Ogni autunno, le foglie di molti alberi si ricoprono di strati dorati o rosso fuoco, per poi cadere silenziosamente dagli alberi. Questo fenomeno non è solo bello, ma anche un atto intelligente di autoguarigione delle piante. La perdita delle foglie è chiamata abscissione e questo processo è una strategia di sopravvivenza utilizzata dalle piante per far fronte ai cambiamenti ambientali.
Il distacco è un meccanismo di autoregolamentazione utilizzato dalle piante per proteggere la propria crescita e fioritura di fronte a condizioni ambientali avverse.
Le piante subiscono il distacco per una serie di motivi. Innanzitutto, il distacco avviene quando le foglie di un albero non diventano più necessarie o per proteggere la propria sopravvivenza e le proprie risorse prima dell’arrivo dell’inverno. Per le piante decidue, ciò è particolarmente importante durante i freddi mesi invernali, poiché consente di risparmiare energia e ridurre la perdita di acqua. Oltre alla muta stagionale, le piante possono anche scegliere di perdere le foglie colpite da danni o malattie per proteggere le foglie rimanenti.
Il distacco non è statico e prevede tre fasi principali: riassorbimento, formazione di uno strato protettivo e distacco.
Durante questa fase, le piante estraggono la maggior parte dei loro nutrienti degradando la clorofilla. L'azoto è un elemento importante di cui le piante hanno bisogno, ed è questo processo che fa sì che le foglie cambino colore in autunno, diventando gialle o arancioni brillanti.
Le cellule associate alla zona staccata si dividono e formano uno strato di cellule stomatiche, a quel punto viene iniettato un materiale impermeabile per proteggere la zona staccata della pianta. Questo strato di protezione agisce come una rete protettiva per la pianta, aiutandola a mantenere un ambiente interno stabile dopo la caduta delle foglie.
La separazione può avvenire in vari modi, solitamente nella zona di separazione. Le cellule secernono enzimi che abbattono le pareti cellulari, provocando la caduta delle foglie o di altre parti della pianta.
Gli esatti meccanismi di distacco variano tra migliaia di specie vegetali, ma i cambiamenti nella struttura, la mancanza di clorofilla, sostanze chimiche e ormoni sono fattori chiave.
Negli alberi decidui, la zona di distacco situata alla base del picciolo è composta da cellule a parete sottile. Quando la temperatura si abbassa e la capacità di fotosintesi diminuisce, inizia la reazione di distacco.
Le piante producono specie reattive dell'ossigeno quando sono sottoposte a stress (come infestazioni di parassiti e climi estremi). La produzione di queste sostanze chimiche può interrompere l'equilibrio all'interno delle cellule e portare a disfunzioni degli organelli. Questo processo spinge anche la pianta a regolare la sua risposta fisiologica per facilitare il necessario comportamento di disimpegno.
Le prime ricerche suggerivano che l'acido dissociativo fosse l'ormone principale che guida il distacco, ma ora è noto che la sua funzione primaria non è quella. Invece, i fitormoni auxina ed etilene svolgono un ruolo chiave nella segnalazione del distacco e interagiscono per regolare l’espressione genica nella zona di distacco.
Il comportamento di distacco non è legato solo alla sopravvivenza: molte piante effettivamente eseguono un distacco selettivo per evitare parassiti e malattie. Alcuni studi hanno dimostrato che quando le piante sono infestate da parassiti, si staccano attivamente dalle foglie per ridurre la popolazione di parassiti, il che dimostra anche le capacità di difesa autonoma delle piante in natura.
Le foglie autunnali ondeggiano sugli alberi e la loro caduta nasconde in realtà un complesso e magico meccanismo di autoguarigione delle piante. In questo processo, le piante scelgono in modo intelligente come proteggersi e continuare a crescere. Tali cambiamenti ci fanno pensare, di fronte all’ambiente in continua evoluzione, possiamo anche imparare alcuni metodi di reazione dall’autoriparazione delle piante?