Philodendron (Italiano)

Modifica sessuale

Quando i filodendri sono pronti per riprodursi, produrranno un’infiorescenza che consiste in una cappa simile a una foglia chiamata spata all’interno della quale è racchiusa una struttura a tubo chiamata spadice. A seconda della specie si può produrre un’unica infiorescenza oppure si può produrre un grappolo fino a 11 infiorescenze contemporaneamente su peduncoli corti. La spata tende ad essere cerosa e solitamente è bicolore. In alcuni filodendri, il colore della base della spata contrasta di colore con la parte superiore, e in altri, le superfici interna ed esterna della spata differiscono nella colorazione. Il colore più chiaro tende ad essere bianco o verde e quello più scuro solitamente rosso o cremisi. La pelargonidina è il pigmento predominante che causa la colorazione rossa nelle spate. La parte superiore della spata è chiamata arto o lama, mentre la parte inferiore è chiamata tubo convoluto o camera a causa della sua struttura tubolare alla base. Lo spadice è il più delle volte bianco e più corto della spata. Sullo spadice si trovano fiori femminili fertili, maschi fertili e maschi sterili. I fiori maschili e femminili fertili sono separati sullo spadice da una zona sterile o regione staminodale composta da fiori maschili sterili. Questa barriera di fiori maschili sterili garantisce che i fiori maschili fertili non fertilizzino i fiori femminili. La disposizione tende ad essere verticale, con fiori maschili fertili nella parte superiore dello spadice seguiti da fiori maschili sterili e fiori femminili fertili molto vicini al fondo nella regione nota come tubo o camera della spata. In alcuni filodendri, una regione aggiuntiva di fiori maschili sterili si trova nella parte superiore dello spadice. I fiori femminili fertili spesso non sono ricettivi alla fecondazione quando i maschi fertili producono polline, il che impedisce ancora una volta l’autoimpollinazione. Il polline stesso è filiforme e sembra sporgere dalla regione in cui si trovano i fertili fiori maschili.

La riproduzione sessuale si ottiene per mezzo di coleotteri, con molte specie di filodendro che richiedono la presenza di uno specifico coleottero specie per ottenere l’impollinazione. Il contrario non è sempre il caso, poiché molte specie di coleotteri impollineranno più di una specie di filodendro. Questi stessi coleotteri potrebbero anche impollinare altri generi al di fuori del filodendro, nonché al di fuori della famiglia delle Araceae. I coleotteri impollinatori sono maschi e membri della sottofamiglia Rutelinae e Dynastinae, e ad oggi gli unici coleotteri visti per impollinare l’infiorescenza sono nei generi Cyclocephala o Erioscelis. Anche altri tipi più piccoli di coleotteri del genere Neelia visitano le infiorescenze, ma non si ritiene che siano coinvolti nell’impollinazione dei filodendri. Per attirare i coleotteri, i fiori maschili sterili emettono feromoni per attirare i coleotteri maschi, di solito al tramonto. Questo processo, l’antesi femminile, è seguito dall’antesi maschile, in cui viene prodotto il polline. L’antesi femminile dura tipicamente fino a due giorni e include l’apertura graduale della spata per consentire l’ingresso dei coleotteri. Alcune prove suggeriscono che il tempo di apertura della spata dipende dai livelli di luce, dove le giornate nuvolose e più buie fanno sì che la spata si apra prima che nelle giornate limpide. Durante l’antesi femminile, lo spadice proietterà in avanti di circa 45 ° rispetto alla spata.

La spata fornisce un’area di riproduzione sicura per i coleotteri. In quanto tali, i coleotteri maschi sono spesso seguiti da coleotteri femmine con l’intento di accoppiarsi con i maschi all’interno della spata. I filodendri beneficiano di questa relazione simbiotica perché i maschi alla fine lasceranno la spata ricoperta di polline e ripeteranno il processo in un altro filodendro, impollinandolo nel processo e fornendo così ai filodendri un mezzo di riproduzione sessuale. Oltre a ottenere una posizione sicura per accoppiarsi, i coleotteri maschi possono trarre vantaggio dall’avere una posizione centrale, perché consente loro di trasmettere alle femmine che sono disposti e in grado di accoppiarsi. Le femmine che vedono un coleottero maschio dirigersi verso un fiore di filodendro sanno che lo fa con l’intenzione di accoppiarsi, e le femmine che sono sessualmente ricettive e hanno bisogno di accoppiarsi sanno che possono trovare maschi se seguono i feromoni prodotti dai fiori di filodendro. Di conseguenza, i coleotteri maschi beneficiano di questa relazione con i filodendri perché non devono produrre feromoni per attirare le femmine, poiché i filodendri lo fanno per loro. Inoltre, i coleotteri maschi ne traggono beneficio perché gli viene garantito l’accoppiamento solo con femmine sessualmente ricettive, il che non è necessariamente certo altrimenti. In tal modo, il filodendro fornisce ai coleotteri maschi un modo più efficiente per trovare le femmine rispetto a quello che potrebbero ottenere da soli.I feromoni prodotti dai filodendri possono essere simili a quelli prodotti dalle femmine di coleotteri quando desiderano attirare i maschi all’accoppiamento. Inoltre, i feromoni hanno un odore dolce e fruttato in molte specie e nessun odore evidente per gli altri. Oltre ai benefici riproduttivi dei coleotteri, i filodendri forniscono cibo in due forme. Il polline dei fertili fiori maschili viene mangiato dai coleotteri per tutta la notte. In secondo luogo, i fiori maschili sterili consumati dai coleotteri sono ricchi di lipidi.

I coleotteri maschi rimarranno durante la notte nella spata, mangiando e accoppiandosi per tutta la notte grazie ai benefici forniti dalla spata e dallo spadice. In genere, da cinque a 12 coleotteri saranno all’interno della spata per tutta la notte. Raramente sono stati osservati casi di 200 coleotteri alla volta e quasi sempre i coleotteri sono della stessa specie. Un’altra caratteristica di questa relazione simbiotica, meno compresa, è la serie di eventi in cui lo spadice inizia a riscaldarsi prima che la spata si apra per i coleotteri. Questo processo è noto come termogenesi. Quando la spata è aperta e gli scarafaggi sono arrivati, lo spadice è solitamente abbastanza caldo; fino a circa 46 ° C in alcune specie, ma solitamente intorno a 35 ° C. La termogenesi coincide con l’arrivo dei coleotteri e sembra aumentare la loro presenza. La temperatura massima raggiunta dallo spadix rimane di circa 20 ° C superiore alla temperatura ambiente esterna. La dipendenza dal tempo della temperatura può variare da specie a specie. In alcune specie, la temperatura dello spadice raggiungerà il picco all’arrivo dei coleotteri, quindi diminuirà e infine aumenterà raggiungendo nuovamente il massimo quando il filodendro è pronto per la partenza dei coleotteri. Altre specie, invece, mostrano solo una temperatura massima all’arrivo dei coleotteri, che rimane grosso modo costante per circa un giorno, per poi diminuire costantemente. Alcune specie mostreranno tre picchi di temperatura durante la fioritura. L’aumento della temperatura aumenta il metabolismo dei coleotteri, facendoli muovere maggiormente all’interno della spata e aumentando la probabilità che siano sufficientemente ricoperti di polline. Una resina appiccicosa viene prodotta anche in gocce attaccate allo spadice che aiutano a mantenere il polline attaccato ai coleotteri. Questa qualità di produzione di resina è unica per Philodendron e Monstera, poiché altri generi di Araceae non la producono sulle loro spezie. La resina si trova anche su steli, foglie e radici dei filodendri. Il suo colore può essere rosso, arancione, giallo o incolore quando viene prodotto per la prima volta. Tuttavia, nel tempo, diventerà marrone quando è esposto all’aria. Inoltre, alcune prove suggeriscono che la termogenesi innesca l’accoppiamento dei coleotteri. Sembra anche distribuire i feromoni nell’aria. Il motivo per cui lo spadice viene tenuto a 45 ° rispetto alla spata potrebbe essere quello di massimizzare la capacità del calore di diffondere i feromoni nell’aria. Si è scoperto che l’ossidazione dei carboidrati e dei lipidi immagazzinati è la fonte di energia per la termogenesi. lo spadice che si riscalda è la zona sterile. Man mano che si riscalda vengono utilizzati i carboidrati, ma una volta che lo spadice ha raggiunto la sua temperatura massima i lipidi vengono ossidati. I lipidi non vengono prima convertiti in carboidrati, ma vengono ossidati direttamente. Il termogenico la reazione si attiva quando le concentrazioni di acido acetosalicico si formano nella zona sterile. L’acido innesca i mitocondri nelle cellule che compongono la zona sterile per passare a una catena di trasporto degli elettroni chiamata via resistente al cianuro, che si traduce nella produzione di calore . I filodendri consumano ossigeno durante la termogenesi. La velocità con cui viene utilizzato l’ossigeno è notevolmente alta, vicina a quella dei colibrì e delle sfingi. È stato dimostrato che lo spadice genera radiazione infrarossa. Quando i coleotteri si avvicinano all’infiorescenza, si muovono prima a zig-zag finché non si avvicinano ragionevolmente, quando passano a un percorso rettilineo. I coleotteri possono usare il profumo per trovare l’infiorescenza quando sono lontani, ma una volta nel raggio, la trovano per mezzo della radiazione infrarossa. Ciò spiegherebbe i due diversi tipi di percorsi seguiti dai coleotteri.

Una volta che l’antesi femminile si avvicina alla fine e i fiori femminili sono stati impollinati, la spata sarà completamente aperta e avrà inizio l’antesi maschile. All’inizio dell’antesi maschile, i fiori maschili fertili completano il processo di produzione del polline e i fiori femminili diventano non ricettivi a ulteriori impollinazioni. Inoltre, lo spadice si sposta dalla sua posizione a 45 ° e preme verso l’alto a filo con lo spato. Verso la fine dell’antesi maschile, la spata inizia a chiudersi dal basso, risalendo e costringendo i coleotteri a spostarsi verso l’alto e attraverso la regione superiore della spata, dove si trovano i fertili fiori maschili. In tal modo, il filodendro controlla quando i coleotteri arrivano e quando se ne vanno e li costringe a sfregare contro la parte superiore dello spadice dove si trova il polline mentre escono, assicurandosi così che siano ben ricoperti di polline.Ci si aspetterebbe che i coleotteri rimangano indefinitamente se potessero a causa delle condizioni molto favorevoli fornite dall’infiorescenza. Dopo l’antesi maschile, i maschi si allontaneranno e troveranno un altro filodendro in fase di antesi femminile, quindi impollineranno i fiori femminili con il polline che aveva raccolto dalla sua precedente notte di accoppiamento.

FruitEdit

Botanicamente, il frutto prodotto è una bacca. Le bacche si sviluppano più tardi nella stagione; il tempo di sviluppo delle bacche varia da specie a specie da poche settimane a un anno, sebbene la maggior parte dei filodendri impieghi alcuni mesi. La spata si allargherà per trattenere le bacche in maturazione. Quando i frutti saranno maturi, la spata ricomincerà ad aprirsi, ma questa volta si spezzerà alla base e cadrà sul suolo della foresta. Inoltre, le bacche sono commestibili, sebbene contengano cristalli di ossalato di calcio e abbiano un sapore simile alle banane. Molte fonti botaniche indicano che le bacche sono velenose, probabilmente a causa dei cristalli di ossalato. Molte piante tropicali contengono ossalati in quantità variabili. A volte una preparazione adeguata può renderli innocui e in molti casi mangiare quantità minori non causa alla maggior parte delle persone alcun disagio o irritazione gastrica minore. Tuttavia, è necessario prestare attenzione per verificare la tossicità di qualsiasi specie particolare prima di ingerire queste bacche, in particolare regolarmente o in grandi quantità.

Il colore delle bacche può variare a seconda della specie, ma la maggior parte produce un bianco bacca con lievi sfumature di verde. Alcuni producono bacche arancioni e altri bacche gialle, però. Altri ancora produrranno bacche che iniziano bianche, ma poi cambiano in un altro colore con il tempo. I filodendri che producono bacche d’arancio tendono ad essere membri della sezione Calostigma. All’interno delle bacche sono contenuti i semi estremamente piccoli rispetto ad altri membri della famiglia delle Araceae. Le bacche spesso emanano odori per attirare gli animali a mangiare e disperderli. Ad esempio, le bacche di Philodendron alliodorum sono note per emettere un odore simile a quello dell’aglio. Gli animali che distribuiscono i semi dipendono dalla specie, ma alcuni possibili dispersori includono pipistrelli e scimmie. Gli insetti possono anche essere responsabili della dispersione dei semi, poiché sono stati visti scarafaggi e vespe nutrirsi di bacche di filodendro.

Anche le vespe calcidiche cercano i filodendri e sono noti per deporre le loro uova nelle ovaie di molte specie di filodendro, con conseguente infiorescenze biliari.

HybridisationEdit

I filodendri mostrano pochissime barriere riproduttive fisiche per prevenire l’ibridazione, ma pochissimi ibridi naturali si trovano in natura. Ciò può essere dovuto al fatto che i filodendri hanno molte barriere geografiche e temporali per impedire qualsiasi impollinazione incrociata di questo tipo. Ad esempio, è raro che più di una specie di filodendro fiorisca contemporaneamente o venga impollinata dalla stessa specie di coleotteri. È stato anche osservato che i coleotteri sono selettivi per l’altezza della pianta che impollinano, il che servirebbe come misura preventiva aggiuntiva per rendere meno probabili gli ibridi. A causa di queste barriere esterne, i filodendri potrebbero non aver dovuto evolvere meccanismi fisici per prevenire l’impollinazione incrociata. Gli ibridi in natura sono segnalati solo raramente. Quando vengono trovati, questi ibridi spesso possono mostrare notevoli relazioni genetiche. Gli incroci tra due filodendri in sezioni diverse possono verificarsi con successo.