BROMELIA: CARATTERISTICHE, PERICOLO DI ESTINZIONE, RIPRODUZIONE - BIOLOGIA - 2025

La Bromelia è un genere di piante originarie di un'area tropicale del continente americano chiamata Guiana Shield in Venezuela, appartenente alla famiglia delle Bromeliaceae. Tuttavia, le piante di altri generi della stessa famiglia delle Bromeliaceae sono comunemente chiamate bromelia.

Le piante del genere Bromeliad si distinguono per le foglie coriacee a forma di nastro di colore verde e rosso, vistosi fiori di pannicolo e frutti simili a bacche. La stragrande maggioranza delle bromelie svolge un'importante funzione dell'ecosistema grazie alla loro capacità di immagazzinare l'acqua in una struttura simile a un serbatoio che formano con le loro foglie.

Figura 1. Bromelia del genere Guzmania in Costa Rica. Fonte: Rodtico21, da Wikimedia Commons

Queste vasche d'acqua rappresentano un interessante meccanismo di adattamento e sopravvivenza della pianta e svolgono la funzione di fornire un microhabitat per comunità di microrganismi vegetali e animali (insetti acquatici, ragni, molluschi, anfibi, piccoli rettili e piccoli uccelli).

Classificazione

A seconda di dove vivono, le bromelie possono essere classificate in:

Terrestre: se crescono al suolo,

Rupícolas o saxícolas: se vivono su pietre o rocce, e

Epifite: se vivono su altre piante.

Figura 2. Bromelia epifita. Fonte: gailhampshire da Cradley, Malvern, Regno Unito, tramite Wikimedia Commons

Distribuzione geografica e habitat

La famiglia delle Bromeliaceae è composta da circa 3.170 specie distribuite in 58 generi, situate nel continente americano dagli Stati Uniti meridionali in Florida all'Argentina, ma principalmente in Messico, Belize, Guatemala, Panama, Antille, Venezuela, Colombia e a unica specie esistente in Africa occidentale, Pitcarnia feliciana.

Le bromelie sono un genere con un gran numero di specie terrestri ed epifite, che abitano un clima tropicale caldo da 0 a 2.900 m sul livello del mare, nelle dune costiere e nelle foreste tropicali umide.

Queste piante sono riuscite ad adattarsi alle foreste pluviali tropicali, ai picchi dei tepuis, agli altopiani andini, alle aree xerofite delle coste del Mar dei Caraibi e alle paludi della Florida americana.

A causa del loro alto grado di endemismo, le bromelie costituiscono uno dei generi più importanti all'interno del loro habitat, più comunemente foreste tropicali umide.

Origine evolutiva

Esistono due teorie sull'origine delle bromelie. La più ampiamente accettata afferma che nel primo Oligocene - fase dell'evoluzione geologica del pianeta 33 milioni di anni fa, in cui i continenti si erano già separati -, un piccolo gruppo di piante, nei tepuis del Venezuela, iniziò la loro diversificazione, dispersione e colonizzazione nel continente americano.

tepuis

I tepuis (plurale di Tepuy), sono altopiani particolarmente ripidi, con pareti verticali e picchi praticamente piatti, situati nello Scudo della Guiana, a sud del Venezuela. Sono le più antiche formazioni geologiche esposte del pianeta, originarie del Precambriano.

La parola Tepuy deriva da una parola della lingua indigena Pemón, che significa "casa di montagna degli dei".

I tepui non formano una catena ma sono isolati individualmente. A causa di questa caratteristica di isolamento, i tepuis hanno ambienti molto particolari in cui si sviluppano forme di vita vegetali e animali uniche.

Caratteristiche morfologiche

Il genere Bromelia fu inizialmente descritto da Carolus Linnaeus, botanico e zoologo svedese (1707-1778), ideatore della classificazione degli esseri viventi (tassonomia). Il nome Bromeliad è stato assegnato in onore del botanico svedese Olof Bromelius (1639-1705).

Le specie appartenenti al genere Bromelia sono piante cespugliose con una certa complessità strutturale e persistenza di habitat.

Di seguito una descrizione morfologica generale semplificata delle piante del genere Bromeliad.

Radice

Nelle bromelie epifite (che vivono su altre piante) e rupicole (che vivono sulle rocce), le radici rizoma o stolonifere sono piccole e devono avere la massima capacità di aggrapparsi ai loro substrati diversi dal terreno.

Stelo

Sono piante acaulescenti (senza stelo) o leggermente caulescenti (a stelo corto). Questo fenomeno è chiamato riduzione vegetativa.

Le foglie

Le bromelie hanno foglie lunghe e strette a forma di nastro che sono di colore verde brillante e rosso, coriacee. Il margine fogliare è seghettato, il bordo ha spine.

Le foglie sono numerose, erette e, nella stragrande maggioranza delle bromelie, sono disposte molto strettamente, sovrapposte a forma di rosetta.

Questo fatto consente loro di avere una caratteristica morfologica quasi unica della famiglia delle Bromeliaceae: lo sviluppo di una struttura simile a una vasca (fitotelmata), dove vengono raccolte l'acqua piovana e la materia organica, che crea un habitat per microrganismi, insetti, aracnidi, molluschi, anfibi, oltre a servire da cibo per piccoli rettili e uccelli.

fiori

I fiori di Bromelia hanno petali carnosi, crescono in gruppi, su un asse corto o pannocchia. Sono fiori molto attraenti da guardare. Le infiorescenze variano notevolmente per forma, dimensione e colore.

Frutta

Frutti a bacca, di vari colori, gialli o rosa, carnosi e con semi appiattiti.

Figura 3. Infiorescenza di Bromelia. Fonte: GeraldoBARBOZA, da Wikimedia Commons

Caratteristiche ecofisiologiche

Radiazione adattativa

Si dice che le bromelie siano piante di successo per essere sopravvissute e colonizzate molte aree diverse dell'America. Questo successo è spiegato dalla sua elevata adattabilità.

La radiazione adattativa è un processo di evoluzione biologica che descrive la rapida speciazione di una o più specie, riempiendo le nicchie ecologiche disponibili. Le cime dei tepuis sono luoghi con condizioni molto avverse per lo sviluppo delle piante.

Figura 4. Kukenan tepui in Venezuela. Fonte: Paolo Costa Baldi, da Wikimedia Commons

Le precipitazioni sono abbondanti, il terreno roccioso non permette infiltrazioni né trattiene acqua. L'irraggiamento solare è molto intenso (poiché lo Scudo della Guiana è attraversato dalla linea equatoriale terrestre) e l'oscillazione della temperatura tra il giorno e la notte è molto elevata.

Le piante che crescono nei tepui devono potersi sviluppare in ambienti poveri di nutrienti, elevato irraggiamento solare e umidità, ma scarsa disponibilità di acqua del suolo. Per questi motivi, ci sono ampie aree prive di vegetazione nei tepuis.

Meccanismi di adattamento

Le bromelie superano tutte queste difficoltà che la stragrande maggioranza delle piante non riesce a superare, attraverso i seguenti meccanismi di adattamento.

Esistenza di tricomi specializzati

I tricomi sono strutture appendici epidermiche, sotto forma di papille, peli o scaglie. Possono servire come protezione dalle radiazioni ultraviolette. Inoltre, secernono sostanze che fungono da difesa contro i predatori, attirano gli impollinatori, sono antibatterici o antimicotici.

Nelle piante epifite del genere Bromelia, i tricomi delle foglie hanno l'importante funzione di assorbire l'acqua e le sostanze nutritive del fitotelmo. In alcune bromelie senza vasca, i tricomi grigiastri assorbono l'umidità e le sostanze nutritive e proteggono dall'eccessiva radiazione solare tropicale riflettendo la luce incidente (ad esempio le bromelie del genere Tillandsia).

Fitotelmata

I fitotelmata sono costituiti dall'insieme di corpi o depositi d'acqua in piante non acquatiche. Si formano in strutture come foglie modificate, ascelle fogliari, fiori, internodi perforati, cavità nei tronchi, tra gli altri.

Figura 5. Serbatoio centrale di stoccaggio di una bromelia. Fonte: https://www.maxpixel.net/Plant-Bromelia-Purple-Flower-Flora-Botanical-524644

Il genere Bromelia ha un gran numero di specie fitotelmate, che intrappolano l'acqua in una vasca centrale e / o nelle ascelle delle foglie. Questi piccoli specchi d'acqua possono funzionare come microhabitat per un'ampia varietà di organismi acquatici.

In questo modo, una buona parte delle bromelie offre, attraverso le loro vasche di acqua fitotelmata, condizioni ideali di umidità, temperatura, cibo e riparo protettivo contro i predatori, sostenendo complesse comunità di organismi associati.

Tra questi ci sono alghe, batteri, funghi, animali unicellulari microscopici, piccoli crostacei, ragni, insetti acquatici, molluschi, nematodi, rane, lucertole, iguane, tra gli altri.

I vantaggi di avere serbatoi d'acqua per le specie del genere Bromeliad sono la disponibilità e la riserva non solo di acqua, ma di nutrienti come semplici composti chimici già degradati dai decompositori (batteri e funghi), che vivono nel fitotelma e che vengono assorbiti direttamente dai tricomi fogliari.

Terrari in bromeliacee

Le ascelle fogliari di molte specie di bromeliacee non trattengono l'acqua ma sono luoghi umidi con materiale organico in decomposizione.

Questi luoghi ascellari si trasformano in microhabitat da terrario che forniscono rifugio a piccoli animali terrestri come scorpioni, vermi, serpenti e rettili assortiti.

Metabolismo CAM

Il metabolismo acido delle Crassulaceae o CAM (dall'inglese: Crassulaceae Acid Metabolism), è un particolare tipo di metabolismo che alcune piante presentano.

La maggior parte delle piante assorbe e fissa CO ₂ durante il giorno. Nelle piante con metabolismo CAM, questi due processi - l'assorbimento della CO ₂ e la sua fissazione nei composti organici dei carboidrati - avvengono separatamente in due fasi.

Nel metabolismo CAM, la CO ₂ necessaria per la fotosintesi viene assorbita durante la notte e immagazzinata in vacuoli cellulari come acido malico. Il giorno successivo, la CO ₂ viene rilasciata dall'acido malico e utilizzata nella produzione di carboidrati mediata dalla luce solare.

Questo meccanismo consente il vantaggio adattativo del risparmio idrico, poiché durante le ore diurne di maggior irraggiamento solare e temperature massime, le piante possono mantenere chiusi i loro stomi e quindi ridurre al minimo la perdita di acqua per traspirazione.

Adattamenti riproduttivi

Le piante del genere Bromelia hanno due meccanismi di riproduzione, uno sessuale e l'altro asessuato.

Riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale effettuata attraverso fiori e gameti sessuali è un processo inefficace nelle bromelie, poiché la loro fioritura avviene in periodi da 2 a 10, 20 e anche 30 anni, e c'è la possibilità che la pianta muoia prima di riprodursi.

Per compensare questo apparente svantaggio, le bromelie hanno diversi meccanismi che funzionano come attrattori per gli agenti impollinatori, che sono generalmente colibrì e insetti.

Sincronizzate con gli stadi più attivi e di foraggiamento dei colibrì, le bromelie secernono un nettare più concentrato e attraente.

Dopo la fase di massima attività dei colibrì, parte di questo nettare discende attraverso l'asse che sostiene i fiori e funge da attrattore per gli insetti.

Attraverso questi meccanismi, la pianta promuove un aumento del numero di impollinatori e viene garantita l'impollinazione incrociata o il trasporto del polline da una pianta all'altra.

Riproduzione asessuata

La riproduzione asessuata avviene attraverso forme vegetative come piante figlie, foglie o altre parti di piante.

Le piante figlie sono repliche esatte della pianta madre adulta (cloni), che può produrre. Le piante relative producono piante figlie in numero variabile subito dopo la fioritura.

Quando i figli o le foglie delle piante cadono su un substrato, producono radici, si fissano e crescono, sviluppando un'altra pianta con lo stesso carico genetico della pianta relativa. Le piante figlie crescono nello stesso luogo in cui è cresciuta la relativa pianta, con un'altissima probabilità di sopravvivenza.

Questi due meccanismi riproduttivi delle bromelie sono rinforzati e portano a un esito positivo.

Associazioni con animali

Il tipo di fauna associato alle bromelie dipende dal grado di esposizione alla terra e ai predatori aerei, fattori ambientali estremi come forti venti o intensa radiazione solare, tra gli altri.

Le bromelie che crescono nella chioma centrale (da 2 a 4 m di altezza sopra la linea di base) sono quelle che offrono le migliori condizioni di vita per anfibi e rettili.

Myrmecophilia

Il termine mirmecofilia significa letteralmente "amore per le formiche" e si riferisce alle associazioni mutualistiche con le formiche. Esiste una stretta relazione tra bromeliacee e formiche.

Le bromelie forniscono un habitat sicuro e cibo per le formiche; le formiche difendono vigorosamente il loro luogo di stabilimento, ma in aggiunta i loro rifiuti - feci e formiche morte - scaricati nel serbatoio dell'acqua, servono come nutrienti per la pianta.

Pericolo di estinzione

Diversi ricercatori hanno segnalato il pericolo di estinzione a cui sono esposte le bromelie. Questo perché la maggior parte di queste piante sono epifite e crescono sugli alberi, molte volte sono considerate infestanti parassitarie invasive e vengono sterminate da agricoltori e giardinieri.

Abbiamo già visto che le bromelie epifite usano solo gli alberi come punto di appoggio e sostegno; le sue radici non hanno funzioni nutritive e di assorbimento dell'acqua. Non sono piante parassitarie.

La distruzione degli habitat della bromelia, come le mangrovie costiere e le foreste pluviali tropicali, da parte della deforestazione, del disboscamento e della mega-estrazione, e l'uso indiscriminato senza misure di conservazione, dei loro fiori, foglie e l'intera pianta come ornamentale, provoca l'estinzione di queste piante .

Prenditi cura della sua coltivazione

Le bromelie dovrebbero essere coltivate su tronchi d'albero con esposizione media al sole e la loro vasca dovrebbe essere mantenuta piena d'acqua. La temperatura dovrebbe oscillare tra i 20 ei 35 gradi Celsius, a seconda della specie particolare.

Soluzioni molto diluite di compost, sali nutritivi e alghe possono essere aggiunte al serbatoio, ma la coltivazione all'aperto generalmente non richiede molta cura.

Oltre ai detriti animali, la caduta di foglie, ramoscelli e altre parti di piante dalla chioma superiore nel serbatoio dell'acqua produce abbastanza nutrienti per la pianta.

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