Storia dell’evoluzione delle succulente: come i cactus si sono trasformati, ecco perché

Milioni di anni di evoluzione biologica e fisiologica hanno scritto la storia delle piante grasse che, probabilmente, una volta erano delle piante fogliose. Ce lo racconta in questo bellissimo articolo Domenico Prisa, uno dei maggiori esperti di succulente in Italia

La sorprendente diversità e resistenza dei cactus e delle piante succulente non è frutto del caso, ma il risultato di milioni di anni di evoluzione biologica e fisiologica.

Queste piante, spesso viste come curiose o ornamentali, sono in realtà esempi straordinari di come la selezione naturale possa plasmare gli organismi, rendendoli capaci di prosperare in ambienti estremi e variabili.

Le origini evolutive delle succulente

Le piante succulente in generale non costituiscono un singolo gruppo tassonomico, ma piuttosto un insieme di specie appartenenti a diverse famiglie, unite da una strategia evolutiva comune: l’accumulo di acqua nei tessuti per superare periodi prolungati di siccità.

Questa caratteristica, detta succulenza, si è evoluta indipendentemente in molte linee vegetali, un fenomeno noto come evoluzione convergente.

Ciò significa che piante distanti tra loro dal punto di vista genetico hanno sviluppato strutture simili perché rispondono a pressioni ambientali analoghe, come scarsità d’acqua e alta irradiazione solare.

Nei cactus, la succulenza è associata a profonde modificazioni anatomiche e fisiologiche. Studi filogenetici mostrano che i primi antenati delle Cactaceae erano probabilmente piante fogliose e meno succulente, simili a quelle del genere Pereskia.

Queste specie ancora possiedono foglie vere, sebbene presentino già le tipiche strutture delle areole, da cui si svilupperanno spine e germogli tipici dei cactus.

Cactus: da foglie a fusti fotosintetici

Una delle trasformazioni più significative nell’evoluzione dei cactus è stata la perdita delle foglie e la loro sostituzione con spine. Da un punto di vista evolutivo, le foglie tradizionali comportano una grande superficie esposta alla luce e quindi una maggiore perdita d’acqua per traspirazione.

Eliminando le foglie e trasferendo la fotosintesi al fusto, i cactus sono diventati molto più efficienti nella gestione delle risorse idriche. Le spine, infatti, non sono semplici strutture difensive, ma sono anch’esse parte di un adattamento complesso: riduzione della superficie evaporante, protezione dai predatori e produzione di ombra locale, che contribuiscono a conservare l’acqua.

Il tessuto del fusto, ricco di cellule parenchimatiche acquifere, funge da vero serbatoio idrico.

La fotosintesi Cam: un’altra svolta

Un’altra innovazione fondamentale nella storia evolutiva di cactus e succulente è l’adozione della fotosintesi Cam (Crassulacean Acid Metabolism).

Questo sistema consente alle piante di aprire gli stomi di notte, quando la perdita d’acqua è minima, e di fissare CO2 per essere utilizzata durante il giorno, quando gli stomi sono chiusi.

Si tratta di una soluzione estremamente efficace per ridurre la perdita d’acqua ed è presente in molte succulente oltre ai cactus, come Kalanchoe e Agave.

Diversità ecologica

Contrariamente a quanto molti pensano, non tutte le succulente e nemmeno tutti i cactus sono adattati esclusivamente ai deserti caldi. Alcuni cactus epifiti vivono nelle foreste umide, dove la succulenza permette di immagazzinare acqua nei periodi più secchi della stagione pluviale.

Allo stesso modo, molte succulente colonizzano ambienti montani, rocciosi o costieri, dimostrando che la succulenza è un adattamento versatile piuttosto che una soluzione legata a un singolo habitat.

L’evoluzione di cactus e succulente è una storia di strategie di sopravvivenza ingegnose: perdita delle foglie, trasformazione in spine, sviluppo di tessuti per immagazzinare acqua e la comparsa di Cam sono tutte risposte a pressioni selettive ambientali.

Oggi queste piante non sono solo oggetti di bellezza per i nostri spazi, ma esempi viventi di resilienza biologica che ci insegnano come la vita si adatti e prosperi anche nelle condizioni più difficili.

articolo redatto da Domenico Prisa, primo ricercatore al Crea – Centro di ricerca Orticoltura e Florovivaismo di Pescia

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