G.I.R.O.S. - Gruppo Italiano per la Ricerca sulle Orchidee Spontanee

Solo il fiore che lasci sulla pianta è tuo. (Aldo Capitini)
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In realtà qualcuno ha già visto questa breve presentazione in altra sede, ma vorrei presentarvela anche qui!


L'IMPOLLINAZIONE

L'impollinazione è per definizione il trasporto di polline dalla parte maschile a quella femminile dell'apparato riproduttivo, ovvero dall'antera (stame) allo stimma. I fiori delle Orchidee sono ermafroditi, contengono cioè, sia gli organi riproduttivi maschili (androceo) che quelli femminili (gineceo); questi organi sono fusi insieme in quello che viene chiamato ginostemio, situato sopra il labello, in posizione centrale.

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L'androceo (parte maschile) è composto da uno stame che porta due masse polliniche, che possono essere protette da una membrana, sostenute da due penducoli (caudicole) che convergono in una ghiandola viscosa (detta viscidio o retinacolo) il cui compito è quello di appiccicarsi al capo degli insetti impollinatori; l'insieme di masse polliniche, caudicola e viscidio formano il pollinodio o pollinio.

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Figura tratta da Fertilisation of Orchids Charles Darwin, 1877.
r.rostello - p.masse polliniche - c.caudicola - d. viscidio



Il gineceo (parte femminile) è situato, nella quasi totalità delle specie, sotto l'androceo ed è rappresentato da una fossetta o cavità vischiosa (stimma) alla quale aderisce il polline. L'ovario è interno, posto cioè alla base degli organi fiorali, e si presenta contorto nelle specie soggette a resupinazione. In alcune specie, il ginostemio si prolunga in una struttura detta rostro o becco il cui compito è quello di tenere separati pollinodii e stimma onde evitare l'autoimpollinazione.

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Tipi di impollinazione

Nelle orchidee dal momento che i fiori sono ermafroditi, l'impollinazione può avvenire su un singolo fiore (autoimpollinazione), tra due fiori della stessa pianta (geitonogamia) o di piante diverse (impollinazione incrociata).

Nell'autoimpollinazione il polline passa direttamente dall'antera allo stimma dello stesso fiore e se avviene la fecondazione, la pianta si definisce autogama.

L'autoimpollinazione può avvenire con tre modalità:

1. curvatura delle caudicole dei pollinii con deposito del polline sullo stimma (come nelle Ophrys apifera)
2. per caduta di polline sullo stimma dello stesso fiore.
3. per cleistogamia, cioè con impollinazione che avviene all'interno del fiore prima della sua apertura che può, di fatto, anche non avvenire. (Limodorum abortivum)


Un altro caso di impollinazione è la geitonogamia, che si riscontra quando il polline di un fiore è trasportato sullo stimma di un altro fiore della stessa pianta, che viene perciò definita autofertile.


Infine, l'impollinazione incrociata si attua quando il polline di un fiore è trasportato sullo stimma del fiore di un'altra pianta.

Quest'ultimo è il caso più frequente nelle Orchidaceae e nelle piante con fiori e le specie vengono definite allogame.

Nella maggior parte dei casi esistono adattamenti per evitare l'autoimpollinazione, evolutivamente meno vantaggiosa rispetto all'impollinazione incrociata, che favorisce invece la comparsa di nuove combinazioni genetiche, e dunque una maggiore adattabilità all'ambiente circostante.


Meccanismi di impollinazione

In genere l'impollinazione incrociata avviene ad opera di insetti (impollinazione entomogama) i quali prelevano i pollinii da un individuo trasportandoli e depositandoli nella cavità stimmatica di un altro esemplare della stessa specie.

In realtà, oltre agli insetti, in casi particolari l'impollinazione può essere anche effettuata da:

uccelli (impollinazione ornitogama o ornitofila),
pipistrelli (impollinazione chirotterogama),
piccoli marsupiali, mammiferi e molluschi (impollinazione zoogama),
vento (impollinazione anemogama) ,
acqua (impollinazione idrogama)
e infine dall'uomo (impollinazione artificiale).


L'impollinazione artificiale, detta anche manuale o meccanica, è una tecnica utilizzata in agricoltura quando l'impollinazione spontanea è insufficiente, ed avviene grazie al trasferimento manuale del polline per mezzo di appositi pennelli o altri strumenti. Il ricorso a tali tecniche può essere reso necessario dalla mancanza di impollinatori naturali, dovuta alla coltivazione di specie al di fuori della loro area di origine, può essere legata alla necessità di selezionare una specifica varietà, o ancora può essere un modo per supplire alla carenza di impollinatori conseguente all'uso intensivo di pesticidi. (Metodo utilizzato per la coltivazione della vaniglia (Vanilla planifolia), orchidea nativa del Messico, che vede oggi il Madagascar come principale produttore)


Con queste premesse quest'anno ho voluto provare l'esperienza di trasformarmi in un insetto impollinatore e ho provato a dare una mano anch'io nell'impollinazione di alcuni fiori.


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MessaggioInviato: 22 giugno 2011, 22:18 
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Impollinazione artificiale

Servendosi di un comune stuzzicadenti (con il pennello ho provato, ma secondo me è veramente una cosa impossibile) si possono scostare le membrane protettive e agendo sul viscidio far estroflettere le caudicole e le masse polliniche, facendo attenzione a non danneggiarle.

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Ecco le masse polliniche estroflesse,

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e come si presentano allo stereomicroscopio. Si possono facilmente distinguere i grani di polline agglutinati, le caudicole e i viscidi.

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A questo punto è sufficiente trasportare le masse polliniche su un altro fiore, adagiandole all'interno della cavità stimmatica. E' bene scegliere il fiore di un'altra pianta, evitando sia un'autoimpollinazione, che la geitonogamia, in modo tale da dare la possibilità alle piante di svillupare la maggiore variabilità genetica possibile.


Fiore di una pianta donatrice

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Fiore di una pianta ricevente

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La massa pollinica quando viene avvicinata alla cavità stimmatica aderisce facilmente ad essa per via della viscosità della cavità.

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Dopo alcuni giorni il polline della massa pollinica presente all'interno della cavità stimmatica feconda il fiore.
La massa pollinica perde la sua forma originaria e si fonde con la cavità stimmatica. Il fiore nel giro di una settimana inizia ad appassire.

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Alcuni altri esempi di cavità stigmatiche fecondate: qui e qui.

Ed infine ecco il risultato: gli ovari impollinati belli rigonfi, pronti nel giro di qualche mese a seccare e rilasciare migliaia di nuovi semi!

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Nella presentazione l'impollinazione è stata eseguita su piante di Orchis purpurea presenti in una piccola stazione (6 piante) che né lo scorso anno, né quest'anno sono state impollinate da insetti (non so per quale motivo, dato che le altre stazioni non hanno di questi problemi!). Per cui per evitare di vederle seccare nuovamente senza neanche un ovario rigonfio ho fatto questo tentativo, vista anche la comodità e facilità con cui si può agire sui fiori di questa specie. Tale metodo di impollinazione è praticabile immagino con qualsiasi altra specie, ma chiaramente più sono piccole le masse polliniche e la cavità stigmatica, più si complicano queste operazioni, per cui, nel dubbio di poter fare danni, conviene lasciar fare agli insetti, che sono nati per questo compito, e che se la cavano sicuramente molto meglio di noi!



Parte del testo è tratto da: Orchidee d'Italia, GIROS 2009.

_________________
:ciaoo:
Luca

«Nomina si nescis, perit et cognito rerum» - Se si ignora il nome delle cose, se ne perde anche la conoscenza. C. Linnaeus, Philosophia botanica (1751)

«I was much struck how entirely vague and arbitrary is the distinction between species and varieties. Charles Darwin, On the Origin of Species (1859)

«This disagreement regarding bee orchid diversity represents a particularly extreme example of a phenomenon that frequently afflicts taxonomy - a dichotomy between researchers who divide natural variation into as many units as possible (splitters) and others who aggregate those subtly different units into entities that they consider to be either more easily recognised or more biologically meaningful (lumpers)» - R.M. Bateman

«Un fiore, anche il più insignificante, è la mirabile risultanza di un collaudato progetto genomico, di precisi equilibri ecologici, dell'azione congiunta del sole, del terreno, della pioggia e della rugiada, del vento e degli insetti impollinatori. Quale unica specie consapevole della complessità di questi processi e della preziosità del risultante dono, è nostro dovere promuoverne la conoscenza e prodigarci per la sua protezione» - G. Sciarretta


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Nomenclatura GIROS - Biodiversity Heritage Library - IPNI, International Plant Names Index - Kew Gardens Checklist



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 Oggetto del messaggio: Re: L'impollinazione
MessaggioInviato: 23 giugno 2011, 7:55 
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Ottimo lavoro Luca, di grande utilità, da mettere bene in evidenza nel Forum, suggerirei, con grande modestia, di creare una sezione a parte, dove dovrebbero essere inserite chiavi determinati, lavori molto approfonditi, e studi particolareggiati in generale, e tutto quanto possa essere ritenuto utile, leggi, liste rosse, ecc. Giuliano

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Quant'è bella giovinezza, che si fugge tuttavia! Chi vuol essere lieto, sia: Di doman non c'è certezza
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