Ci sono piante che dicono: “Non c'è acqua? Mi adeguo”! venerdì 15 novembre 2013

Ci sono piante che se viene a mancare l'acqua, si adeguano. Ci sono specie che con l'evoluzione, si sono adattate a vivere in ambienti molto aridi. E sono riuscite a farlo, grazie a degli incredibili stratagemmi che permettono loro di risparmiare quella poca acqua che si ritrovano a disposizione. Per capire bene i loro trucchi, è opportuno vedere cosa succede normalmente in una pianta che vive in un ambiente idoneo. C'è da dire che le piante sono grandi divoratrici di acqua, questo perché devono tenere aperti gli stomi affinché avvenga la fotosintesi. In questo modo perdono acqua... traspirano. Se pensiamo ai luoghi con clima caldo-umido, il fenomeno è veramente imponente.

Ma possiamo anche fare un semplice esempio: una pianta di mais all'epoca della fioritura, traspira circa 5 litri d'acqua al giorno. Il mais piantato in un ettaro di terreno consuma quindi circa 250 tonnellate d'acqua al giorno. Ma una pianta che vive nel deserto, dove va a rifornirsi di acqua per poter tenere aperti gli stomi e quindi far fluire l'anidride carbonica? Prima di parlarvi degli stratagemmi usati da queste particolari piante definite C4 e CAM, vi voglio spiegare come sono stati scoperti i loro trucchi. Diversi anni fa, alcuni botanici si accorsero che nella Valle della Morte negli Stati Uniti, dove le temperature raggiungono anche i 50°C, una pianta della famiglia degli spinaci “Chenopodiaceae”, viveva e fruttificava benissimo come se fosse stata in una serra.

Facendo altre ricerche si accorsero che specie simili riuscivano a fare altrettanto. Decisero così di studiarle a fondo. Scoprirono che esse hanno un meccanismo di fotosintesi diverso dalle piante comuni definite C3. Non spiegherò tutto il complesso meccanismo. Quello che invece mi sono proposta con questo articolo, è di far capire quanto la natura possa essere straordinariamente sorprendente. Spiegando in breve, nelle piante dette C3, quindi quelle che siamo abituati a conoscere e veder crescere normalmente, l'anidride carbonica entra nelle foglie attraverso gli stomi, e poi attraverso la parete delle cellule si diffonde fino ai cloroplasti e qui grazie alla luce, viene trasformata in zuccheri.

La velocità con cui l'anidride carbonica entra nella foglia è data soprattutto dalla differenza di concentrazione tra l'esterno e l'interno della foglia. Immaginate l'acqua che scorre in un fiume e prende velocità secondo la pendenza del letto. La diffusione dell'anidride carbonica nelle piante C3 è quindi, piuttosto lenta. Nelle piante C4 non appena l'anidride carbonica entra nella cellula, viene sequestrata da un enzima che la lega ad un metabolita, ottenendo una sostanza che funziona come un carrello trasportatore e viene portata al cloroplasto. Qui l'anidride carbonica viene liberata ed entra nel ciclo fotosintetico.

Con questo trucchetto viene evitata la lenta diffusione dell'anidride carbonica. Le piante C4 con il loro modo di fare fotosintesi, riescono a costruire il cibo più velocemente e hanno perciò bisogno di tenere aperti gli stomi per molto meno tempo. Solitamente li tengono aperti al mattino o alla sera quando la temperatura è meno torrida e l'umidità dell'aria meno bassa. In questo modo la loro traspirazione sarà compatibile con la poca acqua a disposizione. E' facile quindi intuire che una pianta C3, al loro posto, morirebbe disidratata, perché dovrebbe tenere aperti gli stomi per troppo tempo. Madre Natura è Madre Natura!
©  RIPRODUZIONE RISERVATA

Antonella  Boscaro - vedi tutti gli articoli di Antonella  Boscaro

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Ci sono piante che dicono: “Non c'è acqua? Mi adeguo”! venerdì 15 novembre 2013

Ci sono piante che se viene a mancare l'acqua, si adeguano. Ci sono specie che con l'evoluzione, si sono adattate a vivere in ambienti molto aridi. E sono riuscite a farlo, grazie a degli incredibili stratagemmi che permettono loro di risparmiare quella poca acqua che si ritrovano a disposizione. Per capire bene i loro trucchi, è opportuno vedere cosa succede normalmente in una pianta che vive in un ambiente idoneo. C'è da dire che le piante sono grandi divoratrici di acqua, questo perché devono tenere aperti gli stomi affinché avvenga la fotosintesi. In questo modo perdono acqua... traspirano. Se pensiamo ai luoghi con clima caldo-umido, il fenomeno è veramente imponente.

Ma possiamo anche fare un semplice esempio: una pianta di mais all'epoca della fioritura, traspira circa 5 litri d'acqua al giorno. Il mais piantato in un ettaro di terreno consuma quindi circa 250 tonnellate d'acqua al giorno. Ma una pianta che vive nel deserto, dove va a rifornirsi di acqua per poter tenere aperti gli stomi e quindi far fluire l'anidride carbonica? Prima di parlarvi degli stratagemmi usati da queste particolari piante definite C4 e CAM, vi voglio spiegare come sono stati scoperti i loro trucchi. Diversi anni fa, alcuni botanici si accorsero che nella Valle della Morte negli Stati Uniti, dove le temperature raggiungono anche i 50°C, una pianta della famiglia degli spinaci “Chenopodiaceae”, viveva e fruttificava benissimo come se fosse stata in una serra.

Facendo altre ricerche si accorsero che specie simili riuscivano a fare altrettanto. Decisero così di studiarle a fondo. Scoprirono che esse hanno un meccanismo di fotosintesi diverso dalle piante comuni definite C3. Non spiegherò tutto il complesso meccanismo. Quello che invece mi sono proposta con questo articolo, è di far capire quanto la natura possa essere straordinariamente sorprendente. Spiegando in breve, nelle piante dette C3, quindi quelle che siamo abituati a conoscere e veder crescere normalmente, l'anidride carbonica entra nelle foglie attraverso gli stomi, e poi attraverso la parete delle cellule si diffonde fino ai cloroplasti e qui grazie alla luce, viene trasformata in zuccheri.

La velocità con cui l'anidride carbonica entra nella foglia è data soprattutto dalla differenza di concentrazione tra l'esterno e l'interno della foglia. Immaginate l'acqua che scorre in un fiume e prende velocità secondo la pendenza del letto. La diffusione dell'anidride carbonica nelle piante C3 è quindi, piuttosto lenta. Nelle piante C4 non appena l'anidride carbonica entra nella cellula, viene sequestrata da un enzima che la lega ad un metabolita, ottenendo una sostanza che funziona come un carrello trasportatore e viene portata al cloroplasto. Qui l'anidride carbonica viene liberata ed entra nel ciclo fotosintetico.

Con questo trucchetto viene evitata la lenta diffusione dell'anidride carbonica. Le piante C4 con il loro modo di fare fotosintesi, riescono a costruire il cibo più velocemente e hanno perciò bisogno di tenere aperti gli stomi per molto meno tempo. Solitamente li tengono aperti al mattino o alla sera quando la temperatura è meno torrida e l'umidità dell'aria meno bassa. In questo modo la loro traspirazione sarà compatibile con la poca acqua a disposizione. E' facile quindi intuire che una pianta C3, al loro posto, morirebbe disidratata, perché dovrebbe tenere aperti gli stomi per troppo tempo. Madre Natura è Madre Natura!
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