Gemme delle piante arboree

Le gemme delle piante arboree

Quando all'inizio della primavera, le piante si rivestono di tenere foglioline sembra che inizi una nuova vita. Questo miracolo della natura è dovuto alle gemme che sono piccole protuberanze, spesso rivestite da un particolare tipo di fillomi (ovvero foglie metamorfosate chiamate perule, evidenti soprattutto nelle gemme ibernanti), destinate a diventare foglie, fiori o rami.
In botanica la gemma è la parte apicale del germoglio. Si trova in corrispondenza di tutti gli apici caulinari e, oltre all’apice vegetativo dell’organo caulinare di cui è parte, comprende gli abbozzi delle due appendici laterali (cioè le foglie e i rami).

La loro funzione primitiva è legata all’evoluzione delle piante e al loro adattamento negli ambienti con inverno ostile, quando foglie e fiori non potrebbero resistere. In questo senso le gemme rappresentano una formazione adatta alla protezione dei tessuti nel periodo di riposo, garantendo la sopravvivenza delle cellule deputate alla crescita. Ogni anno, il ciclo stagionale della pianta riparte proprio dalle gemme. La situazione ambientale che maggiormente evidenzia questo tipo di adattamento si osserva nei climi tropicali umidi, dove la crescita avviene anche in assenza di gemme perché non si verificano condizioni avverse da superare. In questi ambienti, perciò, la crescita di nuovi germogli può avvenire senza pause.

Fondamentalmente analoga al seme, la gemma corrisponde a un potenziale quiescente ridotto alla sua essenza, in attesa di sbocciare come un uovo o una crisalide di farfalla. Al pari del seme, che necessita del substrato della terra e dell’acqua per germinare, la gemma richiede il substrato dell’albero con i rami e la linfa, per germogliare.

Le gemme si possono classificare in molti modi differenti in base a diverse caratteristiche:
1) Classificazione in base all’aspetto
- Gemme nude: non hanno strutture protettive che le proteggono;
- Gemme vestite: protette dalle perule.
2) Classificazione in base all’organo che origineranno.
- Gemma indifferenziata: gemma primordiale che non ha ancora un indirizzo specifico. È quella a cui puntiamo se vogliamo riprodurre una pianta poiché è capace di virare verso la produzione di radici;
- Gemma a legno: si è già differenziata e in futuro comincerà a produrre foglie o allungarsi a divenire germoglio e futuro ramo. Solitamente risulta più piccola di quella a fiore e di forma più allungata e a punta;
- Gemma a fiore: già differenziata pronta a dar vita ad uno o più fiori. Tipicamente è più grossa e tondeggiante rispetto a quella a legno;
- Gemma mista: è tipica delle pomacee (meli e peri) ed è particolare poiché porta sia fiori che foglie.
3) Classificazione in base alla posizione
• Gemme ascellari: posizionate all’ascella fogliare;
• Gemme apicali: posizionate sull’apice dei rami;
• Gemme avventizie: non hanno una precisa collocazione e tipicamente restano quiescenti sino a quando la pianta non percepisce l'esigenza di svilupparle (a seguito di una potatura tropo drastica, attacco di patogeni, morte di altre gemme, ecc...).
4) Classificazione in base all’epoca di sviluppo
- Gemme pronte: sono capaci di sviluppare un nuovo germoglio nello stesso anno di sviluppo della gemma stessa. Il ramo che si originerà prende il nome di “anticipato” o “femminella”;
- Gemme dormienti: si sviluppano nel corso dell'anno ma daranno alla luce la struttura specifica solo nell'anno successivo;
- Gemme latent: possono stare in fase dormiente per un lungo periodo in uno stato di ibernazione forzata. Alcune potrebbero non svilupparsi mai. Vengono usate dalla pianta come gemme di scorta in caso di necessità.

Durante la primavera un germoglio in attiva crescita porta avanti nuove foglie alla cui base si evidenziano delle gemme a cui la pianta non ha ancora dato una destinazione. Sono pertanto gemme indifferenziate. Il processo con cui da semplici cellule si formano tessuti ben definiti, che vanno a costituire specifici organi (foglie o fiori), viene chiamato differenziazione.
Anche la formazione dei fiori inizia nell’anno precedente alla loro fioritura. La comparsa degli organi fiorali è possibile nelle gemme che hanno subìto una serie di condizioni ambientali e di processi che conferiscono loro un destino riproduttivo. Il primo processo necessario è detto induzione a fiore. Si tratta di una fase non visibile, una preparazione fisiologica accompagnata da variazioni di tipo biochimico che identifica il cambiamento di identità della gemma da non riproduttiva a riproduttiva, e che generalmente ha luogo nella tarda primavera o in estate, alla fine della fase di crescita più intensa del germoglio (giugno-luglio per i fruttiferi; metà autunno per l’olivo). Questa transizione è inizialmente reversibile (la gemma può perdere l’identità riproduttiva e tornare a essere vegetativa) per poi diventare irreversibile.
Se la gemma non subisce l’induzione a fiore in questo periodo, prosegue il proprio sviluppo con la formazione di foglioline, fino alla completa maturazione di una «gemma a legno».
Nei mesi successivi, attraverso il processo di differenziazione, che si protrae fino all’apertura della gemma precedentemente indotta a fiore, al suo interno avvengono delle modificazioni morfologiche e si formano tutte le strutture fiorali (sepali, petali, antere, ecc...).

Ma perché la pianta decide un anno prima? E cosa significa differenziazione?
Quello che accade durante una stagione vegetativa (produzione di foglie, allegagione, quantità di frutti, danni da grandine con perdita di foglie e altro) viene valutato dal “cervello” delle piante e memorizzato giorno per giorno, in modo da regolarsi per la propria sopravvivenza. Uno dei fattori più importanti che inducono le gemme verso la formazione dei fiori è la luce. Se questa è scarsa (ombreggiamento dato da eccesso di germogli originati da potature troppo drastiche, o piante poste in zone sfavorevoli) è difficile che si abbiano induzioni a fiore. Altro elemento che la pianta valuta è il carico di frutti. In genere, nelle annate in cui ce ne sono in eccesso (e non vengono o non è possibile diradarli) le gemme andranno preferibilmente a legno nella stagione successiva. Ecco perché sarebbe importante sostenere l’albero con la nutrizione quando è molto carico (è come una persona che deve lavorare con molto dispendio di energia, se non mangia e non beve prima o poi dovrà riposarsi). Anche gli eventi meteorici distruttivi e le malattie portano a formare legno piuttosto che fiori. Ad esempio, se la grandine o una malattia da funghi devastano le foglie, le gemme cambiano e da fiore si orientano a legno per recuperare.