Caudiciformi & pachicauli

Andreaas · Registrato: 01/09/08 12:20 Messaggi: 37 Località: Imperia

Che dire di questo fenomeno conosciuto da tutti ma al tempo stesso oscuro per molti? Per prima cosa occorre definire cosa sia : la dormienza è quello stadio fisiologico nel quale l’embrione, un seme (o anche volendo generalizzare una gemma ) sono incapaci di germinare o di svilupparsi anche se in condizioni ottimali. Essa come tutti i fenomeni e stadi fisiologici si divide ulteriormente in varie sotto categorie, in base al motivo per cui la dormienza avviene. Inutile dire che può essere dovuta a molteplici fattori ma sono raggruppabili in due grandi categorie : quelli dovuti a conformazioni del seme e quelli dovuti a sostanze all’interno del seme.

Nella prima categoria rientrano quei semi che hanno uno spesso tegumento impermeabile, ad esempio, e che quindi nonostante sia in una buona condizione di umidità l’acqua che per osmosi dovrebbe entrare nel seme è molto ridotta. Per questi semi la soluzione è fare un trattamento meccanico che riduca o renda più permeabile l’involucro.

Nella seconda categoria rientrano dormienze molto più varie e anche più oscure come meccanismi, in quanto non è una semplice questione di omologia ma bisogna avvalersi di strumenti molecolari e molto più specifici. Ma quali sostanze fanno si che un embrione non si sviluppi? Innanzi tutto esistono sostanze che hanno un meccanismo simile al tegumento impermeabile citato sopra, alcuni semi sono ricchi di sostanze che catturano l’ossigeno, rendendolo cosi inutilizzabile per i processi di crescita e sviluppo. Queste sostanze sono molteplici, ed ognuna ha una diversa velocità di cattura e una diversa capacità di immagazzinamento dell’ossigeno. Un esempio di queste sostanze sono i tannini, antiossidanti per eccellenza che però in grandi quantità riducono in modo significativo l’apporto di ossigeno.

Altri fattori che sicuramente influenzano la dormienza sono sicuramente gli ormoni. Ma qui la cosa inizia a farsi complessa e ben poco studiata. Anche perché nelle piante gli ormoni conosciuti e studiati sono pochi e si ipotizza ce ne siano pochi altri di ormoni. Per cui, per semplicità, i primari sono cinque : auxine, giberelline, acido abscissico, citochinine ed etilene. Ma quali di questi intervengono nel processo di dormienza? Un bravo fisiologo direbbe tutti, ma io siccome in fisiologia me la cavicchiavo vi dico che principalmente entrano in gioco solo due enzimi. L’acido abscissico e le giberelline sono quelli maggiormente imputati, anche se nelle gemme interviene anche l’auxina.
Nei semi si è notato che la presenza di acidi abscissico induce dormienza. Nei semi dormienti c’è una concentrazione di ormone maggiore che in altri, con l’andare avanti della dormienza la concentrazione diminuisce ed aumenta quella della giberelline (e citochinine). Di rilevanza lo studio sullo sviluppo dei semi delle graminacee, in questi semi la presenza di acido abscissico impedisce che l’amido venga trasformato in zucchero, al diminuire di queste concentrazioni gli enzimi responsabili delle demolizione dell’amido entrano in azione aumentando la concentrazione di glucosio, che oltre a servire come fonte energetica, si comporta come soluto osmotico, richiamando acqua nel seme. Come accelerare la riduzione e la demolizione di queste sostanze che danno dormienza? Ovviamente dandogli il giusto grado di freddo, simulando un inverno. Col freddo sia i tannini che l’acido abscissico vengono facilmente demoliti.

Un altro piccolo problema successivo è che comunque per germinare hanno bisogno di un fabbisogno in caldo, è questo il motivo per cui due piante nello stesso luogo di specie diversa non fioriscono o germogliano assieme, perché hanno bisogno di un diverso quantitativo di caldo per attivarsi. Se per il freddo si sa più o meno con certezza cosa demolisca, il caldo non è cosi certo e sicuro, molteplici sono le ipotesi, ma nessuna è ancora confermata. (Piccola divagazione per farvi rendere conto della effettiva conoscenza sugli ormoni, andate da uno studente e chiedetegli dove viene prodotta l’auxina nelle piante, vi risponderà con sicurezza o quasi: negli apici. Andate da un fisiologo vegetale e fategli questa domanda e vi risponderà probabilmente: negli apici). Si hanno prove che dimostrano che è dagli apici è prodotta una sorta di auxina attiva, ma non si sa se sia prodotta altrove in una forma inattiva e poi portata agli apici ed attivata solo li. Per cui ora come ora non si hanno certezze sulla locazione degli ormoni.

Altro fattore che influenza la dormienza è la luce. E qui le cose si fanno complesse e difficili, le piante hanno fatto della luce un importante messaggero ricco di informazioni. Basti pensare al fatto che la luce è necessaria per la fotosintesi. Ma le piante come “riconoscono” la luce? Loro hanno un sacco di molecole che se colpite da una data frequenza di luce si attivano, assorbendo il fotone (singolo raggio di luce) e svolgendo alcune azioni, p. es. la clorofilla cattura un fotone e fa si che la sua energia possa essere usata per scindere l’acqua. Ma non sono le clorofille ad essere interessate dal fenomeno della dormienza, bensì i fitocromi. Queste molecole sono proteine con attaccata una molecola in grado di riconoscere la luce, e sono molto particolari in quanto:

1- Riconoscono la luce rossa
2- Se colpite da un raggio di luce rossa a 660 esse si tramutano in una forma chiamata Pfarred (Fitocromo rosso lontano)
3- I Pfr se colpiti da una luce rossa con frequenza diversa (più lontana dallo spettro del visibile) ovvero a 730, tornano nella forma base Pred, ovvero quella forma che può trasformarsi in Pfr, se colpiti da un fotone di 660 nm.

Le cose si fanno un poco complicate vero? Ma questi potete vederli come una porta, se gli date una spinta (fotone a 660), la porta si apre (il fitocromo passa da Pr a Pfr), se invece tirate una porta già aperta (730 nm), essa si chiude (il fitocromo passa da Pfr a Pr). E non succede nulla se spingete una porta aperta, o se tirate una porta chiusa. Ovviamente in natura non c’è solo una porta per pianta, ma moltissime porte tutte uguali alcune aperte, altre chiuse, altre che si stanno aprendo, altre in fase di chiusura. Ma per semplicità possiamo vedere che se la pianta è colpita da 660 TUTTI i fitocromi sono nella fare Pfr, e viceversa, se colpita da 730.

Ma ora veniamo alla dormienza vera e propria: si è notato, su studi di semi di lattuga, che se colpiti dalla luce bianca, non germinavano. Se invece venivano colpiti con una luce rossa (660 nm), i semi emettevano la radichetta, ma questa abortiva se successivamente colpiti con una luce rossa di frequenza diversa (730 nm). Che cosa se ne può dedurre? Che il fitocromo nella forma Pfr attiva la germinazione, mettendo fine al fenomeno della dormienza, e che invece la presenza del Pr inibisce lo sviluppo della radice, anzi lo blocca e la fa abortire se il processo è già in atto. Ma perché la luce rossa attiva la germinazione e non quella bianca? La risposta è semplice, i semi normalmente sono coperti dalla terra e a pochi centimetri di profondità i semi di lattuga sono molto piccoli) prevale la luce rossa (660) rispetto a tutte le altre frequenze. Un fenomeno simile si è riscontrato anche nello sviluppo di gemme fiorali, per le piante che fioriscono in base al fotoperiodismo (esempio piante che fioriscono in inverno).
Qui si è notato un fattore in più; le piante riconoscono le ore di buio grazie ai fitocromi, per cui il periodo di tempo in cui sono attivi influenza in modo considerevole lo sviluppo delle gemme e quindi non è solo una questione attivo o spento. Non sto a dilungarmi su questa faccenda ma potreste vederla cosi: all’alba la pianta colpita dalla luce inizia due processi metabolici, uno a velocità costante e l’altro influenzato dalla presenza di Pfr. Solo quando si ha una giusta presenza per il giusto tempo di Pfr, ecco che i due hanno la stessa velocità e si completano nello stesso tempo per cui le gemme si attivano. Come due ingranaggi, che solo se compiono gli stessi giri alla stessa velocità, la macchina si attiva, se no rimane ferma.

Okay, mi fermo qui, vi ho inondato di troppe informazioni, io ci ho messo mesi ad assimilarle e voi le avete lette in pochi minuti.
Vi posso solo dire che per le gemme delle vostre caudiciformi, per rimanere in tema del forum, sicuramente influenzano la dormienza gli ormoni e le temperature. Non so se i fitocromi possano c’entrare molto in quanto ahimè so poco della biologia di queste piante. Ma appena capiterà l’occasione mi informo e prometto di venire qui a darvi chiarimenti.

Eve · Registrato: 04/01/08 21:07 Messaggi: 2283 Località: Torino