Alla scoperta di Posidonia oceanica: la pianta marina più famosa del mar Mediterraneo

Posidonia oceanica è una pianta marina endemica del Mare Nostrum. Ricopre circa il 2% della sua superficie totale. Anche per questo è considerata la pianta marina più famosa del mar Mediterraneo. Iniziamo il nostro viaggio alla scoperta di Posidonia oceanica introducendo i Posidonieti. Si tratta di estese praterie che si formano sia sui fondali sabbiosi che su quelli rocciosi. Si trovano ad una profondità compresa tra 0,5 e 40 metri (m) ma la loro localizzazione precisa dipende dalla trasparenza delle acque. In quelle molto torbide raggiungono massimo i 9 metri di profondità.

Le praterie di Posidonia oceanica offrono habitat e nutrimento a molti pesci e invertebrati. Come tutte le piante terrestri ha radici, fusto e foglie e anche frutti e fiori. Inoltre, è in grado di catturare anidride carbonica (CO₂) e produrre ossigeno (O₂). P. oceanica fiorisce in autunno formando piccoli fiorellini verdi che emettono pollini speciali, adattati alla vita acquatica grazie a delle apposite escrescenze che gli consentono di essere trasportati dalle correnti. Le radici, trattenendo il substrato, aiutano a prevenire l’erosione dei fondali. In più le foglie morte spiaggiate riducono l’energia del moto ondoso proteggendo le spiagge.

Questa pianta marina fa parte delle fanerogame, indicate anche come spermatofite, cioè quelle piante che hanno organi riproduttivi e un seme ben visibili. A questo gruppo appartengono anche piante terrestri come il frumento, il riso, il mais e la patata.

Posidonia oceanica cresce sia in orizzontale che in verticale

Continuiamo questo viaggio alla scoperta di Posidonia oceanica descrivendo le sue radici.

Queste hanno due funzioni principali:

1. ancorano la pianta al substrato
2. assimilano le sostanze nutritive che, attraverso il sistema vascolare (detto xilema), sono trasportate alle foglie

Per proteggere la pianta dalla degradazione, la parte più esterna delle radici e del rizoma (fusto modificato in habitat ipogeo) va incontro, gradualmente, alla lignificazione.

Il rizoma può accrescersi sia in senso orizzontale (plagiotropo) che in quello verticale (ortotropo). I rizomi plagiotropi servono ad ancorare la pianta al substrato grazie alla presenza di radici nella parte inferiore. In questo modo P. oceanica colonizza lo spazio disponibile intorno ad essa. Quelli ortotropi permettono alla pianta di crescere in altezza, bilanciando così l’insabbiamento che si verifica soprattutto sui fondali sabbiosi.

Dalle foglie alle banquettes

Le foglie hanno aspetto nastriforme con l’apice arrotondato e sono di colore verde brillante. Sono lunghe circa un metro e larghe circa un centimetro. Formano dei ciuffi, detti anche fascicoli. Ogni ciuffo contiene generalmente 6 o 7 foglie disposte a ventaglio. La parte esterna è occupata dalle foglie più vecchie mentre all’interno del ventaglio si trovano quelle più giovani. Le foglie vecchie hanno una lamina impegnata nella fotosintesi clorofilliana e una base separata dal lembo da una linea concava detta ligula. Quelle giovani, non solo sono più piccole ma non hanno la base. Naturalmente anche queste foglie fanno la fotosintesi.

Il rinnovo delle foglie avviene dall’interno verso l’esterno. In autunno, le foglie adulte più esterne si trasformano in foglie senescenti cioè smettono di compiere la fotosintesi. Di conseguenza cambiano colore e si scuriscono. In seguito alle mareggiate, queste foglie si staccano in corrispondenza della ligula (la base rimane legata al rizoma e prende il nome di scaglia) e, veicolate nella direzione delle correnti, arrivano sulle spiagge. Qui si ammassano sulla battigia formando cumuli chiamati banquettes. Le foglie morte possono anche essere trasportate a largo e finire nei sistemi batiali, oppure possono restare nella prateria di origine. In quest’ultimo caso diventano una sorta di ‘inquinante’ per le stesse praterie da cui si sono originate.

Alla scoperta di Posidonia oceanica: la pianta marina ermafrodita più famosa del mar Mediterraneo

Posidonia oceanica ha due modalità di riproduzione:

1. asessuata
2. sessuata

La riproduzione asessuata (detta anche vegetativa) è caratterizzata dalla formazione di uno stolone, ovvero un ramo sottile che si sviluppa dalla base del fusto (in questo caso chiamato rizoma). Questo poi si accresce e ramifica. In alternativa, alcuni rizomi terminali possono staccarsi da quello originario, a causa del dinamismo dell’acqua, e dare origine ad una nuova pianta. In questo caso si crea un vero e proprio clone. È proprio lo sviluppo clonale e l’elevato tasso di ramificazione di P. oceanica che mantiene la specie e fa estendere le praterie.

Al contrario, quella sessuata avviene attraverso la formazione di fiori e frutti. I fiori, senza petali, sono riuniti in un’infiorescenza a forma di spiga, di colore verde. Questa spiga è avvolta da brattee fiorali ed è inserita al centro del fascicolo fogliare tramite un peduncolo. Inoltre, i fiori di Posidonia oceanica sono ermafroditi. La parte maschile è costituita da stami che contengono il polline e quella femminile dal carpello che custodisce le cellule uovo. In seguito alla fecondazione inizia lo sviluppo del frutto. Ci vorranno circa 6 mesi perché diventi maturo.

Alla scoperta di Posidonia oceanica: cosa sono le olive di mare

Il frutto maturo, una drupa carnosa che per la sua forma viene comunemente chiamato “oliva di mare”, si stacca dalla pianta madre. Una volta in superficie, le onde e il vento lo trasportano dalla prateria di origine verso altre zone. La sua apertura e la conseguente liberazione del seme consentirà l’impianto di un nuovo individuo e, qualora le condizioni fossero favorevoli, la colonizzazione di substrati ancora liberi.

Tuttavia, questa modalità di riproduzione non influisce molto sulla conservazione della specie e sull’estensione delle praterie di Posidonia oceanica. Infatti, non solo è un meccanismo più lento ma porta anche i frutti lontano dal luogo di origine. Inoltre, il seme contenuto in questi frutti non sempre trova un luogo adatto al suo sviluppo.

Come si distribuisce nello spazio Posidonia oceanica?

La formazione di nuove ramificazioni è un fenomeno fondamentale per un’efficiente occupazione dello spazio. E’ essenziale sia per la colonizzazione di nuove aree che per il recupero di aree fortemente impattate.

Lo sviluppo verticale è generalmente più lento di quello orizzontale. I rami laterali sono prodotti alternativamente sui due lati di quelli principali. È proprio la capacità dei rizomi di ramificarsi che consente a P. oceanica di occupare tutto lo spazio adiacente.

Inizialmente il rizoma si sviluppa orizzontalmente colonizzando tutto lo spazio disponibile. Quando le praterie diventino troppo affollate e lo spazio si riduce, il rizoma inizia a crescere solo in senso verticale. Si passa, quindi, da un accrescimento plagiotropo a uno ortotropo. In questo modo P. oceanica riesce a sfruttare al massimo sia lo spazio che la luce disponibile.

L’intreccio dei rizomi plagiotropi ed ortotropi intrappola enormi quantità di sedimento creando delle strutture tipiche dei Posidonieti: le mattes. Sono costruzioni molto compatte, a terrazzo, che si innalzano dal fondo originario di circa 1 metro ogni 100 anni.

Lo sviluppo della matte: tra costruzione e demolizione

Nel mar Mediterraneo si trovano mattes di circa 6 metri, derivate dall’alternanza di fasi costruttive e demolitive.

La crescita verticale delle mattes è condizionata dalla velocità di sedimentazione e dall’esposizione delle praterie al moto ondoso e alle correnti. Infatti, nelle zone ad elevato idrodinamismo le mattes possono essere erose e la prateria regredisce.

Le ramificazioni, nei rizomi plagiotropi, si verificano in due diversi periodi dell’anno. Non a caso, sembrano essere legate a fattori climatici e ad altre variabili stagionali come l’idrodinamismo e il grazing (ovvero il pascolo degli organismi marini che si nutrono della P. oceanica). Le due serie di ramificazioni sono indipendenti tra loro: la presenza o l’assenza della prima non influisce sulla probabilità di comparsa della seconda.

La Posidonia oceanica ha una dominanza apicale, come tutte le piante rizomatose (ovvero che hanno un rizoma). Questo fenomeno inibisce la ramificazione in prossimità degli apici attivi del rizoma all’aumentare del numero di ramificazioni. Infatti, all’aumentare dell’età della pianta e dei fasci di foglie prodotti si assiste ad una riduzione dei tassi di crescita e della produzione fogliare. Quindi, la stimolazione o l’inibizione dei processi di crescita e ramificazione potrebbero dipendere dal controllo ormonale della pianta. Inoltre, potrebbero essere influenzati anche da alcuni parametri ambientali come la temperatura dell’acqua, il fotoperiodismo o l’idrodinamismo.

Le ramificazioni dei rizomi di Posidonia oceanica: tutta questione di geometria

L’efficienza nell’occupazione dello spazio dipende oltre che dal tasso di estensione orizzontale anche dall’angolo di ramificazione dei rizomi. I rami di P. oceanica crescono seguendo un’ angolazione di circa 41°. Altre piante marine, più piccole, hanno angoli di ramificazione maggiori. Infatti, si è visto che esiste una correlazione negativa tra l’angolo di ramificazione e il diametro del rizoma. Quindi, maggiore è l’angolo di ramificazione, più piccolo sarà il diametro del rizoma.

Le differenze negli angoli di ramificazione portano a differenti strategie di crescita clonale. In particolare, P. oceanica mostra uno sviluppo clonale centrifugo che le consente una crescita più lenta ma una occupazione dello spazio più efficace. Questo fenomeno prende il nome di “guerrilla growth type”. Al contrario, le specie più piccole hanno uno sviluppo clonale a spirale, definito “phalanx growth type” che permette loro di occupare lo spazio in modo più compatto ma meno efficiente.

Bibliografia:

• Pergent G., Boudouresque C.F., Crouzet, A. Meinesz A., 1989. Cyclic changes along Posidonia oceanica rhizomes (Lepidochronology): Present state and perspectives. Marine Ecology P.Z.N.I., 10 (3), 221-230.
• Barret S.C.H., Eckert C.G., Husband, B.C., 1993. Evolutionary processes in aquatic plant populations. Aquatic Botany, 44: 105-145

Crediti immagini:

• Immagine in evidenza: Fotografia scattata da Elisabetta Cretella mediante un ROV subacqueo
• Figura 1 : Fotografia scattata da Elisabetta Cretella mediante un ROV subacqueo
• Figura 2 : Fotografia scattata da Elisabetta Cretella mediante un ROV subacqueo
• Figura 3 : divinginelba.com
• Figura 4 : wikipedia.org