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Piante: ecco come colonizzarono le terre emerse!

QUANDO A MIGRARE ERANO LE PIANTE.

Vuoi scoprire come le prime piante fecero a colonizzare le terre emerse? Questo è l’articolo giusto per te!

Rispondere a questo tipo di domande non è sempre facileSe si aggiunge poi che la dinamica evolutiva sulla comparsa della vita e di come essa si sia sviluppata non è ancora stata chiarita, le cose si possono fare difficili e quindi interessanti.

Nella storia della vita, presumibilmente circa 3,5 miliardi di anni fa, avvenne qualcosa di fondamentale per lo sviluppo delle piante e della vita stessa: alcuni organismi unicellulari cominciarono a fare la fotosintesi. In sostanza, riuscivano ad assorbire l’energia proveniente dal Sole per trasformarla in energia chimica.
L’atmosfera primordiale iniziò ad arricchirsi di ossigeno gassoso, cosa che favorì successivamente l’evoluzione di tutti gli esseri viventi.

Si ritiene che i primi organismi sviluppatisi furono alcune forme unicellulari, circa 1,5 miliardi di anni fa. A partire da esse si differenziarono le prime alghe pluricellulari (700 milioni di anni fa) e pian piano queste forme di vita autotrofe diedero origine a una grande varietà di esseri viventi.

piante ordoviciano

Tra di essi, quasi 300 milioni di anni dopo, comparvero semplici piante peduncolate capaci di crescere anche fuori dagli ambienti acquatici. La vera e propria colonizzazione delle terre emerse avvenne quindi circa 450 milioni di anni fa (Ordoviciano).

Secondo le ricostruzioni paleo-ambientali nell’Ordoviciano, la terra era una distesa rocciosa con poco ossigeno e senza vita, questo perché, circa 450-400 milioni di anni fa, la superficie terrestre era ancora inospitale a causa dell’alta concentrazione dei raggi UVA e UVB ancora non schermati dallo strato di ozono. Una delle maggiori difficoltà che i ricercatori hanno incontrato, è stata quella di riuscire ad individuare con quale metodo le prime piante colonizzatrici riuscivano ad acquisire nutrienti minerali dal suolo. 

La scoperta.

La prima pianta a mettere radici sulla terraferma era già in grado ricavare i nutrienti dal suolo, avendo ereditato dai suoi progenitori acquatici la capacità di entrare in simbiosi con i funghi. 

Lo ha dimostrato un nuovo studio genetico condotto da Pierre-Marc Delaux dell’Università del Wisconsin a Madison e colleghi di un’ampia collaborazione internazionale.

Delaux e colleghi hanno analizzato il materiale genetico di alcune piante “basali”, come i muschi, e di piante da fiore, trovando le prove che la fondamentale via di segnalazione simbiotica era parzialmente già presente prima che le prime piante arrivassero sulla terraferma. La via usa un enzima denominato protein chinasi calcio-calmodulina dipendente. Semplificando moltissimo, si può dire che l’enzima consentiva la comunicazione tra alcune specie di funghi e le prime piante colonizzatrici. Proprio questa peculiarità ha consentito lo sviluppo di determinate piante sulla terra ferma.

I dati mostrano anche che i geni richiesti per questa simbiosi continuarono a svilupparsi anche dopo la colonizzazione della terraferma da parte delle piante, indicando che la simbiosi ha continuato ad evolversi partendo dall’antenato comune a tutte le piante attuali.

La micorriza è il tipo di simbiosi che s’instaura nella maggior parte dei casi tra un fungo e una pianta superiore (tipici esempi di simbiosi micorriziche sono quelli tra i tartufi e le querce e tra i castagni e i porcini), mentre altri tipi di simbiosi mutualistiche sono quelle che si osservano tra un fungo e un’alga, nel caso dei licheni, o tra alghe e celenterati nei coralli.

A dimostrazione di ciò, sono stati rinvenuti numerosi fatti. I pigmenti fotosintetici di alghe e piante sono gli stessi (clorofille e carotenoidi), la presenza della cellulosa nelle pareti cellulari, somiglianze tra alcuni passaggi dei cicli biologici e altre ancora.
Ovviamente, la prima grande sfida da affrontare per gli organismi che fecero la loro comparsa sulla terraferma fu quella di riuscire a sviluppare dei sistemi per assorbire una quantità sufficiente di acqua e di sostanze nutritive in essa disciolte.

Ricerche di questo genere permettono di fare più luce su una delle tematiche più affascinanti della biologia evolutiva.

Bibliografia

 

A cura di Simone Giorgini. Revisionato da Mirko Zago.


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