana embrionale più esterna, la coroide, che serve a proteggere gli strati interni. La coroide stessa può essere una struttura complessa e può avere diversi strati al suo interno. Può avere uno strato più esterno chiamato esocorione. Le uova che devono sopravvivere in condizioni di siccità di solito hanno gusci duri, fatti principalmente di proteine disidratate o mineralizzate con sistemi di pori per permettere la respirazione. Le uova degli artropodi possono avere un’ampia ornamentazione sulle loro superfici esterne.

Uova di pesci, anfibi e rettili

I pesci e gli anfibi generalmente depongono uova che sono circondate dalle membrane extraembrionali ma non sviluppano un guscio, duro o morbido, intorno a queste membrane. Alcune uova di pesci e anfibi hanno un mantello spesso e coriaceo, soprattutto se devono resistere alla forza fisica o all’essiccazione. Questi tipi di uova possono anche essere molto piccoli e fragili.

Mentre molti rettili depongono uova con gusci flessibili e calcificati, ce ne sono alcuni che depongono uova dure. Le uova deposte dai serpenti hanno generalmente gusci coriacei che spesso aderiscono l’uno all’altro. A seconda della specie, le tartarughe e le testuggini depongono uova dure o morbide. Diverse specie depongono uova che sono quasi indistinguibili dalle uova di uccello.

Uova di uccelloModifica

L’uovo di uccello è un gamete fecondato (o, nel caso di alcuni uccelli, come i polli, possibilmente non fecondato) situato sulla superficie del tuorlo e circondato dall’albume. L’albume a sua volta è circondato da due membrane del guscio (interna ed esterna) e poi dal guscio dell’uovo. Il guscio dell’uovo di gallina è composto per il 95-97% da cristalli di carbonato di calcio, che sono stabilizzati da una matrice proteica. Senza la proteina, la struttura dei cristalli sarebbe troppo fragile per mantenere la sua forma e si pensa che la matrice organica abbia un ruolo nella deposizione del calcio durante il processo di mineralizzazione. La struttura e la composizione del guscio d’uovo aviario servono a proteggere l’uovo dai danni e dalla contaminazione microbica, a prevenire l’essiccazione, a regolare lo scambio di gas e acqua per l’embrione in crescita e a fornire calcio per l’embriogenesi. La formazione del guscio d’uovo richiede il deposito di una quantità di calcio di un grammo in poche ore, che deve essere fornito attraverso la dieta della gallina.

Uovo di gallina con calcificazione irregolare

Struttura rivelata dalla luce

Le membrane fibrose del guscio di pollo si aggiungono nell’istmo prossimale (bianco) dell’ovidotto. Nell’istmo distale (rosso) le mammille o manopole mammillari sono depositate sulla superficie della membrana esterna in un modello di matrice regolare. Le mammille sono ricche di proteoglicani e si pensa che controllino la calcificazione. Nella ghiandola del guscio (simile all’utero dei mammiferi), la mineralizzazione inizia dalle mammille. Il fluido della ghiandola del guscio contiene livelli molto alti di calcio e idrogenocarbonato. Lo spesso strato calcificato del guscio d’uovo si forma in colonne a partire dalle strutture mammillari, ed è noto come strato di palizzata. Tra queste colonne di palizzata ci sono stretti pori che attraversano il guscio d’uovo e permettono lo scambio gassoso. La cuticola forma l’ultimo strato esterno del guscio d’uovo.

Mentre la maggior parte del guscio d’uovo è fatta di carbonato di calcio, si pensa ora che la matrice proteica abbia un ruolo importante nella resistenza del guscio d’uovo. Queste proteine influenzano la cristallizzazione, che a sua volta influenza la struttura del guscio d’uovo. Inoltre, la concentrazione di proteine del guscio d’uovo diminuisce nel corso della vita della gallina ovaiola, così come la forza del guscio d’uovo.

In una gallina ovaiola media, il processo di formazione del guscio dura circa 20 ore. La pigmentazione viene aggiunta al guscio dalle papille che rivestono l’ovidotto, colorandolo di una varietà di colori e modelli a seconda della specie. Dato che le uova vengono solitamente deposte per prime, quell’estremità è sottoposta alla maggior parte della pressione durante il suo passaggio e di conseguenza mostra la maggior parte del colore.

Poiché contengono principalmente carbonato di calcio, i gusci delle uova degli uccelli si dissolvono in vari acidi, incluso l’aceto usato in cucina. Mentre si dissolve, il carbonato di calcio in un guscio d’uovo reagisce con l’acido per formare anidride carbonica.

Problemi ambientaliModifica

L’industria alimentare statunitense genera 150.000 tonnellate di rifiuti di gusci all’anno. I metodi di smaltimento dei gusci d’uovo di scarto sono il 26,6% come fertilizzante, il 21,1% come ingredienti per l’alimentazione animale, il 26,3% gettato nelle discariche comunali e il 15,8% usato in altri modi. Molte discariche non sono disposte a prendere i rifiuti perché i gusci e la membrana attaccata attirano i parassiti. Insieme al carbonato di calcio il guscio d’uovo e la membrana ricca di proteine sono inutili. Recenti invenzioni hanno permesso all’industria dello stampaggio delle uova di separare il guscio d’uovo dalla membrana. Il guscio d’uovo è composto principalmente da carbonato di calcio e la membrana è una preziosa proteina. Una volta separati entrambi i prodotti hanno una serie di usi.

Uova di mammiferoModifica

I monotremi, mammiferi che depongono uova, depongono uova dal guscio morbido simili a quelle dei rettili. Il guscio si deposita sull’uovo in strati all’interno dell’utero. L’uovo può assumere fluidi e crescere in dimensioni durante questo processo, e lo strato finale, il più rigido, non viene aggiunto fino a quando l’uovo non è a grandezza naturale.

Denti d’uovoModifica

Gli uccelli, gli anfibi e i rettili che depongono le uova hanno un dente d’uovo usato per iniziare un foro di uscita nel guscio duro dell’uovo.

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