DIFFERENZE FONDAMENTALI TRA LA STRUTTURA DI UN PINO E DI UNA QUERCIA
Prof. Ferruccio Poli

 

 

Tutti gli anni presento un argomento di discussione tra quelle nozioni che in qualche modo posso sapere e quello che si può in qualche modo applicare alla coltivazione, alla cura, alla formazione del bonsai.
Quest’anno ho proposto questo titolo:
“differenze fondamentali tra la struttura di una pianta delle gimnosperme in termine tecnico, ma potrei dire pino, e di una pianta dicotiledone arborea, che potrebbe essere olmo o quercia”.
Parlerà delle differenze sostanziali nella struttura di queste piante, che poi si esplicano anche in quelle che sono le attività fisiologiche .
Vediamo subito quali sono queste caratteristiche. Vediamo il modello pino come esempio di gimnosperme, una pianta delle conifere, ma possiamo pensare anche ad un abete, a un ginepro, diciamo pino che è forse più nel nostro immaginario. Il modello di dicotiledone può essere l’olmo, o la quercia. Entrambi i modelli di piante hanno ottime caratteristiche per la tecnica bonsai ma sicuramente hanno degli approcci diversi.
Dal punto di vista morfologico presentano notevoli differenze a livello delle radici, della ramificazione, del fusto secondario, cioè del legno, delle foglie, ma anche altre. Queste differenze morfologiche comportano enormi differenze nell’assorbimento dell’acqua e dei sali, della velocità di traslazione con cui questi vengono spostati dalla radice al fusto, alle varie foglie, alla traspirazione delle foglie, cioè dell’acqua che viene persa a livello delle foglie naturalmente, e quindi anche in seconda battuta, e non ultima, forse più importante, nella fotosintesi, cioè dell’attività con cui le piante si nutrono e quindi della crescita.
Vediamo una di queste prime caratteristiche, la radice. La radice ha una particolare morfologia come e possibile vedere nella figura. Ma quale è la parte più importante quando parliamo della radice? E’ sicuramente l’apice, poche frazioni di millimetro di ogni radice, Questa è una micrografia, al microscopio elettronico a scansione, una tecnica abbastanza avanzata che ci permette di vedere la radice come è tridimensionalmente, ingrandita migliaia di volte. C’è una cuffia, che è un tessuto di protezione delle cellule sottostanti, favorisce la penetrazione delle piccole radichette nei frammenti di sabbia, di terreno, lubrifica la penetrazione di questo tessuto. Poi c’è questa zona che è importantissima. La rivediamo qui, è la zona dei peli radicali, zona pilifera. Vediamo subito, il numero di peli radicali per centimetro quadrato in diverse piante. Ne ho prese alcune a esempio: pino circa 217 peli radicali per centimetro quadrato, la robinia 520, il mais una pianta molto più evoluta, più efficiente, più funzionale, che assorbe più acqua, 2500. Questi sono dati indicativi, potrebbero esserci piante con diverse condizioni ma, diciamo, questo è un numero indicativo, un numero medio.
Quindi subito possiamo vedere che a livello delle radici il tipo pino e il tipo olmo hanno delle caratteristiche morfologiche che già ci fanno intravedere delle differenze nella capacità di poter assorbire acqua e sali.
Pressione radicale, questa forza a tergo, vis a tergo, questa forza che spinge i soluti dalla radice verso l’alto; questa forza è quella forza che permette appunto la salita, almeno iniziale, della linfa grezza. Vediamo di spiegarlo con un banale esperimento. Voglio vedere se esiste o no questa vis a tergo?. Questo periodo è già troppo tardi, ma per esempio venti giorni fa, un mese fa, se taglio un ramo grosso di vite questo comincia a “ piangere”, cioè la vite comincia a spingere fuori acqua e sali . Questa è determinato dalla pressione radicale, che è esercitata dalle radici, e spinge verso l’alto acqua. Questa forza è responsabile anche del fenomeno della guttazione, cioè col fenomeno della fuoriuscita di goccioline d’acqua nell’erba del prato a primavera. Lo si può vedere con questo esperimento che è banale: prendo un tubicino di gomma, lo collego a una radice tagliata, metto una colonnina di mercurio nel taglio e posso misurare l’entrata di acqua nella radice perché spinge la colonnina di mercurio verso l’alto. Questa vis a tergo è scarsa o inesistente nei pini, e nelle gimnosperme in genere, nelle dicotiledoni è presente come dimostrato nella vite. Tale forza, però, è insufficiente per gli alberi d’alto fusto, quindi esiste un’altra forza che giustifica la salita a 70 – 100 metri delle piante più alte.
Fusto: Com’è la ramificazione del fusto nei pini? Nei pini la ramificazione è monopodiale, vuol dire che cresce, cresce, cresce sempre l’apice superiore e i rami secondari cominciano a formarsi solo a una certa distanza dall’apice. Questa ramificazione monopodiale, tipica dei pini, cosa sta a significare? Che se si rompe, a esempio, l’apice del pino come spesso succede con un fulmine, col vento, con la neve, il primo ramo nell’immediate vicinanze dell’apice rotto, in cui si è interrotta la funzionalità, riprende forza, e forma l’apice nuovo. Questa forza si chiama dominanza apicale ed è una questione di tipo ormonale, ormoni che vengono sintetizzati e prodotti dall’apice, da ogni apice del germoglio. Nel pino viene prodotto molta auxina quindi c’è una maggiore dominanza apicale, massima nei pini, però è massima anche a esempio nel girasole; nel girasole cresce un solo fiore, molto grande e inibisce la formazione di tutti gli altri fiori. Se io taglio la testa del girasole, dalla base se ne formano degli altri. Stessa cosa se io taglio volutamente l’apice del pino il primo ramo in alto ripristina l’apice e questa è la tecnica bonsai per ripristinare l’apice.
Le altre piante, le dicotiledoni, hanno una ramificazione detta simpodiale e a dicasio (o monocasio). L’acero, per esempio, ha una ramificazione a dicasio, vuol dire che l’apice abortisce o continua a crescere e a livello dei nodi si formano due nuovi rami. Il pioppo, invece, ha una ramificazione di tipo monocasio, cioè l’apice termina la sua crescita, dalla base un ramo riprende l’attività e alla fine il pioppo sembra un albero dritto e invece è un albero che ha dei piccoli ripristini di apice a ogni anno.
Il pino, poi, ha una ramificazione monopodiale, dove l’apice continua a crescere per tutta la vita della pianta e i rami, a causa della forte dominanza apicale, possono crescere solo a una certa distanza dall’apice. Quindi pino e dicotiledoni arboree hanno una modalità diversa, completamente diversa, per quanto riguarda la ramificazione.
Altre differenze sono la morfologia del legno. Il legno è molto diverso. Il legno di pioppo è omogeneo, Il lume delle cellule e abbastanza ampio e vi sono vari elementi citologici. Il legno del pini, invece, è omogeneo, gli elementi hanno un lume relativamente piccolo ed gli elementi sono quasi tutti uguali. Quale è quello più funzionale, quale è quello che potrà trasportare più liquido? Tenendo in considerazione che la quantità trasportata da questi tubicini dipende dal diametro dell’elemento (vedi legge fisica che regola il flusso), il legno delle angiosperme è più funzionale rispetto a quello delle Gimnosperme.
La velocità di flusso è molto più nelle dicotiledoni ed è circa, da 20 a 50 metri l’ora in una dicotiledone arborea e 1 – 6 metri l’ora nelle gimnosperme (tipo pino) quindi un altro ordine di grandezza completamente diverso.
Nei legni a porosità anulare, un tipo di legno come quello della quercia, la velocità è dieci volte più grande di quello a legno chiamato a porosità diffusa, che è quello del pioppo, un legno morbido dove ci sono tanti vasi distribuiti in modo omogeneo, mentre nella quercia gli elementi vasali a diametro maggiore sono presenti solo in primavera. La quercia infatti emette solo le foglie in primavere e contestualmente anche gli elementi vascolari di diametro maggiore che portano la linfa grezza in grande quantità alle foglie appena spuntate. Il pioppo ,invece, continua a emettere foglie per tutta la stagione vegetativa , quindi il suo legno è omogeneo.
Il legno del pino è notevolmente meno funzionale ma questo è in relazione anche alla morfologia della foglia.
Morfologia della foglia: Il pino ha una foglia del tipo aghiforme anche se esiste la squametta nel ginepro o la foglia lineare nel tasso. La foglia invece di una dicotiledone arborea (quercia od olmo) è quanto mai varia con la nervatura tipicamente pennata o palmata. Dal punto di vista morfologico le folie sono molto diverse. La foglia di pino presenta una un lato piatto e un lato concavo. E’ una foglia compatta, con una struttura, densa formata da un tessuto esterno che si chiama epidermide e aperture chiamate stomi. Gli stomi non sono altro che dei forellini formati da due cellule che si aprono e chiudono a seconda delle necessità, da cui entra e esce acqua (vapore acqueo), entra CO2. Nel pino questi stomi sono infossati, sono dentro dei buchetti per diminuire la scambio di gas. In una foglia di olmo, gli stomi sono liberi e spesso protesi verso l’esterno nelle condizioni ideali per perdere vapore acqueo. Sotto l’epidermide troviamo un tessuto che si chiama parenchima ed è verde per i cloroplasti Questo tessuto è la sede della fotosintesi clorofilliana, cioè di quel meccanismo con cui le piante prendono l’anidride carbonica dall’aria la combinano con l’acqua e formano gli zuccheri sfruttando l’energia del sole.
L’epidermide dei pini, poi, è circondata da un tessuto rigido che si chiama ipoderma, che conferisce all’ago di pino una certa consistenza. Il parenchima sottostante è molto compatto con cellule interdigitate che non lasciano spazio tra di loro. Questa morfologia rispetto a quella delle angiosperme è una morfologia da risparmio di acqua, da pianta succulenta. Infatti i pini vivono in ambienti freddi , oppure in zone aride, in riva al mare, in terreni sassosi, sulle montagne. Tutti questi Habitat hanno la caratteristica di avere terreni con poca acqua a disposizione sia perchè il terreno è in pendenza e l’acqua scorre via sia per che il terreno è drenante e l’acqua va in profondità.
Quindi i pini sono piante che non hanno bisogno di terreni ricchi di acqua e infatti nella coltivazione bonsai i substrati devono essere molto drenanti.
Un pino traspira dalle foglie poca acqua a confronto di una quercia o di una palma.
Osservazione da parte di una persona del pubblico: è un controsenso, la palma vive in zone aride
Relatore: la palma è una pianta molto attiva, è una monocotiledone, quindi una pianta come il mais, quindi è coerente questo dato perché la palma, nonostante sia una struttura arborea, arborescente, è una monocotiledone come l’erba del prato, e l’erba del prato è la pianta più efficiente da tutti i punti di vista che abbiamo nella biosfera. La pianta al top del livello evolutivo nel mondo vegetale è una pianta erbacea tipo poa non più alta di pochi centimetri , che nel giro di due settimane, una settimana, fa il suo ciclo, si riproduce e muore.
Conclusione: abbiamo visto due modelli, pino e quercia hanno una capacità diversa di assorbire l’acqua, perché hanno una diversa morfologia dei peli radicali, numero e struttura, C’è una differenza nel trasporto della linfa grezza che dipende dalla morfologia della foglia che disperde meno acqua, dai vasi che hanno diametri diversi, diversa capacità di aspirare acqua della chioma. Differenze nel trasporto della linfa elaborata, sì la linfa elaborata, a livello dei pini è più lenta, come è più lenta la traslocazione della linfa grezza, anche la linfa elaborata circola dalle foglie a tutto il resto della pianta con dei ritmi paragonabili a quelli della linfa grezza.
Tutto questo è in relazione alla disponibilità di acqua. E’ infatti inutile che un pino mi assorba come una quercia, quando le sue radici sono in un ambiente dove non c’è acqua. Quindi la morfologia è legata alla funzione e al clima.
Il pino vive in un ambiente Xerofitico, termine tecnico che vuol dire povero d’acqua, scarso di acqua o dove l’acqua è sotto forma di ghiaccio. La quercia cresce in un ambiente dove c’è una buona quantità di acqua, assorbe centinaia di litri d’acqua in tutta la sua vita, ha delle foglie che disperdono enormemente nell’ambiente grandi quantità di acqua.
Tutte queste differenze giustificano quindi la diversa necessità di acqua e tutte queste caratteristiche giustificano anche la diversa capacità di crescita: il pino cresce poco, la quercia se nelle condizioni ideali, cresce in molto più veloce.
Ma è meglio crescere in fretta o lentamente? I pini nel deserto dell’Arizona sono gli alberi più longevi al mondo, 4, 5 , forse 6.000 anni per alcuni esemplari. Le querce crescono bene, possono essere molto vecchie, 300 anni, 400 anni per qualche quercia in Sardegna, Crescere lentamente porta a una maggiore crescita, ma il legno morto può essere aggredito da microrganismi. I pini hanno sopperito a questo con sostanze chimiche presenti nel legno e con i canali resiniferi che producendo resina diminuiscono la putredine.
Domande varie dal Pubblico
Perchè non cresce l’erba sotto i pini?
Relatore: sotto le conifere non cresce erba o altre piante perchè le foglie cadendo rilasciano tannini e resina. Tali sostanze inibiscono la germinazione dei semi la crescita dell’erba, ecc. Quindi se vuoi tenere un bel prato sotto un pino devi togliere sempre gli aghi, la corteccia, e i vari residui dell’albero. La corteccia di pino macinata, poi, si usa normalmente per inibire la formazione dell’erba, perché la resina ed i tannini inibiscono la germinazione del seme, la crescita e lo sviluppo delle pianticelle.
Cosa analoga avviene per il rosmarino e le labbiate. Nel deserto della California, nella Valle della Morte, c’è una salvia che si chiama Salvia leucofilla, cioè salvia con le foglia bianche. Intorno a questa pianta per un raggio di circa un metro né possibile vedere un alone di inibizione di tutte le piante. Dalle fogli e dalle radici. Infatti emette composti volatili che inibiscono la crescita delle altre piante come un diserbante”naturale”.
Domanda sul Ginkgo biloba.
Relatore:una curiosità, il Ginkgo biloba, pianta medicinale cinese, è una gingofita, gruppo di piante vicino alle coniferofite, appartenente alle Pro-gimnosperme. Quindi è una pianta, dal punto di vista evolutivo, molto vecchia, che ha avuto delle caratteristiche chimiche, biologiche, interessanti per cui è sopravissuta alle variazioni climatiche secolari. Ha un legno un po’ particolare, a metà strada tra quei due legni di prima. Però è una gimnosperme perché non fa veri fiori, ma un amento maschile con polline ed una struttura femminile con due ovuli nudi. Dopo la fecondazione si forma un seme con un tegumento argentato carnoso E’ stato un tedesco che nell’ottocento l’ha trovato in un monastero mongolo o cinese e l’ha importato in Svizzera. A Losanna dove c’è tuttora il più vecchio ginkgo biloba fuori dalla Cina.
Osservazione da parte di uno dei presenti: perchè coltiviamo solo il maschio, perché la femmina produce cattivo odore.
Relatore: Perché produce acido butirrico; il tegumento esterno del seme, quando cade sul terreno fa fermentazione butilica, che è l’odore del cadavere, quindi sgradevole. In Giappone il nocciolo viene tostato e mangiato come le noccioline americane: Dal punto di vista farmaceutico le foglie vengono utilizzate per migliorare i processi di apprendimento. E’ stato infatti dimostrato che migliora la microcircolazione periferica ed anche quella cerebrale