L’EMERSIONE DALLE ACQUE

Le piante a tallo sono state le prime a colonizzare le terre emerse.

Che cosa ha spinto tali organismi ad abbandonare l’ambiente acquatico?

La vita nell’acqua offre numerosi vantaggi:

• Ambiente protetto e costante;
• Rifornimento idrico costante;
• Posizione eretta per spinta idrostatica;
• Facilità di riproduzione;
• Facilità di germinazione.

Tuttavia, per la funzione più importante, la fotosintesi, l’ambiente acquatico ha 3 importanti limitazioni:

• la luce viene assorbita dagli strati più superficiali dell’acqua e non penetra in profondità;
• l’anidride carbonica e l’ossigeno nell’acqua si diffondono molto lentamente (migliaia di volte più lentamente che nell’aria), perciò la loro disponibilità nell’acqua è minore che nell’aria;
• In ambiente acquatico, inoltre, aumenta la concorrenza.

La vita sulla terra emersa, dove non c’è limite di disponibilità di luce e anidride carbonica e non vi è competizione, pone però diversi problemi che le piante hanno dovuto affrontare e risolvere per poter sfruttare al meglio questi vantaggi.

[Le piante a tallo hanno compiuto soltanto alcune delle tappe necessarie per raggiungere il completo adattamento alla vita sulla terra, ma hanno preparato il terreno per le piante più evolute, le piante a cormo.]

1) Il primo problema che le piante hanno dovuto affrontare durante la conquista della terraferma è stato quello dell’acqua, che tende a scappare dalle cellule all’atmosfera e che bisogna cercare nel terreno quando l’ambiente è asciutto.

Infatti,

un’alga ha una disponibilità di acqua praticamente illimitata.

-L’acqua e i minerali in essa disciolti attraversano semplicemente la parete e la membrana delle cellule più esterne, entrando così nel corpo da ogni parte.Per l’abbondanza dell’acqua nell’ambiente in cui vive, un’alga non ha bisogno di mezzi per trattenerla.

– Posta sulla terraferma, però, essa in breve tempo muore per essiccamento.

Tale problema fu risolto mediante:

-un rivestimento ceroso, la cutina, strato impermeabile (una sorta di pellicola idrorepellente);

-la cuticola, che impedisce la perdita dell’acqua dai tessuti;

-compaiono gli Stomi (bocche) che si aprono e si chiudono, permettendo il movimento dei gas (traspirazione);

– Spore (cellule riproduttive) con pareti resistenti.

2) Un’alga nell’acqua non necessita di un apparato di sostegno grazie alla spinta idrostatica .

Una pianta sulla terraferma, invece, ha bisogno di un corpo più rigido per protendersi attivamente verso la luce senza afflosciarsi sul terreno. All’interno di questo corpo rigido ci deve essere un sistema di trasporto per portare l’acqua prelevata dal suolo, tramite le radici, al resto della pianta distante dal terreno e viceversa.

I problemi furono risolti dalle piante terrestri con la formazione di un sistema di «tubicini» in grado di trasportare l’acqua verso l’alto (grazie alle forze di adesione e coesione tra le particelle di H2O e i tubi e alla forza traspirante della chioma), il tessuto conduttore [o vascolare] e un sistema di cellule ispessite (la cellulosa) in grado di conferire rigidità ed elasticità.

3) Nell’ambiente acquatico la strategia adottata dalle alghe è quella di produrre e rilasciare in acqua molti gameti per aumentare le possibilità di incontro.

Le piante terrestri hanno dovuto escogitare strategie assai diversificate; per esempio produrre pochi gameti protetti all’interno di organi (invenzione del granulo pollinico), e rilasciare solo quelli maschili.

Nelle piante più evolute (spermatofite) i gameti maschili vengono trasportati all’interno dei granuli di polline. Il problema fu risolto affidando a dei «corrieri» di vario tipo, come il vento o gli insetti che trasportano il polline, il compito di fare incontrare le cellule riproduttive.

Quindi, LA FECONDAZIONE AVVIENE SOLO DOPO L’IMPOLLINAZIONE.