PIANTE

Chi fa da sé fa per tre…

di Francesco Rigobello

Il famoso proverbio spiega bene quel che avviene nel particolare modo di riproduzione di alcune piante superiori 

Polygonum viviparum L. foto da sito www.plant-identification.co.uk

Polygonum viviparum L. foto da sito www.plant-identification.co.uk

Chi fa da sé fa per tre… Così dice un famoso proverbio. E volendo lo possiamo usare per commentare quello che avviene nel particolare modo di riproduzione di alcune piante superiori.

Normalmente la riproduzione e diffusione della specie avviene nelle piante superiori in due modi distinti:

- la riproduzione sessuale, che consiste nell'unione (gamia) di due cellule riproduttive specializzate (gameti), perlopiù provenienti da individui diversi. Il risultato della gamia è la formazione di un cellula detta zigote, in cui avviene sempre la plasmogamia (fusione dei citoplasmi) e, nella maggior parte dei casi, anche la cariogamia (fusione dei nuclei). Lo zigote rappresenta di fatto un nuovo individuo (o la sua prima cellula) e nel momento in cui si forma è normalmente diploide (una cellula è diploide quando possiede due esemplari per ciascun tipo di cromosomi), poichè il suo nucleo è derivato dalla fusione dei nuclei delle cellule progenitrici. Si formano così individui geneticamente nuovi, differenti tra loro e da entrambi i genitori, potenzialmente in grado di adattarsi a condizioni ambientali modificate. Vi è un aumento della variabilità genetica in seno alla popolazione e quindi a livello di specie; e rappresenta, per tali motivi, il meccanismo base dell’evoluzione biologica.

- la riproduzione vegetativa, che consiste nella generazione di nuovi individui a partire da un progenitore (o da sue cellule specializzate) per semplice divisione in due parti, di norma geneticamente identiche, oppure per semplice distacco di sue porzioni di corpo. I nuovi individui, originatisi per riproduzione vegetativa, sono tutti geneticamente identici tra loro e al genitore che li ha prodotti. Questo meccanismo è molto veloce e garantisce la rapida diffusione e conservazione della specie per aumento numerico della popolazione, ma ha come limitazione l'assenza assoluta di variabilità genetica nella progenie. Le piante superiori possono riprodursi vegetativamente mediante bulbi, bulbilli (Lilium croceum, Poligonum viviparum, …), stoloni (fragola, ..), rizomi (iris,..), tuberi (patata,…) e polloni.

Una particolare forma di riproduzione è l’apomissia, forma di riproduzione asessuale che comporta la formazione di semi geneticamente identici alla pianta madre. La riproduzione per apomissia ha luogo in 34 famiglie e 130 generi, specialmente tra le Compositae; di solito è facoltativa: si hanno agamospecie come nei generi Alchemilla, Amelanchier, Antennaria, Calamagrostis, Crataegus (biancospino), Hieracium, Poa, Potentilla, Rubus (rovi), Sorbus (sorbi) e Taraxacum. In alcune piante apomittiche obbligate la riproduzione sessuale è praticamente assente, mentre nelle specie apomittiche facoltative si ritrovano semi zigotici e clonali nella stessa pianta.

I potenziali benefici in agricoltura sono molteplici: dalla possibilità di ottenere piante ibride in grado di propagarsi attraverso seme apomittico, all’ottenimento di varietà da singoli genotipi superiori mediante la semplice propagazione per seme.

Poa pratensis L. Foto dal sito  www.missouriplants.com

Poa pratensis L. Foto dal sito www.missouriplants.com

Tra le specie da tappeto erboso e da foraggio più importanti nei climi temperati spicca la Poa pratensis L. Tale essenza è ampiamente utilizzata in tappeti erbosi molto curati e ad alto reddito (calcio, rugby, golf, ecc.) e ha catturato l'attenzione di molti riproduttori di piante. La P. pratensis è infatti caratterizzata da un modo di riproduzione molto versatile, potendo variare in natura dall'apomissia quasi obbligata alla completa sessualità. Questo fenomeno, è stato riscontrato anche in frutticoltura, ad esempio nel melo, nel nocciolo, nel noce e in particolare negli agrumi.

Solitamente avviene che, anziché fondere per via sessuale il corredo cromosomico di due piante diverse, nell'apomissia l'uovo mantiene tutti i suoi cromosomi e si sviluppa in un clone della pianta madre, si parla cioè di apomissia materna. In questi ultimi anni però 4 ricercatori - Paolo Raddi, dell’Istituto per la Patologia degli Alberi Forestali del CNR di Firenze, Sabrina Raddi dell’Università di Firenze, Christian Pichot Inra - Unità di Ricerche sulle Foreste Mediterranee e Mohamed El Maataoui dell’Università di Avignone, hanno notato un meccanismo diverso nel cipresso di Duprez: l’embrione, infatti, proviene direttamente dallo sviluppo del granulo pollinico, rimasto diploide. Cupressus dupreziana,il cipresso del Sahara, è una conifera rarissima confinata nel deserto di Tassili N’ajjer nell'Algeria sud-orientale, dove nel 1985 ne sono stati censiti solo 160 esemplari. Tanto che l'Orto botanico dello Smith College (Smith College Botanic Garden Northampton, Massachusetts, United States) ha in corso un progetto di ricerca per la conservazione di questa specie.

Cupressus dupreziana A. Camus
Cupressus dupreziana A. Camus

Cupressus dupreziana A. Camus dal sito www.biologie.uni-hamburg.de

Quello del C. dupreziana è il primo e unico caso dimostrato di apomissia paterna. Secondo i ricercatori si tratta con molta probabilità di un modo di adeguamento genetico per superare il rischio di estinzione che grava su questa specie. In effetti il numero dei cipressi di Duprez si è ridotto moltissimo nel loro areale naturale, in quanto la riproduzione sessuale tra l’esiguo numero di cipressi di Duprez ha comportato l’aumento di consanguineità e di conseguenza la consistente diminuzione di germinabilità dei semi. In questa situazione, la rinnovazione naturale è inesistente e ciò porta alla inevitabile estinzione. L’apomissia – in questo caso paterna – consentendo la riproduzione senza fecondazione riduce il pericolo di consanguineità e favorisce la conservazione della specie.

Notiamo quindi come modalità di riproduzione quali la clonazione e “l’utero in affitto”, che gli scienziati stanno studiando e che hanno sollevato a livello internazionale tante discussioni e tanti problemi etici, siano da tempo entrate a far parte della riproduzione del mondo vegetale, spesso in risposta a problemi ambientali. Anzi in molti casi queste tecniche hanno permesso la sopravvivenza della specie e addirittura la formazione di microspecie con caratteristiche proprie.




giugno 2006