Concetti Chiave
- La quiescenza è un meccanismo di difesa delle piante, che consente loro di sospendere i processi vitali durante le stagioni avverse come l'inverno.
- Le angiosperme, principali piante con fiori, si sono evolute in un periodo di clima mite, sviluppando la quiescenza come adattamento ai cambiamenti climatici più freddi.
- Le piante si dividono in annuali, biennali e perenni in base ai loro cicli vitali, con le annuali che completano il ciclo in una stagione e le perenni che resistono nel tempo.
- I semi possono entrare in quiescenza per periodi prolungati, anche fino a 100 anni, grazie al loro tegumento che protegge da fattori esterni.
- La germinazione dei semi avviene quando assorbono acqua sufficiente, rompendo il tegumento e dando vita allo sporofito.
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
- Cos'è la quiescenza nelle piante?
- Come si sono evolute le angiosperme in relazione alla quiescenza?
- Quali sono le principali categorie di piante in base al loro ciclo vitale?
- In che modo i semi possono entrare in quiescenza?
- Qual è il processo di germinazione di un seme?
La quiescenza è la sospensione reversibile dei processi vitali delle piante, un meccanismo di difesa che consente loro di sopravvivere a condizioni climatiche sfavorevoli, come il gelo e la scarsità d'acqua.
Le angiosperme si sono evolute in un periodo di clima mite, ma con il cambiamento climatico e l'abbassamento delle temperature, alcune piante si estinsero mentre altre svilupparono la quiescenza come adattamento per sopravvivere.
Le piante si dividono in annuali, biennali e perenni, a seconda della durata del loro ciclo vitale e della loro capacità di resistere alle stagioni sfavorevoli.
I semi possono rimanere in quiescenza grazie al tegumento che impedisce l'ingresso di agenti esterni, e in alcune specie, la quiescenza è mantenuta da inibitori che vengono neutralizzati da specifiche condizioni ambientali.
La germinazione inizia quando il seme assorbe l'acqua necessaria per le funzioni metaboliche dell'embrione, causando la rottura del tegumento e l'emergere dello sporofito.
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