Sorgo rosso non avrai il mio scalpo

Mio nonno, come tutti quelli della sua generazione, aveva sempre in tasca un fazzoletto da naso, il cui colore cambiava più in fretta di una mise di Lady Gaga – per la gioia di chi faceva il bucato.  Quel caleidoscopio quadrato di cotone era il suo jolly, il factotum da gettare in campo in ogni occasione critica: lucidare le scarpe, pulire una mela o il coltello, proteggere i pantaloni quando sedeva su un muretto o in un prato, coprire la testa dei nipoti quando si andava a pescare e non c’erano berretti, togliere l’umidità dal parabrezza, detergere il sudore dalla fronte, rettificare la goccia di olio in eccesso, spolverare lo spolverabile e via elaborando creativamente. Poi, ovviamente, serviva anche al cosiddetto scopo “primario”: soffiarsi il naso. Il fazzoletto del nonno -ho imparato poi- era uno strumento “plastico”, adattabile alle esigenze del momento e reso prezioso dalla sua flessibilità. Unico ma multiuso, come un coltellino svizzero e come il metabolismo secondario delle piante, con le quali condivideva ovviamente anche la mutevole colorazione.

L’eroico fazzoletto mi è tornato in mente a pasquetta, mentre guardavo i boschi sulla rive gauche delle gole del Verdon, notandone con stupore la nuance vinaccia.  Questo cromatismo virato al rosso non è inusuale a cavallo tra inverno e primavera ed a ben guardare è imputabile alle gemme rossastre di molti alberi. O al colore sanguigno dei rami di molti arbusti durante la fine della stagione fredda, come ad esempio avviene per le rose canine ed i Cornus. O alle prime foglioline rosse degli aceri ornamentali, di certi Cotinus e del ricino o ancora al fogliame purpureo di Prunus cerasifera. Chi va per monti di questi tempi e chi ha la premura di osservare il primo lavorare di frutteti in pianura e persino chi non disdegna la ripresa della poco nobile Photinia Red Robin nelle siepi delle villette a schiera suburbane, tutti avranno probabilmente visto che il rosso scuro è un colore trendy nella pur verde primavera. Anche le prime foglioline tenere del melograno hanno il colore della ruggine e pure i getti nuovi delle rose ornamentali hanno il colore del merlot prima di passare al verde clorofilla con l’avanzare della bella stagione.

Il verde clorofilla è però il colore della perfezione fotosintetica, programmato per massimizzare la produttività e parrebbe abbastanza scontata la sua predominanza negli stadi di ripresa vegetativa, quando la produttività è essenziale: chi cresce prima può fare ombra agli avversari e prendere un vantaggio destinato solo a crescere durante l’estate. Perchè quindi molte specie decidono di spendere energia producendo pigmenti rossi di vario tipo (antocianine, betalaine, carotenoidi, tiarubrina A), anzichè produrre più clorofilla in uno stadio così critico? E poi, quel vermiglio non maschera la clorofilla stessa, assorbendo una parte della luce? Sembrerebbe una perdita di efficienza, uno spreco, quasi un vezzo. Le ipotesi sono diverse ma sottendono un topos vegetale: il metabolismo secondario delle piante funziona come il fazzoletto del nonno e garantisce soluzioni differenti in funzione delle necessità, spesso contemporanemente. E non è riconducibile ad una funzione unica.

Ad esempio, in primavera non riparte solo la vita vegetale, ma anche quella di insetti ed animali erbivori. Non farsi notare dagli affamati può essere una buona idea e riservare un vantaggio non indifferente. Ecco che una colorazione rosso-bruna anche solo transitoria può essere un eccellente stratagemma per non diventare il pasto di qualche erbivoro o fitofago concentrato alla ricerca di cibo colorato di verde. Il rossiccio, come testimonia l’orologio cromatico di foglie qui a fianco si mimetizza molto meglio del verde tra il marrone dei rami e del sottobosco ancora sbadigliante di letargo. In questo caso accumulare antocianine nei vacuoli delle foglie equivale al “far finta di essere morti”, apparendo così meno appetibili ai nemici nella prima fase critica della crescita primaverile. A maggior ragione se alcuni insetti hanno “occhi” che non percepiscono le lunghezze d’onda del rosso, perchè tarati sul verde e su pochi altri colori. Si tratta di un trucchetto usato in realtà anche durante l’autunno, sebbene in tempi recenti questa ipotesi sia stata contestata, almeno per quanto riguarda alcuni afidi. Una volta avviata la ricrescita e consolidata la presenza di foglie (e quando anche lo sfondo è diventato verde), si può passare al più efficiente color clorofilla, riciclando i pigmenti rossi per produrre altre sostanze che assolvono allo stesso scopo in modo diverso, ad esempio rendendo più coriacea e meno palatabile la foglia per bruchi ed insetti adulti. E se gli insetti arrivano lo stesso? Lo sfondo rosso può essere comunque vantaggioso, così come le chiazze bianche nelle foglie di diverse piante: un colore diverso da quello della clorofilla manda in crisi le tattiche mimetiche di insetti evoluti per nascondersi tra verdi fronde e facilita l’azione dei loro predatori.

Lo stesso tipo di pigmenti torna poi buono per un altra funzione, necessaria in contemporanea alla precedente. La primavera è umida e l’umidità tiepida rappresenta un invito a nozze per funghi e microrganismi fitopatogeni, che meglio ancora possono prosperare nelle microatmosfere stagnanti presenti tra le pieghe delle gemme e dei boccioli. Investire solo nella crescita e nell’avanzamento a scapito della difesa e del consolidamento può essere un boomerang da campagna di Russia. La gemma, la fogliolina o il fusticino giovani non hanno ancora a disposizione tutto l’armamentario di resistenza fisica garantito dall’età. Ad esempio, loro tessuti sono più permeabili alle ife fungine e nelle piante aromatiche non sono ancora sviluppate a pieno le difese a base di terpeni ed oli essenziali. Ed allora in alcuni casi l’accumulo di antociani garantisce un minimo di difesa extra, come testimoniato ad esempio nelle cipolle e soprattutto nel sorgo, che ammucchia deossiantocianidine proprio nei punti in cui le cellule “sentono” il contatto delle ife o la semplice deposizione delle spore fungine. Il fungo bussa, il metabolismo secondario risponde. Sarà per farsi trovar pronto a questa evenienza che le foglie del cavolo rosso sono piene di antocianine nelle parti più esterne, anche quando si trovano raccolte su loro stesse e non esposte alla luce?

Un altro problema è il sole, per vari motivi. La fogliolina giovane è come la pelle di un bambino: tenera, sensibile, in crescita e le sue cellule si trovano in uno stato di massima replicazione. Ecco che un bel filtro solare a base di antociani può svolgere la stessa funzione del fazzoletto coi quattro nodini per le gemme in rapido sviluppo, dove i nuclei sono attivi a duplicare il DNA e la presenza di radicali liberi prodotti dai raggi UV può essere deleteria. Non si tratta di una protezione perfettamente tarata, ma del resto anche il fazzoletto del nonno non era in grado di coprire tutta la testa. Inoltre, l’eccesso di luce può paradossalmente rallentare proprio l’efficienza fotosintetica e sostanze in grado di contenere la sovraesposizione a certe lunghezze d’onda possono in realtà massimizzare quel processo, in apparenza limitato dal colore rosso. Difatti, se la luce è eccessiva rispetto alle capacità di fotosintesi, la prima risposta dell’apparato fotosintetico è quella di attenuare il funzionamento degli apparati di cattura dei fotoni. In particolare, uno degli stadi di questo processo chiamato fotosistema II viene parzialmente disattivato tramite un fenomeno detto fotoinibizione, con il risultato di far avanzare i cloroplasti col freno a mano tirato. L’eccesso di luce inoltre facilita la degradazione dei fotosistemi, che rischiano di bruciarsi come circuiti elettrici attraversati da un voltaggio sbagliato. Le antocianine intervengono anche qui, da un lato riducendo i danni esercitando un’azione antiossidante e dall’altro filtrando debolmente la luce, col risultato di mantenere massima l’efficienza della fotosintesi.

Cosa si porta a casa di tutto questo? Spesso cerchiamo nelle dinamiche della natura spiegazioni lineari, possibilmente univoche, confortanti nella loro morbida semplicità. Tendiamo a spiegare un adattamento, uno strumento, un organo, una molecola riconducendoli ad una funzione singola. Non è sempre così, molti metaboliti secondari come i pigmenti rossi delle foglie possono coprire più ruoli e non sempre la spiegazione che vale per una specie può essere estesa a tutte. Tutto sommato, anche se non abbiamo certezze assolute circa la sua funzione ma solo ipotesi, il rosso delle foglie primaverili non è una sciccheria stravagante ma uno strumento che va ben oltre la mera estetica e specie differenti possono trarne vantaggi diversi in funzione delle occasioni. Del resto anche il nonno non portava mai il fazzoletto a sbuffo nel taschino per vanità, ma lo tirava fuori in continuazione senza che avesse un unico e primario scopo.

(Per approfondire –> Anthocyanins: biosynthesis, functions, and applications)

4 thoughts on “Sorgo rosso non avrai il mio scalpo

  1. Dopo una dura giornata di lavoro, è un piacere tornare e leggere un bel post cromatico🙂. Leggendolo mi è subito venuta in mente il viraggio verso il rosso della luce che filtra sotto il canopy delle foreste. Non sarà che le antocianine, nel filtrare la luce per proteggere i fotosistemi, lo facciano comunque preservando le lunghezze d’onda più utili alla clorofilla? MI sono capito?
    ciao

  2. Ti rimando al paragrafo “The optical properties of leaf anthocyanins may not be ideal for a sunscreen role” in questa review. In sintesi ed a spanne: in effetti le antocianine assorbono soprattutto le lunghezze d’onda del verde (520-540 nm) ed in piccola parte del blu, ovvero nella regione in cui le clorofille sono meno efficienti. In realtà pare che gli effetti di questo filtro sulla fotoinibizione siano sensibili solo nelle foglie spesse, quelle in cui i cloroplasti più profondi sono schermati da quelli più vicini all’epidermide. Nelle foglie in cui il tessuto a palizzata è più sottile e la concentrazione clorofiliana inferiore, la protezione offerta da questo filtro è in realtà insufficiente a prevenire la fotoinibizione. Si può comunque dire -e forse era questo che chiedevi?- che avendo “scelto” di mandare al resto del mondo un messaggio cromatico, si è imposto non a caso un colore che minimizza l’interferenza con la fotosintesi. (Spero di essermi capito anche io ;-p)

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