Allelopatia, la guerra chimica delle piante

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Marino Varetto
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Allelopatia, la guerra chimica delle piante

Messaggio da Marino Varetto » 19 aprile 2017, 11:23

Allelopatia:

Premesso che questo argomento è stato, è, e sarà molto probabile, una continua fonte di discussione per noi acquariofili, e che non se ne vedrà la fine in tempi brevi, per molti motivi che dopo cercherò di spiegare, proviamo ad affrontare l’argomento insieme, da parte mia, cercherò di descrivere tutti i pareri, le certezze ed i commenti che al momento si conoscono, come sempre dividendoli tra i due pensieri, a pro ed a contro.


Allelopatia, la guerra chimica silenziosa delle piante



Di una cosa sono certo sin da ora, alla fine della fiera, toccherà poi a noi tutti, scegliere o sposare un'idea, qualunque essa sia, e di conseguenza crederci e condurre in tal senso le proprie vasche come meglio si vorrà.


Se digitiamo o facciamo una semplice ricerca su Wikipedia, con il termine Allelopatia, ecco cosa leggiamo:

L'allelopatia (detta anche competizione chimica, o antagonismo radicale) è un fenomeno che interviene molto frequentemente nella competizione interspecifica e intraspecifica tra le piante nell'agroecosistema, per cui una pianta rilascia nel terreno, a seguito del metabolismo della stessa, sostanze (cd. metaboliti secondari) che inibiscono la crescita e lo sviluppo di piante concorrenti. Tali sostanze si comportano perciò come fitotossine radicali (amigdalina dal pesco e florizina dal melo).

Talvolta può essere stimolata da alcuni parassiti, i quali agevolano la produzione di tali sostanze per impedire ad altri parassiti di interagire con lo stesso ospite.

L'allelopatia riduce pertanto la competizione interspecifica, perché diminuisce o elimina altre piante potenzialmente competitrici nella disponibilità delle risorse (nutrienti, acqua, luce). D'altro canto, negli ultimi anni l'allelopatia è considerata come quel fenomeno che inibisce o incrementa la crescita delle piante (hormesis).

Sotto l'aspetto tecnico è considerato un fenomeno negativo nei casi di reimpianto, in quanto fa parte del complesso di fenomeni alla base della stanchezza del terreno: a causa della presenza di tossine radicali, diverse specie da frutto, in particolare le drupacee, manifestano sintomi di sofferenza quando viene reimpiantato un frutteto in successione ad uno della stessa specie.

Sotto un altro aspetto, il fenomeno è invece utile negli impianti ad alta densità, in quanto la minore competizione permette una riduzione della distanza tra le file.

allelopatia 02.jpg


Nella coltivazione terricola, questo fenomeno è noto da tempo, è probabilmente stato molto più semplice per gli studiosi, notarlo, provarlo e studiarlo. Nulla ci dice perciò che la stessa cosa non avvenga anche con le piante acquatiche, e sicuramente avviene, solo che provarlo e documentarlo è un tantino più difficile.

Francamente non riesco nemmeno ad immaginare come si potrebbe procedere in tal senso. Incuriosito da questo problema, ho fatto delle ricerche in rete, e mentre per le piante ad esempio da frutto ci sono fiumi o quasi di studi, analisi e trattati, per le nostre piante, quasi il nulla. Gli unici che ne parlano, sono i vari siti e forum proprio di appassionati acquariofili.

Come è ovvio, l’osservazione e lo studio di questo particolare fenomeno, trova maggior rilevanza nel mondo botanico legato al settore produttivo, per una corretta e producente produzione vegetale.

Sicuramente la difficoltà di studiare questo fenomeno è enorme, e forse in fondo, la cosa interessa soltanto a noi. Non ci sono interessi commerciali tali da giustificare e sostenere i costi di una ricerca del genere. Riconosco che l’ambiente acquario essendo molto circoscritto possa agevolare ed in qualche modo, scatenare questo fenomeno, ma siamo sicuri che avvenga in modo così automatico tra una singola pianta ed un’altra singola pianta?

Siamo sicuri che invece non si scateni solo in presenza di molte piante dello stesso tipo verso il gruppo meno folto di un’altra pianta? E se così fosse, quante devono essere queste piante e quanta superficie di fondo devono occupare, 30 cmq, 40 cmq o di più?

Capite bene che il problema è serio e complesso, e non è assolutamente di facile approccio. Inoltre occorre tener conto che una anche pur minima variazione di pH, può rendere più o meno disponibile un certo Elemento, cosa alla quale sicuramente qualche pianta reagirà in bene o in male. Come riuscire a provare una certa produzione di sostanze allelopate da parte di questa o quest’altra pianta, ed essere sicuri al tempo stesso, che invece la sua vittima sacrificale, non stia patendo per una carenza momentanea dovuta proprio alla variazione del pH?

Ora vorrei fare un altro esempio, sempre riferito alle coltivazioni terricole. I nostri bravi contadini, hanno imparato da tempo a far ruotare ciclicamente stagione per stagione, le varie colture, prima il mais, poi il grano, poi il trifoglio e magari l’erba medica. Perché?

Perché ogni pianta, sfrutta il terreno in modo diverso da un’altra. Una assorbe in quantità maggiore dell’altra un certo elemento, e quindi per dar tempo alla terra di rigenerarsi, ruotano le coltivazioni. Dove questo non viene fatto, si concima pesantemente con gli Elementi specifici, vedi ad esempio nelle risaie.

Non so se lo sapete, ma ad esempio il tabacco, è una pianta che impoverisce il terreno in un modo pazzesco, rendendolo quasi sterile. In molti territori Americani, dove ad inizio secolo si praticava molto la coltivazione latifondista del tabacco, (vedi ad esempio la Virginia), hanno avuto dei veri e propri disastri a seguito di queste coltivazioni. Per sopperire a queste carenze, concimavano a sproposito con ovviamente quanto disponevano all'epoca, sterco animale per lo più, raccogliendo così a seguire, del tabacco inquinato.

Torniamo alle nostre vasche. Siamo sicuri che non avvenga la stessa cosa anche per le nostre piante ?. Una di queste, magari presente in numero maggiore in vasca, riesce ad assorbire con più facilità una quantità di sostanze tale da renderla indisponibile alla sua vicina. Magari gli assorbe proprio quel particolare elemento che servirebbe anche all'altra, che però non trova più. Ma questa non è Allelopatia, questa è sopravvivenza.


allelopatia 01.jpg


Un particolare della copertina del libro scritto da Danuta Wojcik­Wojtkowiak, Barbara Politycka, Wanda Weyman­ Kaczmareks e pubblicato dall'Università di Pozna„ nel 1998



Questo pensiero, mi deriva dal fatto che nel corso degli anni ho avuto modo, come sicuramente tanti di Voi, di ammirare le vasche degli acquariofili olandesi. In una vasca olandese, non un centimetro quadro di fondo è lasciato senza una pianta, e se oggi è un po’ più facile fertilizzare, negli anni settanta era tutta un’altra storia. Non sapevano più cosa inventarsi, per davvero.

Bene in queste piante, si trovava e vegetava di tutto, essenze asiatiche con americane, africane con sud americane, tutte compresse le une alle altre, e tutte (o quasi), sane e rigogliose.


Con questo, badate bene, non voglio assolutamente negare un problema che sicuramente esiste, ma di fatto, allo stato attuale delle cose, salvo alcuni rari casi conclamati e quasi certi, non possiamo ridurre semplicemente la cosa al fatto che se una pianta è sud americana, sicuramente non deve e non può essere coltivata con una asiatica. Semplicemente perché nessuno lo sa o ne ha le prove.

Se questa regola fosse d’oro, non ci sarebbero state tutte le invasioni di piante non autoctone in continenti diversi. In alcuni casi, è stato ed è un vero problema. Da qui il fatto di non gettare mai una pianta viva direttamente nel gabinetto, ma smaltirla come si deve.

Del resto occorre dire, che alcuni studi della Dr. Diana Walstad, nota studiosa dell’Università americana del North Carolina, descrivono e indicano l’effettivo ritrovamento di sostanze allelopatiche nelle sue vasche, ma a quanto sembra, solo a livello del fondo, come anche concordano altri ricercatori.

Qualcuno invece la ritiene un fenomeno del tutto trascurabile, specie nella gestione di un acquario. A chi dare ragione? Come comportarci in merito?

Come sempre, molto salomonicamente, personalmente penso che la verità stia nel mezzo. Vere certezze, se non per pochi casi acclarati e ricorrenti, non c’è ne sono.

Il metodo proposto dalla Dr. Walstad, si rifà in parte al Professore Emerito Zoologo ed Etologo austriaco Konrad Zacharias Lorenz che sosteneva che in un acquario sia necessario avvicinarsi quanto più possibile ad un ecosistema completo.

L’idea, e che non si debbano fare dei cambi d’acqua regolari, perché non sono la regola, ma bensì un male necessario. Quindi si devono ridurre a una o due volte l’anno, praticamente al minimo indispensabile. La sua in pratica, è la ricerca dell’equilibrio biochimico. In questo modo l’acqua si arricchirebbe di sostanze allelopatiche che dovrebbero aiutarci anche a combattere le alghe, mentre con frequenti cambi, queste importanti sostanze verrebbero eliminate.


DW inglese copertina.jpg


Il libro della Dr. Walstaf in lingua inglese, di cui non è difficile recuperare versioni in formato pdf free...



Ora non so se avete mai provato a digitare su Wikipedia il termine Equilibrio biochimico, io si, l’ho fatto e questo è quanto si legge:


L’equilibrio chimico è la condizione dipendente dalla temperatura in cui le concentrazioni delle specie chimiche, presenti in una reazione chimica, complessivamente non variano nel tempo. Questo avviene quando una reazione chimica procede con la stessa velocità della reazione inversa, ciò significa che la velocità di consumo dei reagenti è uguale a quella della formazione degli stessi reagenti e ciò vale anche per i prodotti.

Allo stesso modo si può dire anche che una reazione è riequilibrio quando la concentrazione dei prodotti e dei reagenti rimane sempre costante, nonostante la reazione non sia ferma; nel senso che essa continua ad avvenire ma non porta a nessun aumento o diminuzione di concentrazione dei prodotti e dei reagenti, essendo uguali i valori delle due velocità della reazione: quella diretta e quella inversa.

Come si intuisce dalla definizione, si tratta di un equilibrio dinamico (non statico). A rigore tutte le reazioni chimiche andrebbero considerate di equilibrio, ma nella pratica comune quelle in cui le concentrazioni dei reagenti sono irrisorie (in confronto all'elevata costante di equilibrio) vengono tranquillamente considerate non di equilibrio (sono dette reazioni a completamento) perché la reazione è spostata decisamente verso la formazione di prodotti.

Esistono quattro caratteristiche comuni ad ogni reazione di equilibrio.

La prima è come già detto la natura dinamica dell’equilibrio, in cui si raggiunge una situazione di reazione definita dall'uguaglianza delle reazioni reagente‐prodotto e prodotto‐reagente.

La seconda generalizzazione sta nella spontaneità di un equilibrio chimico, ovvero nell'affermazione che un sistema si muove spontaneamente verso uno stato di equilibrio; nel caso in cui avvenisse una perturbazione dall'esterno, il sistema, una volta lasciato a sé stesso, tenderebbe a riportarsi in una situazione equilibrata.

La terza sta nell'affermazione che un processo può dirsi in equilibrio se questi è reversibile, cioè se la natura e le proprietà sono le stesse indipendentemente dalla direzione di approccio all'equilibrio stesso.

La quarta ed ultima generalizzazione consiste nella natura termodinamica dell’equilibrio, cioè nella visione dello stato di equilibrio come condizione di più favorevole compromesso tra la naturale tendenza del sistema a raggiungere la minima energia ed il massimo caos molecolare o entropia.


C’è da farsi venire il mal di testa solo a cercare di capire, e non dico che non capendolo io lo scarto, non lo reputo scorretto, o che lo contesto, ma molto semplicemente, questo, non è il mio acquario.

Ora, anch'io sono della vecchia scuola che dice e pensa, meno tocchi meno fai dei guai, però c’è un però. Premesso ovviamente che questo sia comunque e sempre ed esclusivamente, il mio modesto personale pensiero. Un acquario, senza cambi regolari d’acqua, non può comunque esistere. Ma non perché lo dico io, che sono ovviamente un nessuno, ma semplicemente perché, se ci pensate bene, in natura questo concetto non esiste.

I nostri pesci, le nostre piante, vivono comunque e sempre, in corsi d’acqua, generalmente a flusso lento, ma comunque sempre immersi in flusso d’acqua costante. L’acqua non è mai la stessa e si ricambia continuamente. Vuoi perché parliamo di un fiume, di un rio o di una risaia, o se vuoi perché parliamo di uno stagno, che nella stagione delle piogge, (vedi bene cosa capita con l’arrivo dei monsoni), tutto l’eco clima o l’equilibrio biologico che si era creato, viene completamente stravolto, messo sottosopra.

Arrivano nuove sostanze di nutrimento ed arriva comunque acqua nuova. L’idea di riuscire a creare un acquario che sia in grado di auto depurarsi, che non richieda mai se non saltuariamente dei piccoli cambi d’acqua, che non debba essere fertilizzato, (ma aspettate cancelliamo, questo è già un piccolo intervento umano), una acquario dove le piante consumano tutto quello che i pesci producono e provvedono a tenere tutto in ordine, con valori perfetti ecc. non può esistere, è semplicemente una utopia.

Capisco la poetica di questo pensiero, ma credetemi, nella pratica, non può funzionare. (Questo fatto salvo non si stia cercando di applicare un metodo ed un protocollo di comportamento e di allestimento nonché di gestione particolare, e di seguirlo alla lettera, senza omissioni o adattamenti di sorta. Il grosso limite di questi esperimenti però, è quello di dover prendere in considerazione soltanto alcune tipologie di piante, e di dover quasi fare a meno di popolare la vasca, che comunque non sarà mai di grandi dimensioni, ma queste sono gestioni particolari, ed assolutamente inadatte a chi comincia).

Proviamo a pensare a quanti litri d’acqua possono esserci in un rio, diciamo profondo un metro, e largo 10 metri. Se prendiamo in considerazione una sezione di altrettanti 10 mt, otteniamo la bellezza di 100.000 lt. d’acqua e se siamo fortunati, sapete quanti pesci possiamo trovarci. Forse uno o due. In compenso, magari abbiamo kg e kg di piante, sommerse, galleggianti, terricole e di palude.

Ma comunque tutto il settore preso in esame, è costantemente rifornito di micro e macro elementi, di acqua fresca. Nuova rispetto a quella che c’era un minuto prima. Non ci siamo noi che tutte le mattine pompettiamo qualcosa dentro, tutto è estremamente naturale e costante. Non so se riesco rendere l’idea?

Se ci si immerge, che so in un fiume, in un torrente, prendiamo una pozza dei nostri torrenti, (da noi si chiamano tumpi o guie), quanti pesci pensiamo di trovare in proporzione alle migliaia di litri d’acqua che ci sono in ballo. La stessa cosa, la si osserva in mare. Se andiamo nel Mar rosso e ci immergiamo, troviamo sì la barriera corallina, che ovviamente pullula di vita, ma se la rapportiamo con la massa d’acqua che ci circonda… La barriera è sì sovra popolata, ma intorno a te e a lei, ci sono milioni di litri d’acqua, anzi, miliardi di litri d’acqua.

Per altro, la prima volta che la si vede dal vero, quando si torna a casa si ha solo voglia di buttare nel water tutta la nostra vasca, e cambiare hobby, perché dopo quella esperienza, ci si rende veramente conto che noi, una cosa simile, non potremmo mai ottenerla, ma questo è un altro discorso.

Non cerchiamo per favore, di nasconderci dietro il dito, portando ad esempio, zone particolari di riproduzione, altrimenti se la popolazione di un fiume Canadese o dell’Alaska, venisse censita durante la risalita dei salmoni, il fiume risulterebbe stra – popolato, peccato che questa situazione, duri soltanto per un breve periodo stagionale.

Noi di contro, ed io per il primo, in 120 lt netti di acqua, cerco di allevare 25 pesci, di lunghezza media diciamo sui 2 cm, ed un numero esorbitante di Caridine, (come fare a limitarle ancora non l’ho scoperto). Avrò si, forse tre o quattro kg di piante, o forse più, ma rispetto alla situazione naturale cosa sto facendo? Una forzatura. E’ brutto, non è glorificante, non è poetico lo so, ma in fondo se vogliamo essere onesti, è così.

Ecco perché penso che i cambi d’acqua non siano assolutamente innaturali, magari stressanti si, una vera rottura di scatole, ma innaturali assolutamente no. Personalmente i cambi d’acqua, non li faccio in funzione di eventuali ed in parte tutte da provare, forme di allelopatie, ma li vedo come il normale e quanto di più naturale ci possa essere, rispetto di quanto allevo.

Non voglio con questo, far passare l’idea che” visto che faccio dei cambi d’acqua me ne frego di quanto avviene in vasca”, oppure, che se si fanno dei cambi d’acqua ogni 30 giorni tutto funziona, (io poi, che li faccio settimanali). Molto semplicemente, penso che non siano e non possano essere le sole piante a gestirci” bio e chimicamente” il nostro ambiente così tanto artificiosamente riprodotto in un acquario.

Questa discussione, è vecchia quanto l’acquariofilia, ci hanno provato tutti, gli olandesi, i tedeschi, ed i francesi, che francamente penso, sia di dominio pubblico, essere anni luce avanti a noi nel campo.

Si sono creati acquari di tutti i tipi e genere, il più famoso è l\’esperimento berlinese. Che fine hanno fatto? Siamo ritornati comunque tutti a Canossa. Cerchiamo tutti di fare del nostro meglio in funzione di quanto vogliamo ottenere. Tutto lì.

Io penso si debba semplicemente accettare il fatto che fare dei regolari cambi d’acqua nelle nostre vasche, più o meno grandi a seconda delle necessità, sia una cosa da ritenersi normale. Farli di piccola entità regolari, o farli in grande stile in tempi più lunghi, in fondo se ci pensate bene, è la stessa cosa, solo nel frattempo magari quanto alleviamo o coltiviamo, non se la sono passata poi così bene.

In questo quasi infinito ragionamento, si deve poi tener conto anche di un altro aspetto. La scelta del tutto personale di voler ricreare nell’acquario, un particolare biotopo, che però è tutto un altro tipo di problema.

E’ in pratica, la ricerca personale di riuscire a riprodurre un determinato luogo di una determinata regione della terra. Ma attenzione, è esclusivamente un nostro esercizio di capacità manuale e di bravura. Questa non è una esigenza dei nostri pesci, o delle nostre piante, a loro non può fregargliene di meno.

Moltissimi pesci, anche gli stessi Discus che oggi abbiamo nelle nostre vasche, provengono quasi tutti da allevamenti asiatici e non dell’Orinoco, o del bacino amazzonico, tranne che nel loro DNA, non conoscono e non hanno memoria di nulla. Quindi per loro, di avere una Cabomba o una Hygrophila in vasca, non fa differenza.

Potrà non piacere questo fatto, ma è così. Questo fatto, del resto, non dimentichiamocelo, è l’unico motivo che ci ha permesso di sopravvivere come appassionati e come hobby, nonostante la spinta contraria dei vari movimenti verdi, animalisti, naturalistici ed ecologisti degli ultimi anni.

Per rendersi conto di questo, è sufficiente osservare i comportamenti ed i mutamenti che ci sono stati in certe specie, di sicuro e probabilmente più delicate di altre. Anni fa le prime Caridine Japonica che arrivavano, erano le più diffuse ed indicate per poter avere un aiuto nella lotta alle alghe. Oggi le stesse, vengono sconsigliate, perché diventate più aggressive, e le piante anziché curarle, se le mangiano.


Allelopatia piante acquatiche: Le Conclusioni



Il problema c’è ed esiste, ed è reale, ignorarlo non serve, perché è come voler nascondere la testa sotto la sabbia. Penso però, che non ci debba nemmeno fasciare la testa prima che questa sia rotta. Il miglior metodo per evitare delle possibili forme di Allelopatie? Coltivare solo piante appartenenti in origine allo stesso areale geografico dirà qualcuno, ma personalmente, non ci credo. Confido molto più nella pratica di seguire con una gestione per me più attenta la mia vasca, con cambi d’acqua minimi ma costanti e regolari nel tempo.

Se invece, si vuole seguire questa discriminante geografica nella scelta delle piante da coltivare nel proprio acquario, non vi è alcun problema. Del resto, per gli amazzonici con tutti gli Echinodorus, le Cabomba, le Bacopa, l’Heteranthera, la Mayaca, ecc., le piante di sicuro non mancano, e così per gli appassionati del sud est asiatico, dove le Cryptocoryne, i vari Moss, le Rotala, le Hygrophila, ecc. non son da meno.


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Il libro “Ecologia dell’acquario di piante” di Diana Walstad edito dalle Edizioni Aquaedi – Mi in lingua italiana, ormai introvabile per tutti e che sono ben felice di avere in biblioteca...



Se però, nella nostra vasca vogliamo coltivare piante diverse, perché ci piacciono o perché ci servono, non facciamoci dei grossi problemi, ci si prova, magari si cambia qualche litro d’acqua in più e tutti in fondo, saremo contenti, e del resto, anche la stessa Dr. Walstad sempre nel suo libro, Ecologia dell’acquario di piante, ci parla di sue vasche dove convivono tranquillamente delle Cryptocoryne con degli Echinodorus, che proprio vicine di casa in natura non sono.

Alla fine della fiera se ci pensiamo bene, in fondo basta solo saperlo...






Note dell’Autore:

Questo articolo è stato da me pubblicato per la prima volta sul forum Acquariodolce.it nel periodo intercorso tra il 2013 ed il 2016, poi diventato Microcosmoacquari.it

La versione che avete letto è stata da me rivista e corretta, e nuovamente editata per la sua pubblicazione odierna.



Bibliografia e ringraziamenti dell'Autore:

- Il web tutto
- Wikipedia enciclopedia libera
- Rivista Aquarium , ed. Primaris
- Rivista Acquarium oggi, ed. Aquaristica
- La mia Biblioteca personale


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