Felce rianima le foglie morte per nutrire tutta la pianta

Una particolare specie di felce arborea (Cyathea rojasiana) è in grado di morire e poi rinvigorirsi rianimando le proprie foglie morte, producendo radici che poi estraggono l’azoto dal terreno che continua a nutrire la pianta madre.

Le particolari caratteristiche di una felce arborea

Questo strano fenomeno si verifica solo dopo che le foglie della felce muoiono e cadono a terra, ha detto James Dalling, Professore di biologia vegetale dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, che ha fatto la scoperta con il suo team mentre studiava una pianta diversa in una riserva forestale panamense.

Dalling ha osservato che le fronde erano fortemente incastrate nel terreno e avevano germogliato una rete di radichette. Test di laboratorio hanno rivelato che le foglie stavano estraendo l’azoto dal terreno.

Quando sono vive, le foglie invecchiate della felce sono inclinate verso il basso in modo che la parte centrale della foglia, detta rachide, possa toccare il suolo. Quando la foglia muore, le strutture all’interno del rachide che una volta hanno trasportato l’acqua alle parti vive della foglia, cambiano e diventano invece radici viventi. Queste nuove radici viventi scavano nel terreno e continuano a fornire nutrienti al resto della pianta.

“Si tratta di un riutilizzo del tessuto davvero innovativo. Ed è diverso da quello che sappiamo che fanno le altre felci“, ha affermato il professor James Dalling, autore principale dello studio.

Le fronde della felce arborea sembrano essere semplicemente materia vegetale in decomposizione anche quando è in corso il processo di conversione al processo radicale. Il team ritiene che questo sia il primo caso in cui una felce riesce a riutilizzare le foglie di una pianta per nutrirsi in questo modo.

Il motivo per cui la pianta potrebbe fare questo viene fatto risalire al tempo geologico. La pianta appartiene ad un’antica stirpe di felci arboree che risale al periodo Giurassico. Si pensa che le radici che si sviluppano dalle foglie morte si siano evolute per estrarre più nutrienti dagli aridi terreni vulcanici.

“Panama è un ponte terrestre tra il Nord e il Sud America che si è formato 7 milioni di anni fa da un arcipelago di isole, e quelle isole sono il risultato dell’attività vulcanica del passato“, ha affermato Dalling: “In un sito che abbiamo scoperto, uno strato di cenere vulcanica profondo diversi metri sembra sabbia che potresti trovare su una spiaggia sabbiosa. Le piante che crescono lì sono diverse da quelle che troviamo altrove in quella riserva forestale”.

La felce arborea ha una crescita molto lenta e ha investito molte energie nelle risorse per far crescere le foglie in primo luogo. Il fatto che crescano solo fino a circa 2 metri di altezza aiuta a garantire che quando le foglie iniziano a invecchiare e ad abbassarsi tocchino sempre il suolo.

Anche dopo essere state convertite in radici, le fronde appassite sembrano materia vegetale in decomposizione, motivo per cui generazioni di biologi vegetali non si sono accorti che stavano svolgendo un compito di sostegno alla vita, ha detto Dalling: “Si tratta di un riutilizzo del tessuto davvero innovativo. Ed è diverso da quello che sappiamo che fanno le altre felci“.

Altre piante, comprese alcune felci, emettono foglie o germogli che toccano il terreno e fanno germogliare radici per sostenere una nuova pianta, ma non è mai stata segnalata la riconfigurazione dei tessuti morti per nutrire la pianta originale.

“E così sembra che le felci arboree emettano tentacoli per campionare il terreno circostante“, ha detto Dalling. “Sono in grado di campionare una gamma più ampia di ambienti nutritivi per la stessa quantità di investimento di radichette rispetto a quando inviassero semplicemente un’unica struttura radicale attorno alla felce. Penso che sia tutta una questione economica di come utilizzano le risorse in un ambiente irregolare”.

Anche le felci arboree crescono molto lentamente: “Probabilmente mettono una o due foglie all’anno, e quindi aggiungono qualche centimetro di altezza all’anno”, ha detto Dalling.

Questo significa che ogni fronda della felce rappresenta un importante investimento di risorse che la pianta riutilizza dopo la morte della foglia. La crescita lenta significa anche che la felce arborea è abbastanza corta e che quando le sue fronde muoiono, si abbassano fino al suolo. Gli alberi raggiungono un’altezza massima di circa due metri.

La scoperta è: “Un altro esempio della straordinaria diversità di adattamenti delle piante che esistono in ambienti poveri di risorse”, ha concluso lo studioso.