La fioritura: uno spettacolo sotto controllo

La primavera e l’estate sono sempre attese con trepidazione, non solo per il caldo, il sole e le meritate vacanze, ma anche per rilassanti gite e camminate immersi nella natura. Queste stagioni sono infatti collegate alle meravigliose fioriture di fiori ed alberi che rendono il trekking in montagna o anche solo una passeggiata in un parco cittadino dei momenti di completo relax. Alcune località sono famose per essere sede di meravigliose fioriture, come l’Olanda per i tulipani o il Giappone per i ciliegi.

Pochi, in realtà, sono consapevoli del meccanismo fine e sotto stretto controllo vitale per le piante. Fiorire nel momento giusto è fondamentale per attirare gli impollinatori, avere luce e nutrienti a sufficienza, permettere la crescita dei semi. Ma come fanno le piante a capire quando arriva la stagione favorevole? Ci sono dei segnali ambientali che influenzano la fioritura? E come vengono recepiti dalle piante?

Le piante sono organismi sessili, cioè immobili, quindi devono continuamente adattarsi all’ambiente circostante; come nella maggior parte dei meccanismi vegetali, i fattori basilari che le piante tengono conto per capire il momento opportuno sono due: quelli esterni, o ambientali, e quelli interni. Questo è valido anche per la riproduzione, ovvero la decisione del momento corretto per fiorire.

Uno dei fattori esterni più importanti è la luce solare. Essa è alla base del fotoperiodo, inteso come lunghezza del dì: le piante sono in grado di percepire la durata del giorno, cioè la differenza tra le ore di luce e quelle di buio. Tra le varie classificazioni che si possono creare per le piante, una semplice è quella che le divide in piante da “giorni corti” (SDP = Short-Day Plants) e “giorni lunghi” (LDP = Long-Day Plants); entrambe tengono conto del “giorno critico”, ovvero il numero delle ore di luce a cui sono sottoposte. Per le prime, è necessario che il numero delle ore sia inferiore a quelle del giorno critico per fiorire, mentre per le seconde deve superarlo (figura 1 - Fig. 1: schema dell’esperimento sulla fioritura nelle piante a giorno corto e in quelle a giorno lungo (modificato da Taiz and Zeiger, Plant Physiology, 5th edition, 2010).

Per le LDP è facile “calcolare” le ore di luce, ma per le SDP la situazione è un po’ diversa. Come fare a capire quando il giorno è al di sotto del limite massimo? Si rischia di saltare il momento opportuno! Le piante hanno evoluto un meccanismo efficiente: anziché calcolare la durata effettiva delle ore di luce, distinguono tra un accorciamento e un allungamento del giorno. In questo modo, alcune piante fioriranno solo dopo che una sequenza di giorni lunghi è seguita da giorni corti (fine estate – inverno, come le Kalanchoe o il gelsomino notturno Cestrum nocturnum, figura 2); altre fioriranno solo dopo che una sequenza di giorni corti sarà seguita da giorni lunghi (in primavera, come il trifoglio bianco Trifolium repens, figura 3, o la campanula toscana Campanula medium (www.tidygarden.eu).

La determinazione della lunghezza del giorno può essere, però, un segnale ambiguo, non potendo distinguere tra primavera ed autunno. Un meccanismo per ovviare a questa ambiguità è tenere conto anche della temperatura, il secondo fattore ambientale fondamentale per la fioritura. Alcune piante non rispondono al fotoperiodo se non dopo un periodo molto freddo. Questo processo viene chiamato vernalizzazione, con un range di temperatura che va da poco sotto gli zero gradi fino a circa 10°C. La risposta delle piante si ha solo dopo un’esposizione alla basse temperature per qualche settimana, in modo da non confondere periodi autunnali più freddi del solito come l’arrivo dell’inverno. La vernalizzazione non è prerogativa unica delle piante adulte che devono fiorire, ma anche dei semi, sensibili alle temperature fredde del suolo durante il periodo invernale.

Ovviamente, c’è un meccanismo fine e strettamente regolato perché avvenga la fioritura. Non solo deve esserci una perfetta sincronia tra temperatura e fotoperiodo, ma ogni pianta deve seguire il suo “orologio interno”, ovvero i propri ritmi circadiani e gli ormoni che regolano la crescita. Senza che tutti questi fattori siano in correlazione tra di loro, la fioritura potrebbe risultare ritardata o non avvenire affatto.

BIBLIOGRAFIA:

Taiz L. and Zeiger E., Plant Physiology, 5th edition, 2010. Sinauer Associates, Inc.