Strategie di impollinazione

Le impollinazioni di molte piante sono vincolate dalla presenza nel territorio di insetti o da animali. Le orchidee in particolare sono impollinate da insetti e più raramente da uccelli, sia sulla stessa infiorescenza che su un’altra pianta. I fiori delle orchidee hanno diversi metodi per attrarre l’insetto impollinatore: La forma del fiore, il colore e la fragranza emanata; spesso si pensa che la forma ed il colore siano cruciali per attrarre a sé l’insetto impollinatore, riducendo al minimo l’importanza della sua fragranza.
Nel tempo però si è scoperto che il primo stimolo che ha il potere di attrarre l’insetto è proprio quello olfattivo. Lo stimolo olfattivo infatti, nelle infiorescenze delle orchidee è esercitato su lunghe distanze, quindi viene ben prima di quello visivo. Quando l’insetto si avvicina al fiore, la forma ed il colore possono giocare a favore, e svolgere un interessante stimolo, tuttavia la fragranza continua ad essere la reale predominanza stimolante.
La sostanze odorose sono elaborate a livello di piccole ghiandole (dette Osmofori) con secrezioni leggere, molto volatili. Il rilevamento degli odori è basato su meccanismi diversi, a seconda che si consideri un insetto oppure un animale. Ci sono alcuni uccelli che impollinano le orchidee che hanno un bassissimo senso olfattivo, perché hanno il loro nervo olfattivo quasi atrofizzato da quanto è piccolo o addirittura assente come nel colibrì. Nessun’altra famiglia di piante, all’infuori delle orchidee possono offrire una tale varietà di odori (buoni o cattivi che siano), questa diversità è dovuta alla perfetta riproduzione di una mescolanza di fragranze, così da esalare più di un odore contemporaneamente, solo in determinate ore della giornata.

Certe orchidee riescono ad elaborare le sostanze odorose facendole assomigliare ai feromoni, l’ormone che gioca lo stimolo chimico-sessuale degli animali, insetti compresi. Solamente la metà delle orchidee hanno un odore percettibile per l’uomo, mentre gli insetti percepiscono gli odori di quasi tutte le specie di questa grande famiglia, che annovera più di 25000 specie botaniche.
La sensibilità olfattiva degli insetti è dell’ordine di 100 volte superiore a quella umana. Le api ad esempio sono in grado di captare e riconoscere 700 odori di fiori diversi. Fra tutti i componenti del regno animale l’uomo è quello che durante l’evoluzione delle propria specie, la vista e l’udito hanno preso il sopravvento sugli altri sensi, riducendo al minimo l’olfatto.
La differenza tra il nostro olfatto e quello degli insetti, sta nella costituzione dell’insetto, perché hanno delle antenne che sono praticamente a contatto diretto con l’ambiente l’esterno, mentre le cellule dei ricettori dell’uomo non sono integrate nella mucosa nasale. Di seguito vi elenchiamo sommariamente una piccola parte dell’ampia varietà di orchidee fragranti che possono essere reperite.

Vale la pena ricordare che noi siamo soliti riferirci ad un odore associandolo a fragranze di fiori o frutti a noi comuni (giglio, rosa), oppure ad altri noti aromi (cioccolato, caramello), questo è parte della cultura occidentale. Le popolazioni da cui provengono le orchidee hanno dei modelli di riferimento diversi dai nostri, anche se vi sono due esempi che sono universali in questo: La vaniglia e la cannella.
C’è anche da aggiungere che il naso umano, distingue 2 qualità di odori, i buoni e i cattivi, entrambi presenti nelle specie di orchidee. Ad esempio Bulbophyllum fletcherianum e Masdevallia caesa, hanno entrambi la caratteristica di avere un fetore di carne putrefatta, oppure la Coelogyne fimbriata, Dracula chestertonii, che odorano di funghi e muffe. Il Bulbophyllum pahudi che sa di pesce marcio. Francamente ci sarebbe da domandarsi se questa distinzione tra buoni e cattivi odori per l’uomo, ha un senso per gli insetti !? Noi vediamo che essi sono attratti ugualmente, senza distinzione tra buoni o cattivi per loro; tutti gli odori sono profumi che fanno da potente attrattore.

  • Anice: Anguloa cliftonii, Anguloa clowesi, Anguloa uniflora, Oncidium longipes.
  • Cannella: Catasetum fimbriatum, Dendrobium arachnitis, Lycaste aromatica, Masdevallia glandulosa.
  • Funghi e muffe: Dracula chestertonii, Pleurothallis cocomaensis, Coelogyne fimbriata.
  • Cioccolato: Oncidium Sharry Baby, Stanhopea oculata, Anguloa cliftonii.
  • Limone: Laelia albida, Odontoglossum citrosum, Phalaenopsis violacea.
  • Gelsomino: Cattleya labiata, Epidendrum falcatum, Stanhopea tigrina.
  • Menta: Anguloa brevilabris, Catasetum macrcarpum, Lycaste deppei.
  • Giglio: Cochleantes guianensis, Lycaste cruenta.
  • Rosa: Cattleya acladiae, Osmoglossum pulchellum.
  • Vaniglia: Brassavola tubercolata, Dendrobium muscifonis, Dendrobium glumaceum, Encyclia frarans, Vanilla planifolia,
  • Oncidium ornithorhynchum.
  • Carne avariata: Bulbophyllum phalaenopsis, Bulbophillum fletchrianum, Bulbophillum colletii.
  • Viola: Dendrobium aureum, Laelia speciosa, Laelia gouldiana, Oncidium tigrinum.

Questo piccolo inventario di esempi di profumazioni dei fiori di orchidee possono creare grandi interesse sia per gli appassionati sia per gli studiosi ed anche per le industrie profumiere. Dei due milioni di molecole conosciute, circa trentamila hanno un odore “pulito”. Le emissioni odorose sono dovute a componenti volatili appartenenti a diverse classi di chimica organica. Questi sono gli idrocarburi terpenici, una delle principali sostanze usate nella cosmesi. Sono sostanze importanti per il metabolismo delle piante; si trovano in molte piante, dove sono i principali costituenti degli oli essenziali che si accumulano nei vaculi delle cellule che formano soprattutto osmofori.

Questi oli erano da tempo considerati scorie metaboliche, ma le interpretazioni correnti sono sempre più propense a considerare il fatto che operano in modo molto sottile nell’equilibrio della natura e nelle inter-relazioni repellenti tra pianta e animale e pianta-patogeno o come elementi interessanti o difensivi.

B. Schatz, nel 2004 ha studiato la produzione di odori dovuti a cambiamenti strutturali delle molecole volatili odorose, con conseguente diversità di insetti impollinatori. Le alterazioni genetiche possono influenzare la produzione dell’odore. Schatz ha osservato che i composti volatili emessi da ibridi sono più leggeri rispetto a quelli dei genitori, questo si traduce in visite meno frequenti degli insetti impollinatori. Si può citare il caso dei Catasetum: In questo genere 14 dei 39 componenti sono stati identificati da Colli(1972). I risultati mostrano che ogni specie è nota per avere un impollinatore specifico, ha anche un odore specifico e le specie che hanno un odore simile hanno impollinatori simili. Quindi di può dire che c’è una mappa molecolare di odore riconosciuta dagli insetti.
Per l’impollinazione alcune specie sono caratterizzate da una marcata dipendenza del tempo di trasmissione del profumo dei loro fiori per un periodo limitato, spesso molto breve delle giornata, questa dipendenza è soggetta alla presenza di un’attività dell’insetto impollinatore sincrona. Ciò vale in particolare per molte specie di fiori bianchi che sono spesso profumati solo di notte. La questione di emettere odore di notte è connessa all’attività notturna di insetti, soprattutto lepidotteri.
Questo è il caso delle specie degli Angrecoidi ( Angraecum, Aerangis), tipici dell’Africa e Medio Oriente. Altre orchidee producono odori non identici in diversi momenti della giornata, è il caso dell’Epidendrum falcatum che la mattina emana un odore simile al gelsomino, invece alla sera è simile al narciso. La Lycaste cochleata che alla mattina ha un odore misto tra albicocca e mango, e la sera di zenzero.

La fragranza è anche legata ad una serie complessa di fattori, come il ritmo biologico della pianta, la freschezza del fiore e dell’ambiente circostante (temperatura, umidità, foto periodicità, anche piccole variazioni genetiche in una pianta possono tradursi in una modificazione dell’odore emanato, ciò è particolarmente vero per gli ibridi.
Quando sentiamo parlare di feromone, come un odore che le orchidee sanno elaborare ed emanare come stratagemma per essere visitate dall’insetto impollinatore, non dobbiamo stupirci affatto per la loro intelligenza. Feromone deriva dal termine greco ferein=trasporto e ormone=eccitare, è una sostanza che viene distribuita in dose molto piccola di un individuo nell’ambiente circostante, provocando a un altro individuo della stessa specie un cambiamento del suo comportamento, è un messaggio chimico e probabilmente la prima forma di comunicazione animale.

Le orchidee sanno emettere odori simili a quelli che secernono le femmine di particolari imenotteri (Hymenoptera è la famiglia di cui fanno parte un’ampia schiera di insetti, come api, vespe, bombi), dalla loro ghiandola mandibolare, detta ghiandola Dufour. Questo messaggio olfattivo attira l’insetto ed innesca un comportamento specifico che evoca la preparazione per l’accoppiamento.
Una volta poi posato sul fiore l’insetto totalmente inebriato compie strani movimenti che ricordano dei tentativi di accoppiamento. Qualunque essi siano, gli odori emessi dalle orchidee, sono senza dubbio il mezzo principale attrattore per attirare l’insetto. Distinguere tra odori, profumi stuzzicanti, come il feromone è un fatto che si è riscontrato specialmente nella famiglia delle orchidee, una dote acquisita durante l’evoluzione della specie in maniera completamente indipendente da altre famiglie di fiori.

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