Bene, il segreto sta nel modo in cui questa pianta si adatta ad assorbire, immagazzinare e utilizzare l’acqua in modo efficiente per un periodo prolungato.
Quindi, dove conservare l’acqua cactus? Principalmente, i cactus immagazzinano l’acqua in celle di stoccaggio dell’acqua pieghevoli presenti nello stelo. Tuttavia, alcuni cactus immagazzinano anche acqua nelle loro radici che vengono modificate per eseguire questa funzione. Le celle di accumulo dell’acqua pieghevoli appaiono come fori o spazi nello stelo e trattengono l’acqua per un tempo abbastanza lungo.
Inoltre, costole / flauti sono presenti, che crea spazio per l’acqua di trattenere. Le costole / flauti sono invisibili quando il cactus è completamente gonfio, ma diventano visibili quando il gambo si restringe.
Proprio come qualsiasi altro essere vivente, cactus ha bisogno di acqua per sopravvivere. Tuttavia, date le aree in cui cresce, l’acqua è spesso scarsa. Per compensare questo e adattarsi bene alle temperature calde, questa pianta ha sviluppato una vasta gamma di abilità speciali che gli permettono di immagazzinare la poca acqua che riceve per un tempo relativamente lungo. Ad esempio, le spine aghiformi dei cactus sono foglie altamente modificate che non solo lo proteggono dai predatori, ma aiutano anche a ridurre la perdita di acqua limitando il flusso d’aria vicino al cactus.
Come viene modificata la corteccia del Cactus per immagazzinare l’acqua?
Durante la sua evoluzione, la corteccia del cactus ha subito varie modifiche che conferiscono alla pianta una maggiore capacità di stoccaggio dell’acqua. La corteccia di cactus è divisa in due sezioni, vale a dire; la regione interna che immagazzina acqua e lo strato fotosintetico esterno.
Lo strato più esterno è verde, che consente alla pianta di assorbire l’anidride carbonica utilizzata nella fotosintesi anche se è molto diversa da una foglia tipica della pianta.
Lo strato più interno è succulento e comprende numerose celle di accumulo dell’acqua pieghevoli che immagazzinano abbastanza acqua per mantenere la pianta sana e idratata anche durante periodi di siccità prolungati.
Queste cellule hanno meno cloroplasti e una parete altamente flessibile, lignificata ed elastica che consente al volume e alla forma delle cellule di cambiare rapidamente man mano che l’acqua viene assorbita o rilasciata.
Il vantaggio selettivo di immagazzinare l’acqua non è solo ciò che mantiene vive le cellule di immagazzinamento dell’acqua pieghevoli, ma piuttosto il fatto che l’acqua può essere prontamente resa disponibile alle cellule fotosintetiche della pianta di cactus.
L’acqua è anche facilmente disponibile per boccioli di fiori, boccioli ascellari, frutti in via di sviluppo e altre parti della pianta.
Le celle di stoccaggio dell’acqua hanno pareti sottili e flessibili che si contraggono o si restringono rapidamente man mano che l’acqua viene trasferita dentro e fuori dalle celle. In tutti i cactus, le pareti cellulari della corteccia interna sono sottili e altamente flessibili e possono facilmente piegarsi per prevenire inutili perdite d’acqua.
d’altra parte, le cellule che hanno bisogno di acqua in cactus sono spesse e più resistente al ritiro. Man mano che il volume di acqua all’interno del germoglio di cactus si riduce, le cellule della corteccia interna rinunciano a più acqua trasferendola ad altre cellule vegetali, riducendo così al minimo lo stress idrico e permettendo al processo di fotosintesi di continuare.
L’espansione evolutiva dei tessuti collassabili di accumulo di acqua nella corteccia delle piante può talvolta creare problemi all’epidermide.
Poiché le piante producono cellule epidermiche solo alle punte del germoglio e della radice, uno stelo succulento che si gonfia dopo un acquazzone può limitare la quantità di acqua assorbita.
Ma questo non è il caso della maggior parte delle piante di cactus poiché hanno una superficie del gambo pieghettata composta da costole o tubercoli che garantisce il massimo assorbimento d’acqua.
Che ruolo giocano le cellule della mucillagine nello stoccaggio dell’acqua nel cactus?
Un aspetto sorprendente dello stoccaggio dell’acqua in una pianta di cactus è il ruolo delle cellule della mucillagine. Queste cellule sono comuni in molte piante di cactus e si ritiene che siano altamente adattabili nel cactus per aiutarlo a trattenere più acqua.
Le cellule della mucillagine sono presenti anche in altre piante. È la presenza di queste cellule che rendono alcune piante viscide quando tagliate. Le cellule della mucillagine formano un tessuto prevalentemente carboidrato che è in grado di legare e trattenere l’acqua abbastanza saldamente.
Ma con l’acqua tenuta saldamente nelle cellule della mucillagine, come aiuta le altre cellule della pianta di cactus? Bene, come nel caso della corteccia di cactus descritta sopra, le cellule di accumulo dell’acqua pieghevoli devono sempre fornire acqua ad altre cellule vegetali e non tenerla per se stesse mentre il resto della pianta soffre.
Nella maggior parte dei casi, la pianta di cactus subisce periodi prolungati di siccità; quindi, dovrebbero essere in grado di digerire il tessuto della mucillagine e rilasciare acqua ad altre cellule vegetali.
Come viene modificato il sistema di radici di cactus per migliorare l’assorbimento d’acqua?
Poiché crescono nei deserti, potresti essere tentato di pensare che i cactus sviluppino radici più profonde per aiutarli a cercare un approvvigionamento costante di acque sotterranee. Tuttavia, questo non è il caso.
Generalmente, la pianta di cactus sviluppa un vasto apparato radicale poco profondo che si trova appena sotto la superficie terrestre e può estendersi diversi piedi di distanza dalla pianta per aumentare il tasso di assorbimento d’acqua.
Quando piove, il cactus spara più radici. Ma, durante la siccità prolungata, alcune radici si asciugano e si staccano dalla pianta per conservare l’approvvigionamento idrico.
In genere, la pianta di cactus diventa più idratata del terreno in cui sta crescendo e talvolta rischia di perdere acqua al suolo. Per evitare che questo scenario accada, la pianta cerca di disconnettersi dal terreno il più possibile durante i periodi di siccità.
Alcuni cactus invia un fittone lungo e forte subito dopo la germinazione. Il fittone fornisce un forte ancoraggio in modo che la pianta non venga lavata via in caso di piogge e consenta anche di toccare terreni sotterranei più profondi con più umidità.
Esempi di cactus che sviluppano un fittone includono il saguaro e il cereus messicano gigante. Fittone di Saguaro può estendersi fino a 5 piedi nel terreno.
Alcuni cactus hanno radici succulente che immagazzinano cibo e acqua. Un esempio perfetto è il Cereus Greggii, comunemente indicato come la regina della notte dell’Arizona che ha un apparato radicale allargato che pesa fino a 27 chilogrammi.
La parte della radice che si ingrandisce è il tessuto xilemico che immagazzina amido e acqua. La maggior parte dei cactus non ha radici aeree o avventurose poiché tendono ad aumentare la perdita di acqua. Anche le radici di cactus cambiano le loro caratteristiche man mano che l’approvvigionamento idrico oscilla.
Ad esempio, dopo un acquazzone, le radici disidratate esistenti diventano più conduttive dell’acqua e nuove radici si formano rapidamente per aiutare a assorbire la poca acqua piovana disponibile.
Durante i periodi di siccità, le radici cadono e le radici esistenti si disidratano e si restringono, creando un traferro che aiuta a prevenire la fuoriuscita di acqua immagazzinata nelle radici nel terreno.
Ci sono altri tratti utili che aiutano il Cactus a sopravvivere nei deserti?
Oltre alle cellule collassabili di stoccaggio dell’acqua, alle cellule della mucillagine e ad un apparato radicale specializzato, i cactus hanno anche sviluppato una pelle cerosa, spine spinose e apertura e chiusura invertite degli stomi per ridurre il tasso di perdita di acqua.
Infatti, in alcuni cactus, le spine spinose raccolgono anche l’acqua piovana e la indirizzano alle radici della pianta. Tutte le piante hanno stomi che si aprono e si chiudono per raccogliere l’anidride carbonica utilizzata durante la fotosintesi.
Gli stomi si riferiscono ai numerosi piccoli pori presenti sulle superfici delle piante. Durante il processo di fotosintesi, le piante convertono l’anidride carbonica raccolta in zuccheri.
In genere, gli stomi si aprono durante il giorno e si chiudono di notte. Ma questo processo può essere abbastanza fastidioso nelle piante del deserto come il cactus poiché molta acqua fuoriesce attraverso questi pori ogni volta che si aprono.
Se una pianta sta cercando di conservare il suo serbatoio d’acqua, può essere rischioso aprire gli stomi e perdere acqua. Mentre la maggior parte delle piante aprono i loro stomi durante il giorno, cactus e altre piante del deserto aprono i loro pori durante la notte.
Le temperature notturne più fresche, la mancanza di sole e la brezza calma aiutano i cactus a trattenere molta acqua durante il processo. Tuttavia, la mancanza di luce solare durante la notte non consente ai cactus di produrre cibo in quel momento.
Pertanto, immagazzina anidride carbonica di notte e intraprende la fotosintesi al mattino quando è disponibile la luce solare. Anche i cactus frondosi come la Pereskia hanno sviluppato caratteristiche simili per rendere la loro vita nel deserto un po ‘ più facile.
Domande Correlate
Dove piante succulente immagazzinare l’acqua? In genere, tutte le piante succulente immagazzinano acqua in steli, radici e foglie carnose. Tutti i cactus sono piante succulente come lo sono altre piante del deserto non cactus come euforbia, aloe e alberi di elefante. Tuttavia, vi è una vasta gamma di altri adattamenti che sono essenziali per garantire un efficace assorbimento e stoccaggio dell’acqua.
Perché i cactus hanno spine? Le strutture aghiformi presenti sulla superficie del cactus sono note come spine e rappresentano foglie modificate. La mancanza di foglie reali rende possibile immaginare la pianta come un grande gambo con spine invece di foglie. Una delle funzioni primarie della colonna vertebrale è quella di proteggere il cactus dagli animali che mangiano le piante. Fornisce anche capannone per il cactus stesso e riduce al minimo la perdita di acqua.
Puoi bere l’acqua da un cactus? L’acqua potabile da un cactus non è raccomandata poiché si sta ingerendo una nuova sostanza che il corpo deve elaborare. Se si deve bere acqua dalla pianta, bere da un amo barile che non è tossico. Anche il frutto del cactus è commestibile.