Cenni di biologia: come sono fatte le piante

cenni di biologia elementare sulle funzioni delle piante e le loro funzioni primarie

Per capire come coltivarle al meglio è d’aiuto avere un’idea indicativa di come sono fatte e di come svolgono le  funzioni vitali nelle piante.

stoma su una pianta di pomodoro
stoma su una pianta di pomodoro

Il sistema vascolare

Questo insieme di “tubature” permette la circolazione dei nutrienti e della linfa attraverso la pianta.
E’ composto da due parti distinte:

Lo Xilema è un’insieme di tessuti vegetali che trasporta l’acqua e le sostanze in essa disciolte.
Contiene vasi (detti Tracheidi e Trachee) attraverso i quali l’acqua scorre anche per cento metri (si pensi ad esempio alle sequoie), sfruttando l’energia solare e il fenomeno dell’evaporazione durante la traspirazione.

Il Floema ,detto anche tessuto cribroso o libro, è il tessuto che trasporta la linfa dall’area in cui viene prodotta a quella in cui servirà alla pianta o deputata all’accumulo.
Il movimento della linfa avviene attraverso organi detti pompe molecolari, ad una velocità che varia da 10 a 100 centimetri all’ora.

Le radici

La pianta utilizza le radici, e in particolare i peli radicali, per provvedere al fabbisogno di nutrienti, ossigeno e acqua.
Questi piccoli peli sono presenti all’estremità delle radici dove rimangono in vita pochi giorni. Rispuntando mano a mano seguono il naturale sviluppo dell’apparato radicale.
Ecco perché quando le radici non hanno sufficiente spazio per una crescita corretta la pianta soffre di carenze, non riuscendo a maturare nuovi peli.

Le foglie

Il lato superiore è ricco di tessuto parenchimatico, formato da cellule ricche di cloroplasti deputate alla fotosintesi.
Sul lato inferiore sono presenti gli stomi, valvole che permettono lo scambio gassoso fra interno ed esterno, in particolare la fuoriuscita di vapore acqueo e l’entrata di ossigeno ed anidride carbonica.
Nelle foglie spesso vi è una grande riserva di zuccheri.

Ogni parte della pianta è essenziale per svolgere correttamente le tre funzioni che ne regolano la vita: fotosintesi, respirazione e traspirazione.

La fotosintesi è il processo che garantisce alla pianta l’apporto di zuccheri grazie all’acqua, all’anidride carbonica e all’energia fornita dal sole, che vengono trasformati in carboidrati.

Ecco perché in caso di mancanza di questi elementi la fotosintesi sarà limitata, la produzione di zuccheri scarsa e la pianta sofferente.

In una coltivazione indoor le cause più frequenti di fotosintesi difficoltosa sono:
l’affollamento delle piante o l’eccesso di umidità che limitano la ventilazione e quindi la buona circolazione di CO2.

Scarsa illuminazione, fonte di luce inadeguata o foglie che si ombreggiano l’un l’altra (troppe piante, o troppo rigogliose). Per avere un’idea dell’importanza della luce basti pensare che la maggior parte della quella ricevuta viene impiegata per scaldare le foglie e consentire la traspirazione. Solo il 3% viene utilizzata per la fotosintesi.

Insufficiente irrigazione delle radici, spesso dovuta non ad una reale carenza d’acqua ma ad un cattivo design del sistema, che comporta uno spreco idrico.

La respirazione è il processo che avviene nei mitocondri, organuli cellulari molto diffusi nelle zone in crescita della pianta, e che converte gli zuccheri in adenosina trifosfato (ATP).
Si tratta di un composto ad alta energia che alimenta molti processi, come lo sviluppo di fiori, foglie, gemme, radici e peli radicali, introduzione degli zuccheri nei Floemi, estrazione dei nutrienti.

Per ottenere la ATP la pianta necessita di ossigeno (attraverso le radici) e zuccheri semplici (ottenuti con la fotosintesi).
Se l’ossigeno dovesse essere insufficiente la causa potrebbe essere un blocco nello sviluppo dell’apparato radicale, o cattiva aerazione della soluzione nutriente.
Quest’ultima infatti deve sempre avere la possibilità di assorbire ossigeno lungo i suo percorso grazie a cascatelle, dislivelli o pendenze che ne impediscano il ristagno. Sarà sufficiente che l’acqua ritorni nel serbatoio precipitando da qualche centimetro per migliorarne la qualità.
Per aumentare ulteriormente la percentuale di ossigeno si potrà utilizzare un aeratore con pietra porosa nel serbatoio, o ancora somministrate l’acqua alle piante con spruzzatori.

La concentrazione di ossigeno consigliata è di 3mg/L, ma è consigliabile aumentarla se la temperatura sale (fino a 7mg/L per un ipotetico ambiente a 40°).

Il processo di evaporazione dell’acqua dalla pianta è detto traspirazione ed è fondamentale nella distribuzione dell’acqua e dei nutrienti dalle radici alle cime.
Avviene per la maggior parte tramite gli stomi presenti sulla faccia inferiore delle foglie ed elimina la maggior parte dell’acqua assorbita, conservandone una minima parte per la fotosintesi, le reazioni chimiche e l’idratazione cellulare.
Una cattiva traspirazione porta ad una carenza di nutrienti sulle estremità e può essere dovuta ad umidità eccessiva o temperatura troppo bassa. Un’eccessiva traspirazione può avere luogo in caso di forte vento, temperature troppo elevate o luce troppo forte.

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