GEmme in dormienza durante l'inverno

Crescere con lentezza: il sonno delle piante

Una pianta o alcune sue parti, come le gemme o i semi, possono attraversare fasi di vita “rallentata”. E’ quello che accade ad esempio in inverno, durante il cosiddetto “riposo vegetativo”. Alla perdita delle foglie in autunno, nel caso delle piante caducifoglie, l’accrescimento vegetale è sospeso fino alla primavera per consentire, attraverso vari meccanismi che adesso vedremo, il superamento dei rigori dell’inverno.

Negli alberi si distinguono tre forme di attività biologica “rallentata”, che sono la dormienza, la quiescenza e la dominanza apicale.

La dormienza è un sistema di difesa che la pianta attiva prima della comparsa di condizioni ambientali sfavorevoli, ad esempio anticipa l’arrivo del freddo in inverno. La quiescenza è al contrario una risposta diretta al verificarsi di condizioni ambientali sfavorevoli. La dominanza apicale è infine indipendente dalle condizioni ambientali: è l’inibizione ormonale che la gemma apicale di un asse di crescita esercita sulle gemme ausiliarie che le soggiacciono.

Per sapere quale di questi tre tipi di risposta ha l’albero, bisogna tenere in considerazione i cinque stadi che seguono.

1) Preparazione alla dormienza: alla fine dell’estate l’albero produce delle foglie modificate, atrofizzate, corte, inspessite e senza picciolo. Queste costituiscono le “scaglie”, dette perule, che proteggeranno il cuore delle gemme dalla disseccazione e dal gelo. Sotto le perule, le cellule si dividono intensamente per preparare una parte della crescita della stagione successiva.

2) Entrata in dormienza: la diminuzione della durata del giorno è il principale fattore dell’entrata in dormienza delle gemme. Le cellule non si dividono più, e gli inibitori della crescità si accumulano nelle gemme. A questo punto, le foglie delle specie decidue cadono.

3) Indurimento: mentre le temperature si abbassano, l’amido stoccato a fine estate è in parte idrolizzato per liberare nelle cellule zuccheri solubili, i quali hanno un potere antigelo. Ciò permette ai tessuti di indurirsi e far fronte al freddo invernale. L’indurimento è un processo lento, che può avvenire solo con un abbassamento delle temperature progressivo. Non può essere messo in atto dalla pianta nel caso di un crollo delle temperature.

4) Soddisfacimento del fabbisogno in freddo e quiescenza: la quantità di freddo accumulato nel corso dell’inverno riduce progressivamente la dormienza. La pianta, ai fini della sopravvivenza, è infatti programmata per ricevere una certa “quantità” di freddo durante la stagione sfavorevole.
Numerose sperimentazioni dimostrano che il fabbisogno in freddo viene soddisfatto quando la temperatura resta al di sotto dei 10°C, per una durata di tempo variabile in base alla specie.
Questo freddo è indispensabile. Un albero delle regioni temperate privato del freddo invernale non può riprendere la sua attività, anche se le condizioni climatiche della primavera fossero favorevoli. Questa è la ragione per la quale gli alberi da frutta caducifoglia come il melo, il castagno ed il pesco non vengono coltivate nelle regioni senza un inverno freddo. Per lo stesso motivo, a causa del riscaldamento climatico e della conseguente riduzione della durata dell’inverno, la ripartenza primaverile può essere problematica.

5) Risveglio vegetativo: se il soddisfacimento del fabbisogno in freddo permette di uscire dalla dormienza, esiste un’altra condizione che permette alla pianta di “restare ferma” anche per tempi lunghi: la quiescenza. Bisogna a questo punto attendere che le giornate si allunghino e che le temperature siano più miti affinché i germogli preparati l’anno precedente si allunghino e provochino l’apertura delle gemme. Le divisioni cellulari riprendono ed un nuovo ciclo di crescita attiva comincia.
Ma non tutte le gemme si schiudono: alcune vengono inibite dalla dominanza apicale. Per eliminare quest’ultima, basta eliminare la gemma terminale di un asse: si provoca così la ramificazione al sotto di esso, tecnica ben conosciuta in orticoltura e frutticoltura.

gemme in riposo vegetativo invernaleQuesti stadi ci permettono di capire il comportamento degli alberi: ecco spiegato perché se in febbraio taglio un rametto di melo e lo metto in vaso all’interno di un appartamento riscaldato queso fiorisce, mentre se faccio la solita operazione nel mese di dicembre non succede niente. Nel primo caso, il rametto è in quiescenza, nel secondo è in dormienza!

Le solite nozioni di quiescenza e di dormienza sono applicabili ai semi. Per esempio una ghianda di rovere germinando a fine estate vede la sua crescita arrestarsi con l’arrivo del freddo, per poi riprendere la primavera seguente al solo ritorno del clima favorevole. Si tratta di un processo di quiescenza. All’inverso, una ghianda di quercia rossa non germina quando cade in terra. Deve essere conservata tra i -3 e 3 gradi per tre mesi per germinare. Si parla in questo caso di dormienza dell’embrione, che permane fino al soddisfacimento del suo fabbisogno in freddo.

La dormienza nei semi può anche essere di natura meccanica, dovuta alla durezza dello strato più esterno del seme, che lo protegge. Perché il seme possa germinare necessita in questo caso dell’azione meccanica di vari fenomeni, tra cui l’alternanza gelo/disgelo, la disidratazione e reidratazione, l’azione della microflora del suolo, il passaggio attraverso i processi digestivi di un animale o l’azione del fuoco; tutto ciò permette che avvenga la scarificazione del seme, indebolendone/rompendone la porzione più esterna e permettendo quindi la germinazione.

La dormienza gioca quindi due ruoli importanti: protegge le strutture fragili, quali gli embrioni dei semi e le cellule embrionali delle gemme (meristemi), anticipando l’arrivo delle condizioni sfavorevoli alla crescita; evita la ripartenza anticipata dovuta ad un inverno ridotto, al fine che i giovani germogli non gelino.