Il mirabile meccanismo di difesa dell'ortica - Stelle degli Iblei

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I peli urticanti dell'Ortica:

mirabile meccanismo di difesa della pianta




Prima pubblicazione Novembre 2019 - © Felice Placenti
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Il presente lavoro è estratto da una tesina che ho redatto recentemente per sostenere un esame di Erboristeria e Fitoterapia. Si compone di due parti: la prima, presentata in questa pagina, contiene un estratto dal testo della tesina; la seconda, che trovi cliccando su questo link, è una descrizione delle tecniche fotografiche e dell'attrezzatura utilizzate per documentare il lavoro.



Introduzione

Con il presente lavoro ho inteso illustrare e documentare fotograficamente il meccanismo con cui l'Ortica si difende utilizzando i peli urticanti. In modo particolare, ho prodotto una serie di fotografie realizzate con specifica strumentazione scientifica, attraverso le quali ho descritto le fasi del meccanismo di urticazione. Inoltre, ho proposto una personale considerazione su come nell'Ortica la distribuzione dei peli urticanti non sia casuale ma risponda a precise strategie di difesa.


Tricomi

Nel loro eccezionale processo evolutivo, non potendosi muovere, o potendolo fare in maniera relativamente lenta, le piante hanno dovuto sviluppare molteplici meccanismi di difesa contro i naturali predatori o contro le avversità climatiche e atmosferiche.
Tra i meccanismi di difesa troviamo particolari estroflessioni delle cellule epidermiche dette tricomi, o peli.

I peli possono svolgere differenti funzioni. Per esempio, i peli radicali, oltre ad essere vivi, cercano e assorbono l'acqua contenuta nel terreno. I peli che rivestono la parte aerea possono assorbire l'umidità dell'aria, oppure possono proteggere la pianta contro l'eccessiva perdita di umidità per evapotraspirazione, oppure ancora possono proteggere la pianta dall'eccessiva irradiazione solare. Sempre i peli della parte aerea possono proteggere la pianta dagli attacchi di parassiti. I peli svolgono le stesse funzioni che in altre piante sono svolte dalle spine (fusti o foglie trasformate), dagli aculei (emergenze dell'epidermide che coinvolgono anche i tessuti profondi, come gli aculei delle rose, chiamati anche spine), dai rivestimenti cerosi.

I peli possono essere unicellulari o pluricellulari, semplici o ramificati, con forme di stella, scudetto, uncino, piuma, ecc.

Tra i peli ve ne sono alcuni tipi detti ghiandolari poiché contengono particolari sostanze. I peli ghiandolari sono costituiti da cellule vive e le sostanze che contengono possono servire:

• a scopo di difesa (peli urticanti);
• a richiamare insetti impollinatori (peli contenenti sostanze aromatiche e zuccherine);
• a "sentire" la presenza di insetti (peli sensitivi di alcune piante carnivore);
• a eliminare l'eccesso di sali (ghiandole saline delle piante alofite);
• a digerire gli insetti catturati (peli digestivi di alcune piante carnivore);
• ecc.


Le piante rubefacenti

Tra le piante che si impiegano in erboristeria vi sono quelle cosiddette rubefacenti.
Le proprietà, o i prodotti, rubefacenti, sono in grado di provocare un arrossamento cutaneo, una irritazione che determina un afflusso di sangue negli strati più superficiali della cute. L'azione rubefacente delle piante è dovuta a particolari principi attivi in esse contenuti.
Esempi di piante rubefacenti sono il peperoncino (bacca delle piante del genere Capsicum), la senape (fam. Brassicacee o Crocifere), il sambuco (fam. Caprifoliacee), l'ortica (fam. Urticacee) e tante altre.


L'Ortica e il suo meccanismo di difesa

Tra le piante rubefacenti un posto importante spetta all'Ortica, ben conosciuta per i suoi caratteristici peli urticanti. Il nome stesso deriva con una certa probabilità dal latino urere, cioè bruciare.
L'Ortica è una pianta rubefacente per via del suo meccanismo di difesa. Questo meccanismo sfrutta il funzionamento, tutt'altro che semplice, dei peli urticanti. Si tratta di peli ghiandolari vivi che si sono evoluti in modo da rendere efficientissima la capacità di iniettare nel predatore le particolari sostanze urticanti presenti al loro interno (acido formico, acetilcolina, istamina e altre sostanze in minor quantità).

schema di pelo urticante
Struttura schematica del pelo urticante dell'Ortica.


Il pelo presenta alla base un rigonfiamento a bulbo, contenente il nucleo, e una punta chiusa da un bottone sferico (ben visibile al microscopio). Il bulbo è contenuto in una struttura basale a forma di calice, formata da cellule epidermiche, anch'esse ben visibili al microscopio. Verso la punta le pareti del pelo sono ricche di silicati che la rendono fragile come il vetro; invece verso la parte bassa sono ricche di carbonato di calcio. In questo modo il pelo risulta rigido ma fragile. Al contrario, il bulbo non possiede incrostazioni e, quindi, ha una parete elastica che si può comprimere. Il bottone apicale non è centrato all'estremità del pelo ma fissato in modo obliquo, in corrispondenza di una rientranza.
Quando viene toccata la punta , l'intero pelo si piega, il bulbo si comprime e il bottone apicale si rompe distaccandosi dalla punta. Poiché il bottone è fissato obliquamente, quando si stacca rimane una punta silicea obliqua, simile alla punta di un ago ipodermico. Il bulbo, compresso, spinge il liquido urticante verso la punta che, essendo sottilissima (microscopica) e affilatissima, penetra facilmente nel corpo del predatore, iniettandovi il liquido.

pelo urticante
Pelo urticante ripreso attraverso un microscopio biologico.

bottone apicale
 
Dettaglio della punta del pelo ancora integra, con il bottone apicale, ripreso attraverso un microscopio biologico.

liquido urticante
Punta spezzata (manca il bottone apicale) dalla quale è fuoriuscita una goccia del liquido urticante,
ripresa attraverso un microscopio biologico.


E' questo il meccanismo che sta alla base del principio rubefacente della pianta. Infatti l'Ortica è usata battendola sulla cute o sul cuoio capelluto in modo tale da causare la rottura dei peli urticanti e l'inoculazione dei principi attivi. Essendo questi principi urticanti, si produce un arrossamento e una irritazione dei tessuti con effetti benefici per l'organismo.


Considerazioni personali

Riconosciamo nel pelo urticante un meccanismo difensivo straordinario e straordinariamente efficiente. Se osserviamo con una potente lente di ingrandimento tutta la pianta di Ortica possiamo notare, tuttavia, che la straordinarietà del meccanismo non si limita alla sola struttura anatomica del pelo. Si osserva, infatti, che la distribuzione dei peli sulla pianta e il loro orientamento sono funzionali a una più efficace azione di difesa. Insomma, sia la distribuzione sia l'orientamento dei peli non sembrano casuali.
Semmai questa casualità può essere in parte riferita ai peli che formano le lanugini, il cotone e  le setole che rivestono in maniera potremmo dire "caotica" e "confusa" molte varietà di piante. Possiamo riferirla ai peli peltati che rivestono soprattutto la pagina inferiore delle foglie di ulivo, agli aculei delle rose e dei rovi. Anche i peli che rivestono la borragine sono distribuiti casualmente.

Ma nell'Ortica pare che i peli urticanti rappresentino "armi" di difesa ben piazzate. Ecco alcuni esempi:
  1. foglie: i peli sono orientati radialmente verso l'esterno, in direzione opposta a quella in cui si trova il picciuolo; ciò lo si osserva sia sulla pagina superiore sia su quella inferiore; la pagina superiore, cha appare più esposta, risulta maggiormente ricoperta di peli;
  2. fusto e fusticini: i peli sono distribuiti in maniera più o meno uniforme, alcuni orientati verso l'alto altri verso il basso, altri perpendicolarmente al fusto;
  3. picciuolo delle foglie: è presente qualche pelo quasi alla base del picciuolo, nella parte inferiore, quasi a bisettrice dell'angolo formato dal picciuolo con il fusto; altri peli sono distribuiti lungo il picciuolo;
  4. peduncolo dei fiori: qualche pelo riveste anche i peduncoli dei fiori, soprattutto in prossimità dei fiori.

borregine
Peluria che riveste la Borragine. Macrofotografia.

peli di ortica
Distribuzione dei peli sulla pagina superiore di una foglia di Ortica. Macrofotografia.

pelo di ortica
Dettaglio di un pelo urticante emergente dalla pagina superiore di una foglia di Ortica.
Macrofotografia estrema.


Peli urticanti posti quasi all'attaccatura dei picciuoli delle foglie.
Macrofotografia.

peli di ortica
Peli urticanti sul fusto e sui peduncoli dei fiori. Macrofotografia.


Queste osservazioni fanno pensare che la distribuzione e l'orientamento dei peli non siano casuali ma seguano uno schema di sviluppo ben preciso e preordinato.


Strumentazione utilizzata

Per realizzare le fotografie che accompagnano questo lavoro ho utilizzato tecniche di macrofotografia, macrofotografia estrema e fotomicrografia. Per i dettagli sulle tecniche e l'atterzzatura utilizzata ti invito a cliccare su questo link.


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