Cosa sono i peli radicali? Per quale ragione sono dei perfetti esempi di ottimizzazione dello spazio e dell’energia nelle piante?

Nei corsi di Fisiologia Vegetale si arriva in un punto nel quale è analizzata la fotosintesi clorofilliana. Dal punto di vista biochimico, la fotosintesi, è un complesso sistema di eventi che portano alla biosintesi di ossigeno e alla fissazione dell’anidride carbonica. Questo processo è definito come traspirazione e, spesso, è accompagnato da un commento: la traspirazione è il male necessario. Attraverso la traspirazione si perde molta acqua (il male) che viene dispersa nell’atmosfera dalle foglie; tuttavia, si ottiene anche anidride carbonica (il necessario) utile per il processo stesso.

La capacità delle piante di ricevere acqua è, in larga misura, domandata alle radici. Senza l’apparato radicolare l’acqua non potrebbe essere estratta dal suolo. Tuttavia c’è da considerare che la velocità con la quale l’acqua è estratta è molto ridotta e varia, in larga misura, dalla capacità della pianta di avere una superficie utile a contatto con il suolo: maggiore è la superficie maggiore è la capacità di filtrare acqua.

Le radici e l’energia

Il mantenimento di un apparato radicolare può essere dispendioso dal punto di vista energetico. In natura, allo stesso tempo, tutto volge all’ottimizzazione dell’energia utilizzata e alla massimizzazione di quella prodotta. La produzione di radici ha un costo non indifferente sia in termini di biomassa sia in termini energetici. La prima, ad esempio, potrebbe essere indirizzata per la produzione di foglie mentre l’energia può essere conservata in molecole per utilizzo futuro.

È senza dubbio vero che le radici assolvono tante funzioni tra le quali spiccano quelle che permettono alla pianta di ancorarsi al terreno, di contenere sostanze di riserva e di produrre deterrenti, sotto forma di molecole tossiche, per animali o altre piante. Gli apparati radicolari, sotto questa luce, sono degli elementi importantissimi di qualsiasi vegetale anche perché sono capaci di assorbire l’acqua dal terreno.

Ma quanta acqua assorbono le radici? In realtà, non tantissima. Questo perché la struttura della radice stessa espone una piccola superficie in ragione di un volume molto elevato. L’efficienza di acquisizione dell’acqua è, per questo motivo, molto limitata.

I peli radicali

Come si aumenta la capacità d’assorbimento dell’acqua senza ricorrere all’aumento del volume delle radici? La risposta è semplice: aumentando la superficie utile di contatto con il suolo. Le radici si prestano male per questa esigenza e, nella maggior parte delle piante, questa necessità è colmata proprio dai peli radicali. Queste strutture emergono dalla radice e sono sottili. Il loro minuscolo diametro permette di penetrare agilmente all’interno del suolo e, al tempo stesso, di massimizzare la superficie utile di assorbimento.

La struttura dei peli radicali, inoltre, è tale da garantire una veloce capacità di crescita e di propagazione all’interno del suolo. Le funzioni metaboliche sono ridotte al minimo e la presenza di uno strato esterno, che ne limiterebbe la capacità di assorbimento e di penetrazione, è praticamente assente. Dal punto di vista strutturale i peli radicali sono delle organizzazioni biologiche estremamente specializzate.

Fragilità dei peli radicali

I peli radicali sono fragili poiché non sono strutture robuste e lignificate. Questa caratteristica è un punto di sfavore per la pianta? In realtà no. Rappresenta anzi un mezzo di ottimizzazione che evita la creazione di strutture che non servano se non per uno specifico problema: in questo caso è il reperimento dell’acqua. È vero che i peli radicali sono molto fragili (infatti si rompono quando una pianta viene travasata), ma è anche vero che i vegetali sono organismi stazionari. La rottura dei peli radicali per shock meccanico è un evento molto raro che può essere trascurato.

È vero, alcuni movimenti del terreno – ad esempio derivanti da animali che scavano in prossimità delle radici – possono procurare la rottura dei peli radicali che, anche in questi casi, hanno la capacità di ricrescere dopo pochissimo tempo.

Ottimizzazione dello spazio e dell’energia

I peli radicali, alla luce della loro struttura e della loro capacità funzionale e fisiologica, rappresentano uno tra i tanti esempi attraverso i quali la natura è capace di ottimizzare sia lo spazio sia la funzione degli organismi.