I pneumatofori sono radici specializzate con geotropismo negativo che crescono dalla superficie dell'acqua. Queste radici hanno strutture simili a pori o lenticelle, la cui funzione è quella di fornire aria alle radici tipica dei luoghi paludosi e allagati.
Le specie idrofitiche come le mangrovie (Avicennia germinans e Laguncularia raecemosa) hanno pneumatofori, così come il cipresso calvo (Taxodium distichum) e il tupelo (Nyssa aquatica). Nel caso della mangrovia rossa (Rhizophora mangle) le radici, oltre a sostenere, permettono alla pianta di respirare.
Pneumatofori. Fonte: flickr.com
Questo tipo di radice si sviluppa in alcune specie vegetali che crescono in terreni saturi d'acqua e fortemente compattati. Le radici epigee hanno molti pori e tessuti spugnosi, che facilitano lo scambio di gas con l'atmosfera circostante.
Le aree allagate o il fango di mangrovie sono ambienti anaerobici, quindi le piante devono adattarsi a queste condizioni avverse. In questo caso gli pneumatofori presentano ampi spazi intercellulari che facilitano la diffusione dei gas alle radici che vengono sommerse.
Caratteristiche generali
Le pneumatofore si sviluppano come radici erette che formano una struttura ascendente o prolungamento del sistema radicale sotterraneo. Queste radici sono esposte durante il giorno e rimangono sulla superficie dell'acqua, facilitando l'ottenimento di ossigeno dall'ambiente.
Le lenticelle situate lungo la superficie catturano l'ossigeno attraverso il tessuto spugnoso, che viene poi diffuso in tutta la pianta. Specie come la mangrovia sviluppano pneumatofori, poiché i suoli altamente salini e anaerobici impediscono alle radici di effettuare lo scambio di gas.
Nelle specie di mangrovie Avicennia germinans e Sonneratia alba, gli pneumatofori si sviluppano come estensioni laterali ed erette delle radici longitudinali che crescono sott'acqua. Allo stesso modo, le radici orizzontali si espandono notevolmente, assolvendo alla funzione di ancoraggio.
Gli pneumatofori delle mangrovie hanno dimensioni e caratteristiche morfologiche diverse. Nella mangrovia Avicennia germinans gli pneumatofori sono simili a dita oa matita, mentre quelli della specie Sonneratia alba sono coniformi.
Gli pneumatofori sono generalmente inferiori a 30 cm in Avicennia sp. e meno di 20 cm nella Laguncularia sp. Tuttavia, in Sonneratia sp. cresce lentamente fino a diventare legnosa e raggiunge un'altezza compresa tra 30 cm e 3 m.
La presenza di ramificazioni negli pneumatofori non è comune. Tuttavia, le biforcazioni o le estensioni epigee si verificano quando si sono verificati danni o tagli ai tessuti.
Germinans di Avicennia. Fonte: deskgram.net
La densità di pneumatofori o il numero di radici aeree è relativamente grande. Una mangrovia completamente sviluppata della specie germinans di Avicennia, con un'altezza di 2-3 m, di solito ha più di 10.000 pneumatofori.
Nei generi di mangrovie Avicennia e Sonneratia, gli pneumatofori contengono clorofilla negli strati sotterranei. In effetti, queste strutture hanno la capacità di fotosintetizzare negli strati di clorofilla sotto la cuticola.
Tipi di pneumatofori
In base alla natura della superficie, gli pneumatofori si differenziano in due tipi: lisci e ruvidi o ruvidi. Gli pneumatofori lisci sono caratteristici dei tessuti giovani, sono ancora sott'acqua, hanno una superficie liscia e presentano meno lenticelle.
Per quanto riguarda gli pneumatofori grezzi, si trovano principalmente sulla superficie dell'acqua e sono le strutture più sviluppate. Hanno una superficie ruvida e hanno numerose lenticelle in tutto il tessuto epidermico.
Gli pneumatofori sono radici aeree o respiratorie adattate per fornire aria alle parti sommerse della pianta, in particolare alle radici sotterranee.
Per questo motivo, gli pneumatofori mostrano un geotropismo negativo, quindi crescono verticalmente verso l'alto fino a raggiungere una fonte di ossigeno.
Funzione
Gli pneumatofori funzionali hanno una crosta grigia o verde-giallastra con varie lenticelle sulla superficie. Allo stesso modo, sono ricoperti da un tessuto epidermico altamente impermeabile.
La funzione principale degli pneumatofori è quindi legata allo scambio di gas tra i tessuti interni e l'atmosfera, processo che avviene attraverso le lenticelle che aspirano l'aria e la trasferiscono osmoticamente attraverso il tessuto spugnoso al resto del pianta.
Trasferendo l'ossigeno alle radici del sottosuolo, i pneumatofori agiscono come un meccanismo di ventilazione specializzato. Questo meccanismo, infatti, permette la circolazione dell'aria attraverso la pianta permettendone la sopravvivenza in ambiente anaerobico.
Lungo la superficie degli pneumatofori che rimangono sott'acqua si sviluppa un gruppo di cosiddette radici nutritive. Queste radici nutritive adattate a condizioni di elevata salinità svolgono la funzione di assorbire i nutrienti dal mezzo acquoso.
Adattamento all'ambiente
Gli pneumatofori sono strutture radicali specializzate che consentono a varie specie, come le mangrovie, di vivere in sedimenti anaerobici.
In effetti, gli alberi di mangrovie sono adattati per sopravvivere in terreni carenti di ossigeno attraverso le radici aeree.
Mangrovie. Fonte: pixabay.com
Le piante richiedono ossigeno per il processo respiratorio attraverso tutti i tessuti viventi, comprese le radici sotterranee. Pertanto, in terreni sciolti privi di saturazione idrica, la diffusione dell'aria tra i pori del suolo consente di soddisfare la richiesta di ossigeno.
Tuttavia, nei suoli allagati, gli spazi si saturano d'acqua con livelli di ossigeno inferiori all'aria. Di conseguenza, le mangrovie hanno sviluppato un esteso sistema di radici aeree a scapito delle radici sotterranee.
A questo proposito, queste radici aeree, chiamate pneumatofore, consentono lo scambio di gas verso le radici sotterranee. Gli pneumatofori crescono dalle radici sotterranee alla superficie del suolo o dell'acqua.
Nelle zone costiere dove crescono gli alberi di mangrovie, gli pneumatofori prendono l'aria con la bassa marea attraverso le lenticelle. Successivamente trasporta l'aria attraverso i tessuti spugnosi al resto della pianta, soprattutto verso le radici sotterranee.
Nelle mangrovie rosse si osservano radici di sostegno che si estendono dal tronco e radici avventizie dai rami. Al contrario, nella mangrovia nera non si osservano radici di sostegno, ma sono presenti piccole radici aeree che si dispiegano verticalmente dai terreni che circondano il tronco.
Riferimenti
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