Che cos'è la propagazione delle piante?
Per propagazione delle piante si intende il processo di moltiplicazione o rigenerazione di una pianta (pianta madre).
Un agricoltore può usare la propagazione delle piante per ottenere un prodotto commerciabile desiderabile (come semi, frutti o tuberi di una coltura), aumentare il numero di piante o rigenerare piante vecchie e non produttive, raccogliere materiale di impianto per la stagione di crescita successiva, combinare due varietà o specie (ad esempio, negli alberi) e ottenere varietà superiori.
A seconda della specie vegetale, questo processo può avvenire in uno dei due modi (in alcune specie, entrambi i modi possono essere usati):
- sessuata
- asessuata
Propagazione sessuata di una pianta/specie
Una pianta si propaga sessualmente quando produce semi. Questo processo coinvolge gli organi riproduttivi della pianta (fiori), il trasporto riuscito (impollinazione) dei gameti maschili (granuli di polline dalle antere del fiore) alla parte femminile del fiore (stigma) e la fecondazione dell'ovulo femminile. Se tutti i fattori sono riuniti, verrà prodotto un frutto/seme. Questo seme può dare origine a un'altra pianta che porterà una combinazione di tratti e geni delle piante parentali.
La maggior parte delle specie coltivate oggi, che sono responsabili della sicurezza alimentare della popolazione globale, si riproducono sessualmente. La riproduzione sessuata ha grandi vantaggi, poiché:
- È più economica.
- Richiede meno conoscenze tecniche e attrezzature.
- Ogni pianta può produrre decine o addirittura milioni di semi.
- È l'unico modo per produrre nuove varietà e ibridi con caratteristiche superiori (rispetto ai genitori).
- È un modo per evitare la trasmissione di importanti malattie delle piante da una generazione all'altra.
- I semi possono essere conservati per periodi di tempo più lunghi e sono meno esigenti per quanto riguarda le condizioni di conservazione rispetto al materiale di propagazione dell'altra categoria (riproduzione asessuale).
- La logistica è più semplice ed economica grazie alle dimensioni e al peso ridotti dei semi.
Cos'è la propagazione asessuata o vegetativa – Quali tipi di propagazione asessuata esistono?
La propagazione asessuata o vegetativa consiste principalmente nella clonazione di una pianta utilizzando le parti vegetative (germogli, fusti, radici, foglie) di una pianta madre. La rigenerazione della parte di pianta utilizzata crea una nuova pianta, identica alla pianta madre (donatrice).
Esistono molti metodi diversi di riproduzione asessuata nel regno vegetale, ma principalmente 5 di essi sono i più utilizzati in agricoltura:
- Talee
- Divisione
- Innesto a gemma (Budding)
- Innesto (Grafting)
- Margotta
È necessario tenere presente che, sebbene sia possibile utilizzare più di un metodo di propagazione vegetativa per specie vegetale, potrebbe esserci una variazione nell'efficienza rigenerativa.
La propagazione asessuata ha molti vantaggi. Alcuni di essi sono i seguenti:
- È il modo migliore (e talvolta l'unico) per preservare e mantenere una specie vegetale (preservare l'esatta combinazione genetica di geni – purezza della varietà).
- Può essere più facile e veloce in alcune specie rispetto alla riproduzione sessuale.
- La mancanza delle fasi giovanili porta a piante più vigorose con crescita accelerata (specialmente durante le fasi iniziali) che maturano in un periodo di tempo più breve.
Il ruolo del materiale di propagazione nella prevenzione dell'estinzione delle piante e delle specie
Sebbene la purezza genetica e l'elevata uniformità all'interno di una coltura siano uno dei requisiti principali degli agricoltori e dei consumatori, ciò comporta un costo elevato. Questa monocultura genetica (di ibridi derivanti da riproduzione sessuata o piante riprodotte vegetativamente) è stata la causa della perdita di biodiversità all'interno delle specie coltivate, poiché oggi vengono coltivate globalmente solo poche varietà. Ciò porta alla perdita di molti tratti e geni vitali. Allo stesso tempo, questa monocultura in vaste aree aumenta il rischio di massicce perdite di colture e rese in caso di un'epidemia di malattie o parassiti. Alcuni esempi storici di tale distruzione massiccia in agricoltura a causa della monocoltura sono l'epidemia di ruggine del caffè in Sri Lanka 150 anni fa, la peronospora della patata in Irlanda tra il 1845 e il 1849, l'epidemia di peronospora del mais del 1970-1971 negli USA, e il Fusarium tropical Race 4 che oggi mette a rischio la produzione totale di in Asia. Infine, gli effetti del cambiamento climatico (alte temperature, siccità, gelo, ecc.) rappresentano un altro rischio importante per molte specie vegetali che sono vicine all'estinzione.
Per proteggere e preservare la biodiversità genetica globale delle piante, scienziati e agricoltori prendono provvedimenti. A seconda della specie vegetale e del livello di rischio di estinzione, gli scienziati decidono il tipo di materiale di propagazione che deve essere raccolto e come deve essere conservato.
Conservazione a livello di azienda agricola o nell'habitat naturale (in situ): questa strategia è insufficiente per salvare le specie in via di estinzione.
Conservazione delle specie vegetali al di fuori del loro ambiente naturale (ex situ):
- Nei Giardini botanici: qui le specie sono conservate come piante viventi.
- In depositi di conservazione dei semi e banche del germoplasma: ci sono circa 1750 banche del germoplasma in tutto il mondo che conservano milioni di specie vegetali per proteggere la biodiversità. In tali strutture di stoccaggio, il materiale di propagazione delle piante viene conservato per lunghi periodi di tempo in condizioni molto specifiche di luce, temperatura e umidità. Nelle banche di semi e nelle conservazioni di semi, i semi essiccati vengono solitamente conservati a temperature comprese tra 1,6 e 10 °C (35-50 °F). Nei casi in cui una specie può essere propagata solo con parti vegetative (propagazione asessuale), il processo di conservazione diventa molto più impegnativo (banche in vitro). Il motivo principale è che le parti delle piante come germogli e tuberi, ad esempio, sono molto più sensibili e, anche in condizioni di conservazione ottimali, possono sopravvivere per un tempo limitato. Per superare questo ostacolo, gli scienziati devono congelare talee di piante, apici/meristemi dei germogli e polline (crioconservazione a -196 °C) e/o rigenerare costantemente queste piante in vitro (con coltura di tessuti) o in banche del germoplasma sul campo. In tutte queste strutture, è essenziale applicare tutte le misure fitosanitarie necessarie e mantenere la varietà, la purezza e la vitalità del materiale di propagazione conservato. L'immagine sottostante mostra la ricchezza delle specie vegetali conservate nelle diverse banche del germoplasma a livello globale e le loro ubicazioni.
Fonte: (FAO, 2010)
Riferimenti
https://extension.umaine.edu/gardening/manual/propagation/plant-propagation/
https://extension.missouri.edu/publications/mg3
https://apsjournals.apsnet.org/doi/10.1094/PHYTO-07-20-0311-RVW
https://www.mdpi.com/2079-9276/2/2/73
https://www.fao.org/3/i3704e/i3704e.pdf
https://mastergardener.extension.wisc.edu/files/2019/02/PlantPropagationMG.pdf
Dulloo, M. E., Hunter, D., & Borelli, T. (2010). Ex situ and in situ conservation of agricultural biodiversity: major advances and research needs. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 38(2), 123-135.
Per saperne di più:
Propagazione sessuata delle piante: tutto ciò che c'è da sapere sui semi
Cos'è la propagazione vegetativa o asessuata delle piante?
