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Mimmo Alfonzetti
Cromia bianca nei canarini di colore
Aspetti strutturali
di MIMMOALFONZETTI, foto WWW.AMBIENTETRENTINO.ITe M. ALFONZETTI
L’aspetto bianco delle piume non pigmentate è generalmente riconosciuto come un ‘colore’ strutturale (Fox, 1976). Il bianco è il risultato della dispersione ottica incoerente dalla cheratina della piuma non pigmentata, sia dalle superfici delle strutture della piuma e sia dai vacuoli d’aria all’interno della cheratina. La cromia bianca è peculiarità dei canarini Bianco dominante(soffuso, tedesco) e Bianco(recessivo, inglese). Tutte le parti della piuma possono apparire bianche, sebbene le barbule siano spesso così sottili da poter apparire trasparenti. Le piume bianche appaiono in un’ampia varietà di famiglie di uccelli e si sono chiaramente evolute molte volte in modo indipendente. È evidente che il bianco, colore strutturale, possa funzionare anche come piumaggio criptico in determinati ambienti e che questo colore probabilmente si sia evoluto per selezione naturale come adattamento contro il rilevamento da parte dei predatori visivi. Una piuma bianca mostra delle interessanti caratteristiche strutturali se vista sotto un potente microscopio. La struttura della superficie di una piuma bianca appare cristallina, simile a vetro tagliato o neve, chiaramente in grado di riflettere tutta la luce visibile. Le piume bianche hanno barbe che contengono molte cavità d’aria, che aumentano la riflessione totale dell’intero spettro della luce visibile. Perché il bianco del piumaggio dei canarini è da considerare un colore fisico. Quando le bollicine d’aria imprigionate dalla cheratina sono piuttosto grandi e opportunamente conformate, riescono a respingere tutte le onde della radiazione luminosa e la penna risulta bianca. Il bianco dei capelli, come quello della neve o dei gigli, è causato da spazi d’aria contenuti in una sostanza solida traslucida. Il bianco delle piume dei canarini è quindi dovuto alle numerose bollicine d’aria (vacuoli più o meno assemblati) presenti nelle barbe e nelle barbule prive di pigmenti, così numerose da causare un’imponente e diffusa riflessione della luce, come accade per la neve, il cotone o la carta. La natura strutturale del bianco del canarino, intesa come mancanza di granuli di melanina nel substrato sottostante e come presenza di numerose cavità d’aria, può essere facilmente dimostrata con un semplice esperimento: una piuma bianca brillante diventa trasparente quando è immersa in un balsamo per capelli o qualunque liquido contenente siliconi purché l’indice di rifrazione sia praticamente uguale a quello della cheratina; il bianco svanisce e la piuma assume l’aspetto di un foglio di carta unto.
Fig.1 - La pernice bianca (Lagopus mutus) è tra gli uccelli con il massimo candore del bianco, fonte: Ambientetrentino.it
Fig.2 - Sezione di una barba di penna bianca (da Auber 1957, ridisegnata). In evidenza il vasto midollo occupato da vacuoli piene d’aria in assenza di pigmenti melaninci
Fig 3- Dispersione luminosa da superficie speculare e da superficie scabra Fig. 4 - Il riflettometro ottico misura il rapporto tra la quantità di energia luminosa incidente e quella riflessa
Esiste nei canarini bianchi un “bianco che più bianco non si può”? Beh, sembrerebbe proprio di sì. In un’analisi dettagliata del bianco brillante del piumaggio invernale della pernice bianca Lagopus mutus(Van Dyck, 1979), si è dimostrato (con esperienze e misurazioni di laboratorio)che le piume bianche della pernice sono più bianche delle piume non pigmentate di altre specie. Il piumaggio invernale del Lagopusriflette quasi il 50% della luce visibile di tutte le lunghezze d’onda, rispetto al 15-18% di riflettanza delle lunghezze d’onda visibili per le singole piume, per esempio, della gallina domestica bianca (Gallus gallus). Utilizzando la microscopia elettronica a trasmissione, Van Dyck ha dimostrato che questo colore bianco è prodotto da vacuoli d’aria (sì da creare dei canali pieni di aria) organizzati in modo casuale nelle barbule delle piume di Lagopuse che questi particolari vacuoli sono assenti nelle piume di altre specie. Van Dyck ha ipotizzato che, causa la sovrapposizione di molte piume, sì da incrementare la concentrazione di questi vacuoli, la riflettanza si sarebbe avvicinata a quella altamente efficiente dell’80% della neve caduta. Il numero e la dimensione dei microvacuoli contenuti nello strato midollare della piuma giocano un ruolo importantissimo nella diffusione del bianco. Se la concentrazione dei microvacuoli pieni di aria è maggiore la radiazione bianca ha una intensità superiore, per cui si potrebbe apprezzare un bianco più bianco (sic!). Il maggior candore di alcuni canarini bianchi recessivi, tralasciando le particolari abluzioni sbiancanti, potrebbe avere una giustificazione di natura strutturale legata alla presenza e alla dimensione dei microvacuoli e quindi risultare ereditaria. Collegare quanto sperimentalmente verificato da Van Dyck ai nostri canarini bianchi non mi sembra qualcosa di “dissociante”, per cui potrebbe essere giustificata la prassi delle Commissione Tecnica del Colore di differenziare nel giudizio le gradazioni del bianco. Questo concetto non deve sembrare fuorviante perché, ad esempio, le industrie della carta usano tecniche particolari per misurare proprio il grado del bianco. Se per i bianchi soffusi le gradazioni della varietà bianca sono opportune, lo stesso non sarebbe possibile (secondo alcune correnti di pensiero) per i bianchi recessivi, dove la varietà bianca è assoluta (assenza totale di lipocromo) e teoricamente non valutabile. In merito, riporto il pensiero di un tecnico di sicura competenza (Giovanni Canali, un maestro dell’ornicoltura italiana): la minore espressione del candore potrebbe essere associata a difetti della compattezza del piumaggio, dove eventuali zone di microombre (simili a quelle generate della goffratura di tessuti o carta) sarebbero di ostacolo ad una riflessione completa; ne consegue che eventuali penalizzazioni dovrebbero interessare il considerando del piumaggio. La riflettanzasolare è la proprietà di un materiale/superficie di riflettere l’irradiazione solare (si misura con particolari strumenti ottici, i riflettori).Una superficie dotata di elevata riflettanza solare riflette la maggior parte dell’irradiazione solare incidente e quindi rimane più fresca in superficie (l’energia luminosa solo in parte viene riflessa, l’altra assorbita come energia termica). I colori chiari, in particolare il bianco, hanno una elevata riflettanza solare. La riflettanza solare si definisce con un valore da 0 a 1, oppure in percentuale. A margine di questo argomento merita un cenno la natura del bianco come aberrazione cromatica del piumaggio. Il leucismo, dal grecoleukós = bianco, è una condizione anormale del piumaggio causata da una mutazione genetica che impedisce ai pigmenti, in particolare alla melanina, di essere correttamente depositati sulle piume di un uccello. Nel caso in cui i pigmenti scuri (I.Ferrari, Quaderni di birdwatching) vengano prodotti in quantità davvero minime rispetto a quelle tipiche, gli esemplari mutanti mostrano spesso una colorazione ocra (“isabellina”) o color crema pallido (“leucistica”) dovuta alla presenza dei
carotenoidi in quantità normali. Gli individui leucisti sono caratterizzati da una colorazione pallida e slavata priva di toni scuri che può interessare l’intero piumaggio (leucismo totale) o solo alcune chiazze isolate frammiste a penne e piume normalmente colorate. I canarini con leucismo totale possono apparire totalmente bianchi. Il leucismo è dovuto massimamente alla mancata differenziazione delle
cellule responsabili della pigmenta-
zione. Ciò determina un’assenza parziale (a macchie) o totale della pigmentazione. Per cui l’enzima responsabile della produzione della melanina può essere presente, ma il difetto è nelle cellule che codificano la pigmentazione. Se tutte le cellule sulla superficie corporea non riescono a differenziarsi allora si avrà leucismo totale; se invece alcune riescono a differenziarsi e altre no, si osserveranno chiazze di colore normale su livrea bianca, o chiazze bianche su manto normale. A differenza dell’albinismo, inoltre, coloro che sono affetti da leucismo presentano gli occhi di colore normale. Infatti, le cellule pigmentarie si sviluppano da una particolare zona embrionale del derma (la cresta neurale), tranne nel caso degli occhi, dove l’origine è differente. Le
cellule pigmentarie oculari si diffe-
renzianonormalmente e quindi producono melanina. Nell’ornitologia da diletto viene spesso usato il termine “acianismo” al posto di “leucismo”. Parola impropria (sta letteralmente ad indicare l’assenza di ciano, azzurro) e stranamente usata per distinguere i canarini dove i pigmenti neri sono sopiti; “leucismo” è invece ampiamente usato in zoologia e sarebbe più corretto per i canarini bianchi con occhi neri. Forse sarebbe utile usare il termine “acianismo” per soggetti lipocronici gialli e rossi e “leucismo” per quelli bianchi, anche se nella pratica usiamo il termine “acianico” impropriamente per entrambi i colori. Per evitare qualsiasi confusione forse sarebbe il caso di chiamarli “canarini amelanotici” da “amelanismo” (noto anche come “amelanosi”), termine usato in medicina per indicare un’anomalia della pigmentazione caratterizzata dalla mancanza delle melanine.
Albinismo è una generica condizione che riduce l’apporto di melanina nella pelle, nelle piume e/o occhi Melanismo è una condizione che incrementa il pigmento nero che prende posto conseguendo una apparenza nerastra Il leucismo e una condizione in cui solo una parziale perdita della pigmentazione prende posto realizzando pelli, capelli o piume in bianco o colorate a chiazze
Assenza di melanina Alto apporto di granuli di melanine nella pelle, piume e occhi Parziale perdita di pigmentazione, le cellule dei pigmenti degli occhi non sono affetti
Uno o piu difetti genetici che rendono l’organismo incapace di produrre o distribuire a melanina Associato ad un gene che codifica il recettore di melanocortina 1 (MC1R) Associato a una particolarità genetica dovuta a un gene, recessivo in molti casi.
PRESENZA E ASSENZA DI MELANINE
CAUSE
Dal punto di vista specificatamente chimico-biologico, la cromia bianca potrebbe giustificarsi nella inibizione di una delle varie reazioni enzimatiche che in successione trasformano i lipocromi della dieta in xantofille. Nei bianchi dominanti non è inibita la produzione di xantofille ma non è assicurato il loro trasferimento nelle piume. Per alcuni follicoli, in particolare quelli relativi al bordo esterno delle penne delle prime remiganti delle due ali, la differenziazione ha luogo, per cui è assicurato il trasferimento dei pigmenti che si manifestano come soffusioni (da cui l’aggettivo “soffuso”). Nei soggetti non correttamente selezionati le soffusioni possono interessare le “spalline”, le guance etc. Di contro, nei bianchi recessivi sembra che sia inibita proprio l’assimilazione delle xantofille a livello intestinale; la differenza è apprezzabile per la totale mancanza delle soffusioni gialle e la colorazione violacea della pelle (il grasso del derma, essendo completamente apigmentato, ha un aspetto sui generis). Gli allevatori più anziani ricorderanno che i soggetti bianchi erano gracili o cagionevoli; si interveniva con abbondanti somministrazione di complessi vitaminici ed in particolare la vitamina D. Nel canarino melanico apigmentato la radiazione bianca è decisamente diversa da quella dei bianchi (lipocromici), perché siamo in presenza di piume che pur presentando apigmentazione lipocromica hanno una cheratina contenente strati con melanine più o meno disperse. Queste melanine assorbono una quantità non indifferente delle radiazioni incidenti, per cui la luce riflessa non può avere il candore del corrispondente piumaggio dei bianchi lipocromici. Ricordiamo che per parlare di bianco l’energia luminosa riflessa deve essere superiore al 50% di quella incidente.
Fig. 5 – Semplificazione strutturale dei melaninici apigmentati. La diffusa riflessione bianca della corteccia non può aver nitore per la presenza di radiazioni grigiastre provenienti da strati profondi siti di rarefazione melaninica
