Il fiore non è solo una struttura estetica, ma il cuore pulsante di un complesso meccanismo biologico. L’impollinazione è una delle due fasi della riproduzione sessuata ottenuta dall’unione del polline e degli ovuli. Questo processo, apparentemente semplice, nasconde strategie evolutive millenarie che permettono alle piante di perpetuarsi in un mondo dove esse, per loro stessa natura, non possono spostarsi. L’impollinazione è quel meccanismo che porta il polline a raggiungere l’ovulo, garantendo così la fecondazione e il successivo sviluppo del seme.
L'architettura del fiore e la sua funzione biologica
Il fiore è la parte della pianta che contiene gli organi della riproduzione. In molte piante il fiore è la porzione più vistosa della pianta, anche se effimera. Dall'esterno all'interno, osservando un fiore, si nota dapprima il calice, un involucro di piccole strutture fogliacee, i sepali, con funzione protettiva. Quindi si può vedere la corolla, spesso molto vistosa, formata dai petali, che hanno funzione vessillare, cioè il compito di richiamare gli insetti impollinatori attraendoli con i loro vistosi colori e con le loro particolari forme.
Gli organi riproduttivi maschili sono rappresentati dagli stami, costituiti da un filamento e da un'antera, all'interno della quale viene prodotto il polline. Gli organi riproduttivi femminili sono portati dal pistillo, una struttura generalmente centrale che comprende l'ovario, lo stilo e lo stimma; quest'ultima è la parte deputata a ricevere e trattenere il polline. Dopo l'impollinazione e la successiva fecondazione, l'ovario si trasformerà nel frutto, e gli ovuli in esso contenuti diverranno semi. In alcuni fiori, come quelli del genere Lilium, non si nota la presenza di un calice e di una corolla, ma di un solo involucro, detto perigonio, formato da 6 elementi chiamati tepali, di aspetto simile a quello dei petali. Il fiore è aperto verso l'alto; al centro dei 6 vistosi tepali arancione, con punteggiature brune verso la base, sono ben visibili 6 stami, con le grosse antere brune portate da lunghi filamenti, e il pistillo.
Strategie di trasporto: l'impegno del vento
Poiché le piante non possono spostarsi, affidano il trasporto del polline a mezzi esterni. L'impollinazione anemofila è il processo in cui il polline è trasportato dal vento. Il vento scuote il polline fuori dal fiore e lo disperde nell’aria: ecco spiegata la presenza di tutto quel pulviscolo giallognolo e di quella lanugine bianca. Le piante anemofile si differenziano da quelle entomofile in quanto producono elevate quantità di polline; ogni antera può contenere diverse decine di migliaia di granuli pollinici.
In alcune piante, come nell'avena (Avena sativa L.), si osserva una riduzione delle parti fiorali; non sono infatti necessari fiori vistosi, dato che il polline è trasportato dal vento. La pianta produce polline in maggiore quantità, dato che presumibilmente una gran parte andrà perduta. Si nota inoltre un aumento nelle dimensioni dello stimma, che nelle graminacee è tipicamente piumoso, in modo da poter più facilmente "catturare" grani di polline sospesi dal vento. Molte specie arboree presentano fiori a sessi separati; i fiori maschili di molte specie arboree sono raccolti in strutture allungate, chiamate "amenti" o "gattini", che penzolano lasciando che il polline prodotto venga facilmente portato via dal vento.
Il mondo degli insetti: l'impollinazione entomofila
L’impollinazione entomofila è operata dagli insetti impollinatori. Per attirarli a sé, le piante di arancio, melo, pero, ciliegio si sono evolute con fiori dai colori smaglianti, dalle forme sgargianti e dai profumi intensi. Gli insetti sono attratti dai fiori per svariati motivi: molti insetti si cibano di polline, o del nettare contenuto nei nettàri, come avviene in Melittis melissophyllum L., altri vi cercano olii prodotti nei peli ghiandolari con i quali impastano il polline, altri ancora sono attratti dal loro odore, o dalle loro particolari forme e colorazioni.
Alcuni fiori attirano gli insetti con meccanismi di seduzione, offrendo nettare, mentre altri ricorrono all'inganno. Un clamoroso esempio di inganno si è evoluto nelle orchidee del genere Ophrys, nelle quali una vistosa parte fiorale, il labello, simula l'addome femminile di un insetto imenottero. I maschi di imenottero, così attirati, si posano sul labello e si trovano in tal modo caricati di polline, che poi trasportano sul fiore che visitano successivamente, compiendo l’impollinazione. Nelle orchidee, come nell'elleborina palustre (Epipactis palustris (L.) Crantz), il polline è riunito in una massa vischiosa e gli organi riproduttivi sono ben protetti e inaccessibili a molte specie di insetti.
Api in giardino - l'impollinazione
Diversità dei granuli di polline come indicatori ecologici
I granuli di polline sono diversi e questa diversità ci permette di capire che tipo di impollinazione subiscono. Il polline delle piante entomofile è generalmente grosso, pesante, a volte intriso di nettare, a volte ceroso ed attaccaticcio per aderire agli insetti. Al contrario, quello delle anemofile è leggero, secco e generalmente di dimensioni medio-piccole. La superficie del polline presenta ornamenti che variano tra le specie: si distinguono solchi (colpi) o pori che sono fondamentali per la classificazione palinologica.
Il granulo pollinico inizia il suo ciclo con la reidratazione a livello dello stigma, dove inizia a formare il tubulo pollinico. Il polline di piante come il pino (Pinus sylvestris) presenta caratteristiche vescicole o sacchi pieni di aria che ne facilitano il trasporto aereo. Altri, come i pollini di colza (Brassica napus), presentano aperture specifiche che si adattano perfettamente al complesso meccanismo di fecondazione. Ogni tipo pollinico raggruppa pollini con caratteristiche comuni, permettendo ai botanici di mappare la biodiversità vegetale attraverso l'analisi dei sedimenti e dell'aria.
L'ovulo e il mistero del nettare
Sebbene l'impollinazione sia il processo naturale di trasferimento del polline contenuto nello stame al pistillo, la trasformazione che avviene all'interno dell'ovario è la vera essenza della vita vegetale. Nel pistillo il polline incontra l’ovulo e lo feconda. È qui che avviene il miracolo: l'ovulo si trasforma, diventando il seme che porterà il patrimonio genetico della pianta futura. In piante come il giglio (Lilium candidum), il polline deve viaggiare lungo lo stilo per raggiungere l'ovario.
Il nettare funge da motore per questo intero sistema nelle piante entomofile. L'insetto entra nel fiore per succhiare il nettare, il polline gli rimane attaccato al corpo e quando vola via lo trasporta su un altro fiore: il polline cade nel pistillo e scende fino all’ovulo. Questa interazione non è casuale, ma il risultato di co-evoluzione: il fiore produce un nutrimento prezioso e l'insetto, in cambio, garantisce la continuità della specie vegetale. Le piante anemofile, al contrario, non producono nettare, poiché la loro strategia non richiede l'intervento di vettori animati.
La varietà delle forme, dai fiori del Lilium bulbiferum alle complesse strutture delle orchidee, testimonia l'incredibile capacità delle piante di specializzarsi. L'impollinazione, che sia essa operata dal vento, dall'acqua - evento raro, limitato ad alcune piante acquatiche - o dagli animali, resta il collante che unisce le generazioni di piante. La complessa struttura dell'esina, lo strato esterno del polline, garantisce che esso rimanga vitale fino a quando non trova le condizioni ideali per la germinazione sul pistillo ricevente. Tutto questo equilibrio, dal movimento caotico del polline anemofilo alla precisione millimetrica dell'insetto impollinatore, assicura che il ciclo della vita continui, trasformando il potenziale genetico contenuto negli ovuli in semi pronti a colonizzare nuovi spazi.