martedì, maggio 16, 2023

NEPENTHES, LA PIANTA CARNIVORA TROPICALE CHE, QUANDO SCARSEGGIANO GLI INSETTI, TROVA IL NUTRIMENTO CIBANDOSI DELLE DEIEZIONI DI PICCOLI MAMMIFERI.


Oristano 16 maggio 2023

Cari amici,

Le piante del genere Nepenthes sono probabilmente le piante carnivore più famose del mondo. Sono di bell’aspetto, contano più di 170 specie e un numero imprecisato di ibridi, che le rendono richiestissime anche sul mercato. Diffuse in particolare in Asia e Australia, vengono solitamente considerate piante tropicali, in quanto vivono in climi caldi e umidi, poco elevati e con una grande disponibilità di insetti dai quali succhiano i necessari nutrienti; tuttavia, molte specie di Nepenthes vivono in montagna, anche sopra i 2.000 metri di altitudine, dove però gli insetti sono pochi e quindi, il cibo necessario per le loro funzioni vitali, deve per forza essere reperito in altro modo.

Nella quasi totalità, le piante trovano quanto necessario per soddisfare il loro fabbisogno energetico attraverso la fotosintesi, ma per alcune questa basta solo in parte a soddisfare il fabbisogno energetico di questi organismi, che in questo modo riescono a sintetizzare gli zuccheri. Sono questi zuccheri, poi, una volta ossidati, a fornire l'energia chimica necessaria affinché l'intero organismo possa "funzionare" correttamente. Tuttavia, le piante necessitano anche di tutti quegli elementi che catalizzano o fungono da substrati per le reazioni di sintesi. La pianta, infatti, oltre ai carboidrati, ha anche bisogno di assorbire i minerali presenti nel suolo.

Mentre le piante con grande capacità radicale assorbono i minerali necessari attraverso le radici, nel caso delle piante carnivore la situazione si complica. Le piante carnivore, infatti, crescono in zone in cui questi nutrienti sono pochi, a causa della composizione chimica del suolo (substrati ultramafici) e/o dell'altitudine. Questa carenza spinge le piante carnivore a cercare di integrare questi nutrienti così indispensabili catturando invertebrati, tipo gli insetti. Digerendoli, assimilano tutti quei macro-elementi necessari per la "costruzione" di biopolimeri, ad esempio le proteine. E senza proteine, purtroppo, non si va da nessuna parte.

La domanda, però, è: come fanno queste piante a catturare i vari invertebrati? Le piante Nepenthes hanno una struttura molto particolare. Rispetto alle foglie che siamo abituati a vedere in natura, l'intera base fogliare di Nepenthes è estremamente modificata, formando una lamina fotosintetica. Dall'apice di questa lamina emerge un viticcio (il vero picciolo) che dà origine alla trappola a forma di brocca (la "vera foglia"). Questa brocca, per la cattura, contiene un fluido composto da diversi biopolimeri. La loro funzione è quella di rendere il fluido particolarmente viscoso, in modo da trattenere i succosi invertebrati, soprattutto quelli che sanno volare, tipo gli insetti.

La pianta, ovviamente, ha sviluppato una bella intelligenza per effettuare una facile cattura! Essa avviene attraverso l'inganno. La trappola della Nepenthes, a forma di brocca, presenta un bordo colorato chiamato peristoma. L'insetto, attratto da sostanze zuccherine, si poggia sul peristoma umido e.… scivola all'interno della brocca. Qui, l'insetto verrà digerito dal cocktail enzimatico. Inoltre, sul peristoma è presente una struttura chiamata opercolo, la cui funzione è quella di impedire alla pioggia di diluire il fluido all'interno della brocca.  Questa è la funzione “carnivora” che la pianta ha sviluppato nei millenni, ma con delle particolarità dettate dall’ambiente.

Molte specie di piante carnivore del genere Nepenthes, infatti, vivono a più di 2.000 metri di altitudine. Qui, oltre alla composizione del substrato, c'è un altro problema importante: a queste altitudini, gli insetti (e non solo) scarseggiano. Le nostre Nepenthes, seppure eroiche, devono in ogni modo trovare il sistema per trovare le sostanze necessarie alla loro sopravvivenza. Ed ecco quale soluzione esse hanno trovato per assimilare l’azoto e i minerali necessari. Grazie alla presenza di piccoli mammiferi, come la tupaia montana (una sorta di incrocio tra topi e scoiattoli), le Nepenthes hanno costituito una fantastica, curiosa associazione mutualistica colorata di marrone...

Gli escrementi di piccoli mammiferi, infatti, contengono una grande concentrazione di azoto, un nutriente fondamentale per le piante carnivore che molte Nepenthes solitamente ricavano dagli insetti. Dove però questi ultimi sono rari o assenti, le piante carnivore hanno imparato a mettere da parte l'orgoglio, e a fungere da vere e proprie toelette per i mammiferi, che "depositano" i loro escrementi nella coppa della pianta. Si, amici, mentre le tupaie si godono un po' di zuccheri prodotti dall'opercolo di Nepenthes, e, tra un boccone e l'altro, lasciano andare i loro escrementi dentro la brocca. Ed ecco arrivato a casa quanto necessario: un po' di elementi nutritivi come fosforo, azoto, potassio e ferro!

Cari amici, la natura è davvero un mondo straordinario, dove tutto avviene senza sprechi e senza nulla perdere! In natura, nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma!

A domani.

Mario

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