Metodi di dispersione nel mondo vegetale che hanno effetti positivi sulla propagazione della specie
Ogni volta mi riprometto di parlare di argomenti più attinenti all’attualità poi invece vengo attratta da altro. Ora più che mai ho sentito una sorta di rigetto all’idea di dover scrivere di virus e diffusione. Quindi come al solito divago su altro, che spero possa distrarre dalla quotidianità.
La dispersione biologica riguarda animali, piante, funghi e batteri. Si tratta della capacità di spostamento di una specie dal suo luogo di origine e interessa tutto il regno biologico, poiché nessun organismo è davvero immutabilmente legato al proprio habitat di partenza. Lo spostamento di una specie consente la ricerca di condizioni migliori, per l’ambiente, la quantità di risorse per il sostentamento o per evitare competizioni tra consanguinei.
In generale se avviene una dispersione di specie è perché i vantaggi ne superano i costi in tema di fitness. Il meccanismo di dispersione può quindi sembrare controproducente, ma al contrario accresce la possibilità di sopravvivenza e la variabilità genica.
La maggior parte degli spostamenti avvengono in modo attivo e dipendono dalla densità di popolazione, servono quindi a diminuire la pressione su un ecosistema e limitare la concorrenza per le risorse. Gli animali, essendo in grado di locomozione, usano come meccanismo di dispersione il movimento; colonizzano nuovi habitat semplicemente spostandosi e migrando. Questo consente agli organismi di testare nuovi ambienti e verificarne la compatibilità. Le piante, non avendo possibilità di locomozione, sono state costrette a ingegnarsi come in molti altri ambiti e ad affidarsi alla dispersione passiva.
La mobilità riguarda il trasporto del seme lontano dalla pianta madre, per questo processo esistono diversi vettori di dispersione, sia abiotici che biotici. Le principali modalità di propagazione sono la gravità, il vento, la balistica, l’acqua e gli animali.
Alcune tipologie di disseminazione sono totalmente a carico della pianta madre (autodisseminazione o autocoria), ad esempio la dispersione barocora e quella bolocora. La prima agisce per effetto della gravità, cioè quando si disgrega lo strobilo per le gimnosperme o il frutto nel caso di angiosperme. Il seme può distaccarsi poi dalla pianta madre sia contemporaneamente col frutto sia prima ancora che si stacchi il frutto stesso. La seconda, molto più curiosa, riguarda una vera e propria mitragliata di semi a distanza, infatti, a causa della pressione idrostatica che si forma all’interno del frutto, i semi vengono sparati (deiscenza esplosiva) a metri di distanza. Ad esempio l’Oxalis corniculata (acetosella) usa questo metodo per diffondere i propri semi, o anche l’Ecballium elaterium sviluppa una pressione idraulica interna tale da sparare i propri semi anche a oltre 12 metri. I piccioli dei frutti di questa pianta fungono da tappo, una volta maturi, al minimo tocco, i frutti si staccano lasciando fuoriuscire liquido e semi. La pressione presente all’interno di un frutto maturo di Ecballium è più forte di quella di uno pneumatico, perciò presenta un pericarpo molto elastico in grado di resistere alla pressione crescente. Al suo interno i semi sono immersi in un tessuto parenchimatico di cellule ampie e mucillaginose che durante la maturazione accumulano tantissima acqua tramite osmosi, finché, a causa di un urto, non scaricano la pressione al di fuori.
Una disseminazione simile viene usata dal Geranium, il suo frutto schizocarpico maturo separandosi origina cinque mericarpi che arcuandosi a cerchio riescono a catapultare i semi a circa 3 metri di distanza. Anche alcune specie di viole, ossalidi ed euforbie adottano questo metodo di diffusione.
Esistono poi altri tipi di disseminazione dipendenti invece da agenti esterni alla pianta madre.
L’idrocoria è la dispersione dei semi per mezzo acquatico, ovviamente riguarda soprattutto le piante acquatiche e tutti quei frutti e semi in grado di galleggiare e resistere in acqua. La drupa di Cocos nucifera è molto resistente, può restare in mare per periodi molto lunghi e germinare una volta raggiunto il territorio adatto. Oppure altre piante presentano frutti suberificati o con valve che fungono da salvagente. I semi di Hygrophila hanno dei peli superficiali che a contatto con l’acqua permettono il galleggiamento.
L’anemocoria è la dispersione attuata dal vento, avviene in modo diretto se dissemina semi leggeri o adatti al volo come il pappo delle Asteraceae o gli stili pennati della Pulsatilla. Al contrario è indiretta se agisce direttamente sui frutti scuotendoli e disperdendone i semi, ad esempio nelle Caryophyllaceae e Scrophulariaceae.
Si parla di zoocoria per la disseminazione attuata da animali e si suddivide in varie sottocategorie:
Epizoocoria se i semi o i frutti si attaccano alla pelle dell’animale, ad esempio tramite uncini per lo Xantium italicum o tramite superfici vischiose come per la bardana e l’avena. I frutti di Harpagophytum, ad esempio, sono interamente ricoperti da una sorta di ami con delle punte, mentre le spine di Arctium hanno suscitato l’interesse dello svizzero George de Mestral che nel 1948 ha ideato il velcro.
Si tratta di endozoocoria se frutti e semi vengono ingeriti e poi espulsi con le feci in un luogo più lontano, per questo tipo di disseminazione i frutti devono essere sia visibili e colorati che molto appetibili. Il seme è tegumentato di modo che possa superare l’apparato digerente dell’animale senza venire distrutto dagli acidi gastrici.
Esistono poi la saurocoria, effettuata dai rettili; la glirocoria compiuta dai roditori; l’ornitocoria operata dagli uccelli; la chirotterocoria grazie ai pipistrelli frugivori, e la antropocoria compiuta non intenzionalmente dall’uomo nella semina delle piante coltivate e di tutte quelle piante commensali che ne derivano.
Infine la mirmecoria, una disseminazione dei semi di angiosperme realizzata ad opera delle formiche. I semi vengono resi appetibili grazie a delle appendici (elaiosomi) contenenti sostanze altamente nutritive, l’insieme di seme ed elaiosoma prende il nome di diaspora. Le formiche operaie trasportano la diaspora fino nella colonia, a quel punto l’elaiosoma viene staccato e dato alle larve come fonte di nutrimento, mentre il seme viene prima depositato come scarto in camere sotterranee e in seguito viene rimosso dal formicaio. I semi possono anche andare dispersi durante il trasporto dalla pianta madre al formicaio e già in questo modo avviene una disseminazione.
Nonostante le diaspore vengano spesso trasportate poco lontano dalla pianta madre, questo crea comunque un beneficio mutualistico con le formiche, perché favorisce la germinazione dei semi in zone favorevoli e li protegge da predatori granivori.
La mirmecoria viene usata da moltissime specie vegetali, ad esempio dal Myrtus communis, dal Rhamnus alaternus, dal Chelidonium majus, da molte specie di viola, dal bucaneve e dall’Hepatica nobilis.
Come diceva il testo di Proposta dei Giganti, mettete dei fiori nei vostri cannoni, metteteci anche semi, il maggior numero possibile!
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