Pillole di biologia vegetale


La coltivazione degli ortaggi non sempre segue il ciclo naturale e completo della vegetazione perché le componenti commestibili corrispondono a differenti parti delle piante e a diversi momenti del loro sviluppo.
L’orticoltura risulta quindi essere una pratica agricola mirata al raggiungimento della produzione indipendentemente dal completo sviluppo delle piante.

Possiamo fare le seguenti distinzioni:

Ortaggi da foglia: la raccolta per il consumo interessa solo le foglie e quindi possono avere un ciclo di coltivazione breve (per esempio le insalate, gli spinaci, i cavoli da foglia, il prezzemolo e tutte le aromatiche ecc.).

  

Non è importante arrivare alla fioritura e alla fruttificazione, anzi, si cerca di evitare che questo processo avvenga troppo velocemente.
La pianta, in questo caso, viene spinta a completare il ciclo soltanto se si vuole produrre seme.

Ortaggi da fiore: la parte edule è rappresentata dagli organi fiorali e quindi anche in questo caso il ciclo biologico non viene portato a termine. Tipici rappresentanti di questo gruppo sono i carciofi, i cavolfiori, i capperi, i fiori di zucca o zucchina.

      

Ortaggi da frutto: la parte commestibile è il frutto che può essere raccolto allo stadio giovanile (zucchina, fagiolino, cetriolo) o quando ha raggiunto la maturità (pomodori, melanzane, zucche, peperoni, anguria, melone ecc.)

Ortaggi da seme: sono quelle specie in cui si mangiano i semi contenuti nei frutti (fagioli, fave, piselli, lenticchie, ceci).

  

 

Ortaggi da radice: con questo termine si indicano quegli ortaggi il cui consumo interessa la parte sotterranea della coltura e quindi non solo radici ma anche tuberi o bulbi (carote, rape, ravanelli, patate, tapinambur, aglio, cipolla ecc.).

             

Ortaggi da fusto: la parte commestibile è rappresentata dal fusto, anche modificato, di piante come l’asparago, il sedano, il finocchio, il cardo e il porro.

       

Quando da un ortaggio si vuole ottenere la produzione di semi per il riutilizzo è necessario lasciare che le piante destinate a questo scopo completino tutto il loro ciclo vitale.

 

Il ciclo biologico dei vegetali consiste di due fasi:
– vegetativa, relativa alla crescita e alla produzione di foglie;
– riproduttiva, relativa alla fioritura, alla fruttificazione, alla produzione di semi.

Il seme contiene gli abbozzi della radichetta e del germoglio (piumetta), oltre alle sostanze di riserva accumulate a formare i cotiledoni, che sono in numero di uno (Liliacee) o di due (restanti ortaggi), ben distinguibili nel fagiolo. Di qui la classificazione dei vegetali in Monocotiledoni e Dicotiledoni.

Il seme, posto in adatte condizioni di umidità, temperatura e ossigenazione, abbandona lo stato di quiescenza e inizia la germogliazione.

I cotiledoni, dotati di elevata capacità di assorbimento, si rigonfiano di acqua, le sostanze nutritive si solubilizzano e mobilizzano, il tegumento si spacca lasciando uscire dapprima la radichetta.

Poi, mentre questa ramifica, il fusticino si allunga facendo emergere una o due foglioline “cotiledonari” o “false foglie”, tra le quali inizia la sua attività la piumetta, costituita dalle vere foglie. Via via che queste acquistano autonomia adempiendo alla funzione clorofilliana, le foglie cotiledonari, venuta meno la funzione di nutrire il germoglio, si esauriscono o cadono.

La piantina aumenta in altezza, emette fusti e foglie, mentre dalla radice principale si diramano radici secondarie che esplorano il terreno provvedendo all’ancoraggio e alla nutrizione minerale e idrica. Sono soprattutto le radici capillari che esplicano la funzione assorbente, e quindi, nei trapianti, vanno rispettate al massimo. La fase riproduttiva inizia con la fioritura e termina, attraverso il frutto, con la maturazione del seme.

1. Il tegumento si spacca lasciando uscire la radichetta
2. Il fusticino si allunga facendo emergere le due foglie cotiledonari
3. Tra le foglie cotiledonari spunta la piumetta
4. Il fusticino si allunga ulteriormente e dà origine alle prime foglie vere
Sviluppo di seme monocotiledone (porro) e sviluppo di seme dicotiledone (fagiolo).

Il polline prodotto dagli stami (organi maschili) maturi si posa sullo stimma, che è la terminazione del pistillo (organo femminile) attraverso il quale giunge all’ovario.

Gli ovuli in esso contenuti, fecondati, si evolvono: si verifica così l’allegagione; l’ovario si ingrossa trasformandosi in frutto; quando questo ha raggiunto la maturazione, anche i semi sono completi di embrione e di sostanze di riserva e quindi il ciclo biologico è concluso.

Fiori ermafroditi

L’impollinazione avviene per opera degli insetti, di altri animali, del vento, dell’acqua, o per semplice caduta della polvere pollinica da un fiore all’altro. Il meccanismo è strettamente legato alle caratteristiche botaniche delle diverse specie, che possono avere fiori di diverso tipo:
– ermafrodita, quando presentano nello stesso involucro sia stami sia pistilli;
– unisessuale, quando i petali avvolgono solo gli stami o solo i pistilli e quindi si hanno fiori maschi e fiori femminili.
In relazione alle caratteristiche di questo secondo tipo di fiore distinguiamo poi le piante:
– monoiche, con fiori unisessuali presenti sulla stessa pianta ma in posizioni diverse (per esempio melone);
– dioiche, con i fiori unisessuali che sono posti su due piante diverse, considerate come pianta maschio e pianta femmina (per esempio asparago).

Fiori unisessuali

Nel caso di piante dioiche è chiaro che affinché avvenga l’impollinazione (necessaria quando il prodotto richiesto è costituito da frutti e semi) occorre coltivare piante dei due sessi. Tuttavia molto spesso si verifica la stessa necessità per le specie monoiche, a causa della non concomitanza della maturazione di stami e pistilli, o per le difficoltà meccaniche della caduta del polline.
Non tutti i fiori fecondati allegano o comunque portano a compimento la funzione riproduttiva con la maturazione del seme; ciò non sempre è un danno, perché all’elevato numero di frutti fanno generalmente riscontro una pezzatura inferiore e una maturazione più tardiva.
Vi sono alcune specie che producono frutti partenocarpici, cioè senza l’intervento del polline. In questi casi non si ha formazione di semi e i frutti vengono detti apireni. Questa prerogativa è interessante, dal punto di vista orticolo, per esempio per i pomodori, i cetrioli ecc. Sembra sia sufficiente che il polline tocchi lo stimma, senza discendere, o che l’ovario abbia già in sé abbastanza ormoni di crescita. Infatti, frutti apireni si ottengono nell’orticoltura industriale attraverso trattamenti con auxine, cioè con ormoni vegetali.

Le piante con ciclo biologico e produttivo annuale fioriscono nello stesso anno della semina.

Nel cavolo il ciclo biologico è biennale perché la fioritura (con produzione del seme) avviene nel secondo anno; il ciclo produttivo è invece annuale perché la raccolta si effettua prima della fioritura.

Ciclo biologico e ciclo produttivo

In alcune specie c’è una netta distinzione tra ciclo biologico e ciclo produttivo: le insalate, i cavoli, gli spinaci e altri ortaggi dapprima producono soltanto foglie, poi uno stelo fiorifero che coincide con l’arresto della crescita e che, con la maturazione del seme, segna la fine del ciclo vitale della pianta.
Lo stesso avviene in specie “vivaci” come il carciofo e l’asparago, solo per la parte aerea, poiché le radici sono perenni.

In altre specie, per contro, i fiori sbocciano via via che la pianta ramifica e cresce: ciò avviene per esempio nel pomodoro, nella melanzana, nella patata, nel fagiolo, nei piselli, nelle zucche.

Le due fasi si svolgono entro l’anno di semina negli ortaggi annuali, entro il secondo anno in quelli biennali.
Ciò vale anche nel caso di semine autunnali con sverno nel terreno e ripresa vegetativa con fioritura nella primavera successiva.
Quanto abbiamo detto è importante dal punto di vista pratico per la necessaria distinzione tra ciclo biologico e ciclo produttivo (o economico) degli ortaggi, che non sempre coincidono.

Prodotti come le insalate, i cavoli, le rape, i ravanelli, le carote, si raccolgono logicamente prima che avvenga la fioritura, e così pure si procede alla raccolta scalare degli ortaggi da frutto (pomodoro, melanzana, zucchina ecc.) e dei legumi freschi (fagiolini, piselli).

La pianta richiama e concentra negli organi riproduttori (semi, tuberi) la massima parte delle sostanze di riserva, quindi è logico attendere la conclusione del ciclo biologico quando il prodotto è costituito dal seme (fagiolo da essiccare) e dai tuberi (patata); diverso è il caso dei bulbi come la cipolla in cui a una prima fase vegetativa segue l’ingrossamento del bulbo, le cui sostanze vengono nuovamente riassorbite per sostenere la fioritura l’anno seguente.

Produzione della semente

Produrre la semente in proprio può riservare delle sorprese perché anche se coltiviamo una sola varietà di ciascun ortaggio, i fattori di impollinazione sono tanti e agiscono a notevoli distanze. L’impollinazione incrociata può portare, se non è volutamente cercata mediante impollinazione artificiale di varietà prescelte, alla creazione di forme alle quali vengono spesso a mancare quei requisiti per cui abbiamo adottato una particolare cultivar.
È necessario impedire ogni rischio di inquinamento da parte di polline estraneo, proteggendo con un cappuccio di garza fitta alcuni fiori, scelti tra i “migliori” delle piante “migliori” per robustezza, sanità, produttività.
Se il fiore è ermafrodita, l’impollinazione avviene da sé; ma in tutti i casi di fiori unisessuali, occorre prelevare con un pennellino la polverina gialla dalle antere e posarla sullo stimma, aprendo rapidamente la protezione e richiudendola, finché l’ingrossamento dell’ovario non indichi l’avvenuta allegagione, oppure attendendo che il fiore sia secco, a seconda delle caratteristiche botaniche.

1. Fiore prescelto per l’impollinazione
2. Tecnica di impollinazione effettuata utilizzando un pennellino
3. Protezione con cappuccio di garza
4. Raccolta del frutto
Impollinazione artificiale per la produzione di semente selezionata.

Il seme è in grado di produrre una nuova pianta soltanto se ha completato la maturazione ed è necessario che raggiunga questo stadio sulla pianta, perché la formazione dell’embrione e l’accumulo di sostanze di riserva necessarie alla germogliazione possano completarsi.
I semi si raccolgono dunque, a seconda delle specie, quando il fiore è secco, o il frutto è in fase di maturazione, oppure l’ha superata; in molti casi occorre attendere che l’intera pianta sia diventata secca.
Non sempre la maturità fisiologica raggiunta sulla pianta coincide con la maturità germinativa, che si compie soltanto dopo una opportuna stagionatura. In genere i semi maturati all’inizio dell’estate possono essere utilizzati subito; in ogni caso, la durata della facoltà germinativa è superiore all’anno, e per quasi tutti gli ortaggi è di 3-4 anni.
Naturalmente tale durata dipende dalle modalità con le quali la semente viene trattata dopo il raccolto e conservata. I semi vanno dapprima liberati dagli involucri, quelli contenuti nei frutti polposi vanno lavati abbondantemente sotto l’acqua.
Si fanno poi asciugare all’aria e all’ombra, evitando l’essiccamento, allo scopo di frenare, senza peraltro bloccarla, la respirazione. L’embrione infatti è vivo e tale deve mantenersi senza tuttavia esaurire le riserve nutritive che lo circondano, affamando alla fine proprio se stesso.
La semente si conserva in sacchetti di carta o di tela, accuratamente etichettati con nome dell’ortaggio e data di raccolta, e riposti in ambiente asciutto, fresco, buio.
Poiché i semi devono respirare, gravissimo è l’errore di conservarli in contenitori di latta o plastica sigillati, in quanto lo sviluppo di umidità derivante dalla respirazione causa una pregerminazione o porta alla marcescenza dei semi.
La temperatura media di conservazione dei semi si aggira intorno ai 5 °C, ma anche temperature fino a 10 °C sono accettabili; risulterebbero davvero dannose invece quelle troppo basse.
La cernita della semente, che è sempre opportuna prima della conservazione almeno per eliminare i semi con i difetti più evidenti o attaccati da malattie, è indispensabile prima dell’impiego.
Per prevenire ogni possibilità di deterioramento, conviene trattare la semente da conservare con le apposite polveri insetticide e anticrittogamiche.
Le sementi certificate vengono prodotte da ditte specializzate che garantiscono quelli che sono i requisiti fondamentali perché la coltura abbia un ottimo esito sotto ogni punto di vista. Tali requisiti, che nella maggior parte dei casi sono presenti quasi al 100%, si riferiscono alla:
– purezza genetica, cioè l’appartenenza di tutti i semi alla varietà o alla cultivar indicata;
– purezza commerciale, cioè l’assenza di impurità, corpi estranei, semi di piante infestanti, semi di altri ortaggi;
– sanità, cioè l’assenza di malattie.

  

La prova della germinabilità è consigliabile sempre quando si dispone di semente fatta in proprio, e anche dopo la conservazione di buste di semi acquistate molto tempo prima.
Diversi sono i mezzi per fornire ai semi l’umidità e la temperatura necessaria (15-20 °C) a favorire la germinazione: fogli di carta da filtro, o panni arrotolati, vassoi con uno strato di bambagia ecc. Importante è provare un numero controllato di semi per ricavare una percentuale di germinazione utile ai fini pratici.

Fonte  Il maxi libro dell’orto – Enrica Boffelli, Guido Sirtori