LE TRAPPOLE
Durante la sua lenta evoluzione, ogni genere di pianta carnivora ha adottato diversi sistemi per la cattura dei malcapitati insetti. In questa sezione cercheremo di delineare le caratteristiche generali di ogni tipo di trappola escogitata dalle diverse piante insettivore, in modo da stabilire un metodo in base al quale riconoscere i vari generi tassonomici.
Cominceremo con una breve introduzione riguardante il funzionamento generale delle trappole per poi soffermarci su quello caratteristico di ogni genere di pianta carnivora.
Il meccanismo di cattura:
Le
trappole adottate dalle piante carnivore si possono dividere in due distinti
gruppi che ne evidenziano il dispendio o meno di energia da parte della pianta
nell’atto della cattura di un insetto.
Il
primo gruppo: la trappola attiva
In
questo gruppo rientrano tutte quelle piante che, in risposta ad uno stimolo
esterno (arrecato da un insetto), reagiscono con un accrescimento cellulare che
ne determina un movimento.
Le
piante, infatti, non sono dotate di fibre muscolari che ne permettono il
movimento e, l’unico modo per attuarlo, è una crescita più o meno rapida (a
seconda della specie) da parte delle cellule fogliari o parenchimatiche.
Invece
di dilungarci nel parlare delle trappole attive in chiave generale, sarà meglio
analizzare quella di ogni pianta carnivora nei prossimi paragrafi.
Il
secondo gruppo: la trappola passiva
Quando
non si ha un accrescimento cellulare da parte della pianta (un movimento) in
risposta a determinati stimoli esterni, si parlerà di trappola passiva. Questo
tipo di trappola si affida quasi sempre a delle strutture a forma di otre le
cui pareti sono ricoperte di cera (sostanza molto scivolosa). Quando gli
insetti si posano sulla trappola, attratti da secrezioni zuccherine, non fanno
altro che precipitarvi per poi annegare nel liquido digestivo che ristagna in
fondo all’otre.
La suddivisione delle trappole:
La
trappola a scatto:
Ci sono solo due piante che adottano questo spettacolare metodo di cattura: sono la Dionea muscipula e la Aldrovanda vesciculosa (una specie di Dionea subacquea). Sulle foglie di Dionea muscipula sono presenti 3 o 4 peli sensori per lobo disposti a triangolo, come si può notare nella fotografia seguente:
Quando uno di questi peli viene toccato, la foglia rimane aperta ma in uno stato di all’erta della durata di circa 30 secondi. Se, durante questo intervallo di tempo, uno dei 6-8 peli della foglia viene toccato nuovamente, si avvia un processo di crescita acida che interessa le cellule poste sotto il perno (vedi disegno seguente):
In condizioni normali, infatti (figura 1), le cellule che si trovano all’interno del perno in posizione superiore hanno la stessa grandezza (turgore) delle cellule poste inferiormente. Quando si avvia il processo di chiusura della trappola (figura 2), le cellule superiori pompano ioni idrogeno (H+) in quelle sottostanti, determinandone un’acidificazione della parete cellulare che le rende più elastiche e quindi capaci di dilatarsi. A questo punto, queste ultime cellule cominciano ad assorbire grandi quantitativi d’acqua: di conseguenza si ingrossano fuori misura. Questo rapido cambiamento di turgore, che si compie in 1/30 di secondo, produce una pressione sui due lobi della foglia (figura 3), determinandone una parziale chiusura, comunque sufficiente ad intrappolare un insetto:
A questo punto, la Dionea muscipula, vuole essere veramente sicura di aver catturato un insetto e non un bastoncino o cose simili arrivate lì per caso (in questo caso la foglia si riaprirebbe in una giornata). Quindi, se i peli sensori continuano a venire toccati dall’insetto impaurito, si ha un altro ingrossamento delle cellule presenti sulla faccia esterna del perno, accompagnato però anche da una crescita delle cellule presenti sui due lobi della foglia. Questo processo può durare dai 20 ai 30 minuti e, come risultato, la foglia si sigilla completamente soffocando lo sventurato insetto (vedi foglia a sinistra nella figura precedente). Ucciso l’insetto, le ghiandole presenti nella superficie interna della foglia cominciano a produrre dei succhi digestivi composti da acqua ed enzimi necessari alla distruzione delle proteine.
Dopo un periodo variabile di 10-20 giorni, la foglia si riaprirà, restituendoci la carcassa disidratata dell’insetto.
Per pulire la trappola è consigliabile spruzzarla un po’ per inibire per poco tempo i peli sensori, per poi eliminare i resti dell’insetto con l’aiuto di una pinzetta (cercando di toccare il meno possibile i peli).
E’ importante ricordare che le trappole di Dionea muscipula tendono a marcire dopo una decina di scatti, quindi non divertitevi a stuzzicarle per vederle chiudere: a lungo andare potreste uccidere la pianta.
La
trappola a colla:
A
differenza della trappola a scatto, la trappola a colla è adottata da una
grande varietà di piante carnivore: Drosera, Pinguicula, Byblis,
Triphyophyllum, Drosophyllum, Ibicella. Questa trappola può essere attiva o passiva, a seconda della
specie; noi analizzeremo il funzionamento delle trappole di Drosera, di
tipo attivo.
La
Drosera possiede, sulle sue foglie, numerosi peli provvisti di una
ghiandola apicale che secerne mucillaggine (colla), arricchita da
sostanze zuccherine utili per attrarre gli insetti:
Quando
un insetto si posa sui peli, ne rimane inevitabilmente invischiato; dimenandosi
per cercare di fuggire, muove questi peli dotati di sensibilità e, di
conseguenza, questi ultimi si ripiegano verso di esso per immobilizzarlo (in
20-30 minuti) rendendo vano ogni tentativo di fuga. Anche in questo caso il
movimento è dovuto ad un accrescimento della faccia del pelo opposta
all’insetto.
A
questo punto, anche la pagina inferiore della foglia comincia a mobilitarsi per
avvolgere la preda e, con accrescimenti a livello cellulare in determinati
punti, riesce letteralmente ad impacchettare il povero insetto in poche ore:
Fatto
questo, le ghiandole poste sull’apice dei peli, cominciano a secernere succhi
digestivi e, dopo una ventina di giorni, la foglia si distenderà nuovamente
liberando lo scheletro dell’insetto per poter quindi tornare in piena
efficienza.
La
trappola ad ascidio:
Questo
tipo di trappola è (come il precedente) molto comune: viene infatti adottato
dai generi Sarracenia, Nepenthes, Darlingtonia, Heliamphora, Cephalotus. Questo
tipo di trappola è sempre passivo poiché, alla cattura di un insetto, non
corrisponde movimento.
Di
seguito mostriamo le foto degli ascidi (le trappole di questo tipo) di Sarracenia
stevensii, Nepenthes alata, Cephalotus follicularis:
La
trappola ad ascidio è solitamente costituita da tre distinte zone:
1a zona: è caratterizzata dal peristoma,
la parte superiore dell’ascidio. In questo punto sono presenti sostanze che
hanno il compito di attrarre gli insetti;
2a zona: sono approssimativamente i primi
due terzi dell’ ascidio, dove sono presenti scaglie cerose che fanno scivolare
l’insetto fino a farlo cadere nella 3a zona;
3a zona: qui è presente un tessuto ghiandolare
che secerne succhi gastrici costituiti da acqua, pepsina, fosfatasi,
ribonucleasi, proteasi e simili. Quando l’insetto raggiunge questa zona viene
sciolto nel giro di poche settimane.
In quest’ ascidio di Nepenthes alata è ben
visibile in trasparenza il liquido digestivo:
In questa foto si vede una Sarracenia stevensii
nell’ atto di catturare una vespa:
Bisogna infine ricordare che la maggior parte delle
piante carnivore ad ascidio ha un opercolo che protegge il liquido digestivo da
un’eventuale diluizione a causa della pioggia.
La trappola a nassa:
La trappola a nassa è adottata solo dalla Sarracenia
psittacina e dal genere Genlisea (nella foto):
Questo tipo di trappola è costituito da un foro nel
quale l’insetto viene attratto da speciali secrezioni; una volta entrato,
alcuni peli orientati verso il fondo lo costringono ad avanzare fino a
raggiungere il liquido digestivo presente nella nassa.
Nel caso del genere Genlisea le trappole sono
sotterranee e, di conseguenza, possono catturare solo piccolissimi insetti che
vivono nel sottosuolo.
Nella prima foto si vede la caratteristica trappola a
nassa della Sarracenia psittacina e, nella seconda, se ne osserva una
sezione dove sono ben distinguibili i peli che costringono l’insetto ad avanzare
verso il fondo (indicati dal segno rosso).
La trappola ad aspirazione:
L’unico genere di pianta carnivora che adotta questo
sistema di cattura è la Utricularia (nella foto):
Questa trappola è annessa alle radici della pianta ed
è caratterizzata da minuscole cisti, della dimensione massima di 3 millimetri.
Durante la crescita, da queste cisti sotterranee viene espulsa tutta l’aria
creando una specie di palloncino sotto vuoto.
Altra caratteristica di queste trappole è quella di
possedere 3 o 4 minuscoli peli che, quando vengono urtati dall’insetto, ne
provocano l’apertura; l’insetto ne viene quindi risucchiato per aspirazione. La
trappola quindi si chiude, ed al suo interno vengono rilasciati succhi
digestivi.
In questo disegno si nota la struttura dell’ Utricularia:
Per concludere, ecco una tabella riassuntiva:
|
Genere pianta |
Tipo di trappola |
|
Aldrovanda |
A scatto |
|
Byblis |
A colla |
|
Cephalotus |
Ad ascidio |
|
Darlingtonia |
Ad ascidio |
|
Dionea |
A scatto |
|
Drosera |
A colla |
|
Drosophyllum |
A colla |
|
Genlisea |
A nassa |
|
Heliamphora |
Ad ascidio |
|
Ibicella |
A colla |
|
Nepenthes |
Ad ascidio |
|
Pinguicula |
A colla |
|
Sarracenia |
Ad ascidio eccetto S. psittacina |
|
Triphyophyllum |
A colla |
|
Utricularia |
Ad aspirazione |