Sta arrivando l’inverno, con le sue giornate fredde e corte. Ma le piante soffrono il freddo? La risposta è sì, anche se, proprio come noi, alcune piante lo patiscono di più e altre un po' meno. Scopriamo insieme come affrontano il gelo e quali “strategie” adottano per superare l’inverno.
Il Freddo e le Piante: Cosa Succede Quando le Temperature Scendono?
Proviamo a immaginare una di quelle giornate gelide, quando il termometro scende sotto lo zero. Al di sotto di questa soglia, chiamata “punto di congelamento” , l’acqua inizia a congelare.
Questo è un bel problema per le piante perchè sono composte per circa il 70% di acqua.
Per comprendere meglio, immagina di mettere una bottiglia di vetro piena d’acqua nel freezer. Una volta congelata, l’acqua si espande e la bottiglia potrebbe addirittura esplodere. Lo stesso fenomeno accade all’interno delle piante.
Il Processo di Congelamento nelle Piante: Perché Possono Soffrire il Freddo?
Quando il gelo colpisce, l'acqua tra le cellule della pianta è la prima a congelare, mentre quella dentro la cellula rimane liquida. Fin qui, tutto bene: la pianta riesce ancora a mantenere una certa riserva d’acqua.
Ma c’è un problema. Proprio come il pifferaio magico che attirava i topolini, il ghiaccio formatosi tra le cellule “richiama” l’acqua interna, attirandola fuori dalla cellula.
A questo punto, l’acqua che fuoriesce si congela, lasciando la cellula completamente disidratata, come se fosse “assetata”. Senza acqua, la cellula si disidrata e muore. Povera pianta!
Come Fanno le Piante a Sopravvivere al Gelo?
Le piante hanno sviluppato strategie incredibili per sopravvivere al gelo. La maggior parte entra in uno stato di quiescenza, una sorta di “letargo vegetale” che riduce al minimo le attività vitali, aiutandole a superare l'inverno.
Alcune piante, come le specie sempreverdi, adottano una strategia di "difesa attiva". Questi vegetali aumentano la concentrazione degli zuccheri nelle loro cellule, creando un effetto simile a quello di un “antigelo naturale”.
L’aumento di zuccheri eleva la pressione osmotica all'interno delle cellule, trattenendo l'acqua al loro interno e impedendole di fuoriuscire. In questo modo, la pianta si protegge dalla disidratazione causata dal gelo.
Grazie a queste astuzie, le piante riescono a superare l’inverno e a tornare rigogliose con l’arrivo della primavera. La prossima volta che osserverai un albero o una piantina durante l’inverno, saprai che stanno mettendo in atto strategie incredibili per proteggersi dal freddo. La natura sa davvero come stupirci, non trovi?
Per approfondire questi argomenti, ecco alcuni articoli scientifici che puoi consultare:
Wisniewski, M., et al. "Ice nucleation, propagation, and deep supercooling in woody plants." Journal of Crop Improvement 10.1-2 (2004): 5-16. Questo studio esamina i meccanismi di nucleazione del ghiaccio e il superraffreddamento profondo nelle piante legnose.
Pearce, Roger S. "Plant freezing and damage." Annals of botany 87.4 (2001): 417-424. L'articolo discute i processi di congelamento nelle piante e i danni associati, inclusa la disidratazione cellulare.
Wisniewski, Michael, Steven E. Lindow, and Edward N. Ashworth. "Observations of ice nucleation and propagation in plants using infrared video thermography." Plant Physiology 113.2 (1997): 327-334. Questo lavoro utilizza la termografia a infrarossi per osservare la nucleazione e la propagazione del ghiaccio nelle piante.
Kuprian, Edith, et al. "Persistent supercooling of reproductive shoots is enabled by structural ice barriers being active despite an intact xylem connection." PloS one 11.9 (2016): e0163160. lo studio esplora come le barriere strutturali impediscano la formazione di ghiaccio nei germogli riproduttivi.
Neuner, Gilbert. "Frost resistance in alpine woody plants." Frontiers in plant science 5 (2014): 654. L'articolo analizza la resistenza al gelo nelle piante legnose alpine e i meccanismi di adattamento al freddo.
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