Concetti Chiave
- La quiescenza è un periodo di sospensione reversibile dei processi vitali delle piante, utile per sopravvivere a condizioni climatiche avverse come il gelo e la scarsità di luce.
- Le angiosperme, che comprendono la maggior parte delle piante tranne conifere ed erbacee, si sono adattate alla quiescenza per sopravvivere a climi più freddi.
- Le piante si classificano in annuali, biennali e perenni in base al loro ciclo vitale e alla modalità di quiescenza.
- Anche i semi attraversano un periodo di quiescenza, che può durare fino a 100 anni, grazie al tegumento che protegge l'embrione.
- La germinazione dei semi inizia quando assorbono abbastanza acqua per attivare le funzioni metaboliche, rompendo il tegumento e liberando lo sporofito.
Indice
Il fenomeno della quiescenza
E’ noto, dalla nostra comune esperienza, che alcune piante passano per un periodo di “quiescenza” durante i mesi invernali, o più in generale durante quelle stagioni le cui condizioni climatiche sono sfavorevoli alla crescita.
Per quiescenza si intende la sospensione REVERSIBILE dei processi vitali.
La quiescenza è un meccanismo di difesa della pianta per poter sopravvivere al gelo, alla scarsità d’acqua (che essendo spesso ghiacciata non è utilizzabile) e alla diminuzione di luce solare giacché d’inverno essa è meno intensa e le notti sono più lunghe.
Evoluzione delle angiosperme
La quiescenza si deve ad un processo di evoluzione che le piante hanno subìto nel tempo.
Si pensa infatti che le ANGIOSPERME siano comparse e si siano evolute in un periodo in cui il clima sul nostro pianeta era piuttosto mite, e dunque la quiescenza non aveva ragion d’essere.
Tra parentesi, con il termine “angiosperme” si intende la maggioranza delle piante (tranne le conifere ed altre piante erbacee). Il nome deriva dal greco è significa “seme protetto”, volendo alludere che in queste piante il seme è protetto da un frutto.
Quando poi il clima cambiò, diventando più freddo, alcune piante si estinsero. Altre invece sopravvissero a latitudini caratterizzate da temperature molto calde, ed altre ancora sopravvissero sviluppando una sorta di adattamento: la quiescenza, appunto.
Cicli vitali delle piante
Proprio sulla base del loro ciclo vitale e della loro quiescenza le piante attuali si dividono in:
1) ANNUALI: il loro ciclo vitale avviene in una stagione, e d’inverno radici, fusti e foglie muoiono. Ciò che resta della pianta sono solo i semi, capaci di resistere al freddo e alla siccità. Ne fanno parte le piante erbacce, i fiori e le verdure.
2) BIENNALI: hanno bisogno di due cicli stagionali per crescere e riprodursi. Ovvero passano due stagioni dalla germinazione alla formazione dei semi.
3) PERENNI: resistono stagione dopo stagione. Le specie erbacee sono quiescenti nelle stagioni sfavorevoli, sottoforma di strutture sotterranee, mentre quelle legnose (alberi, arbusti, rampicanti) resistono al livello del suolo. Alcune di queste piante legnose perdono le foglie ogni anno e sono perciò dette DECIDUE.
Quiescenza nei semi
Non solo le piante, ma anche molti semi passano per un periodo di quiescenza prima di poter germinare. Questo fa sì che il seme possa aspettare, prima di poter generare la nuova pianta, il periodo più favorevole alla sua crescita.
Alcuni semi possono rimanere in questo stato anche per 100 anni.
Il tegumento del seme (cioè il suo rivestimento esterno) ha molta importanza in questa operazione. Esso infatti impedisce che gli agenti esterni che rendono possibile l’accrescimento della pianta penetrino all’interno, mantenendo così la quiescenza. Infatti quando per varie ragioni il tegumento si lesiona, la quiescenza cessa.
In altre specie, invece, la quiescenza è mantenuta da INIBITORI del tegumento del seme.
I loro effetti sono neutralizzati da particolari esposizioni al calore o al gelo, o altri cambiamenti chimici.
Finito il periodo di quiescenza, il seme può germinare.
La germinazione inizia quando il seme ha assorbito tutta l’acqua necessaria allo svolgimento delle funzioni metaboliche dell’embrione. Allora il tegumento si rompe e esce lo SPOROFITO.
Domande da interrogazione
- Che cos'è la quiescenza nelle piante?
- Come si sono evolute le angiosperme in relazione alla quiescenza?
- Quali sono le differenze tra piante annuali, biennali e perenni?
- Come i semi mantengono la quiescenza?
- Quando e come avviene la germinazione dei semi?
La quiescenza è la sospensione reversibile dei processi vitali delle piante, un meccanismo di difesa per sopravvivere a condizioni climatiche sfavorevoli come il gelo e la scarsità di luce solare.
Le angiosperme si sono evolute in un periodo di clima mite, ma con il cambiamento climatico verso temperature più fredde, alcune piante si sono estinte mentre altre hanno sviluppato la quiescenza come adattamento.
Le piante annuali completano il loro ciclo vitale in una stagione, le biennali in due cicli stagionali, mentre le perenni resistono stagione dopo stagione, con alcune che perdono le foglie ogni anno.
I semi mantengono la quiescenza grazie al tegumento che impedisce l'ingresso di agenti esterni, o tramite inibitori che vengono neutralizzati da esposizioni a calore o gelo.
La germinazione avviene quando il seme assorbe tutta l'acqua necessaria per le funzioni metaboliche dell'embrione, rompendo il tegumento e permettendo l'uscita dello sporofito.
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