Orchidee: impollinazione e semina

Dall’impollinazione al “community Pot”: qualche nota generale.

L’impollinazione è l’atto iniziale per la riproduzione delle orchidee attraverso la semina.
Il principale elemento, che distingue le orchidee dalle altre Monocotiledoni affini (Liliíflorae) e che costituisce il valore aggiunto in termini evolutivi, del successo di questa famiglia è il ginostemio (colonna centrale che porta gli organi riproduttivi sia maschili che femminili).
Questa struttura posizionata in stretta relazione con il labello, consente il ripetersi del meccanismo di impollinazione in un gran numero di piccole varianti fondamentali per i processi coevolutivi fra orchidee e pronubi (insetti impollinatori).
L’interdipendenza di questi processi si è affinata al punto che a ciascuna specie impollinata corrisponde sempre una sola specie impollinatrice, in modo che questa funga da perfetto mediatore tra le antere che liberano il polline e lo stimma che lo riceve. Nelle orchidee, l’impollinazione può essere addirittura autogama. In questo caso gli stimmi sono impollinati dai granuli pollinici (polinodi) dello stesso fiore. In alcune specie i fiori sono fecondati anche senza sbocciare, in altre parole ancor prima che questi si aprono: tale fenomeno è detto cleistogamia (fecondazione tra il polline e l’ovulo dello stesso fiore).
In conclusione, le orchidee possiedono strutture riproduttive altamente ricercate ed affinate per mantenere integra la specie, ma nello stesso tempo, attraverso azioni di impollinazione artificiale (intervento dell’uomo) è possibile effettuare anche incroci intragenerici (impollinazione fra generi diversi appartenenti alla stessa famiglia).

Impollinazione pilotata
Nel capitolo introduttivo, che ci ha accompagnato nel mondo dell’impollinazione naturale, si è visto quanto sia facile, ma nello stesso tempo, quanto sia importante la presenza di un pronubo specializzato per ogni singola specie. Questo particolarismo rende le orchidee dipendenti e conseguentemente in pericolo d’estinzione nel caso in cui l’impollinatore viene a mancare.
Caso rappresentativo è la Vanilla planifolia, originaria del Messico ed impollinata da un insetto endemico esclusivamente di quel Paese.

La Vanilla planifolia è coltivata per usi dolciari in altri Paesi quali ad esempio il Madagascar: in assenza del pronubo l’impollinazione è effettuata artificialmente dall’uomo. L’uomo quindi interviene ed imitando gli insetti riesce a fecondare le orchidee a propria discrezione.

Dalla fecondazione alla semina
Mediamente occorrono da sei mesi ad un anno affinché maturi una capsula seminale.
Ogni capsula contiene decine di migliaia ed in certi casi anche 3.000.000 di semi molto piccoli ed appena visibili ad occhio umano. I motivi della loro ridottissima dimensione ed il loro gran numero, stanno tutti nella necessità di farsi trasportare dal vento in molti luoghi diversi e soprattutto fra gli anfratti degli alberi.
I semi per essere fertili devono contenere il loro embrione. La sicurezza di essere alla presenza di semi fertili è data solamente dal microscopio.
Altra particolarità che caratterizza i semi delle orchidee, è quella di essere quasi senza sostanze nutrienti ed in natura hanno quindi bisogno di un fungo per la loro germinazione, chiamata “simbiotica”.
Fino al 1922, anche nelle semine in laboratorio, il metodo “simbiotico” era l’unico conosciuto.
Nel 1922, il dott. Lewis Knudson dell’università di Correll mise appunto un nuovo metodo più semplice ed efficace: “germinazione asimbiotica”.
I semi sono fatti germinare in ambienti sterili su un terreno di coltura costituito da gelatina, zuccheri ed altre sostanze nutrienti: con questo metodo si evita di avvalersi del sussidio della simbiosi con un fungo.
Ancor oggi la formula “C” del dott. Knudson è usata nei laboratori di tutto il mondo.
Ovviamente la presenza di zuccheri propaga esponenzialmente, sia batteri che funghi, pertanto, tutto l’occorrente (semi compresi) va sterilizzato e le varie operazioni della semina, vanno effettuate in ambiente accuratamente sterile, ad esempio nella “cappa sterile a flusso laminare”.

Preparazione del terreno di coltura e semina.
L’agar (gelatina solida) dopo essere stato sciolto, scaldandolo in un forno a micro onde, va rimpinguato di sostanze nutritive, zuccheri e stabilizzato nell’acidità desiderata. Dopo un’energica miscelazione, il terreno di coltura va versato in contenitori di vetro chiusi con coperchi non avvitati a fondo.
La dimensione dei vasi (fiasche madri) deve consentire di metterli a bagno maria in una pentola a pressione dove saranno sterilizzati con bollitura a pressione per ½ ora e lasciati raffreddare.

Questa operazione consente di preparare una buona quantità di terreno sterile, che poi sarà usato all’occorrenza.
Fatto ciò, si procede alla sterilizzazione dei vasetti per le semine, attraverso la bollitura in pentola a pressione o con agenti antibatterici.
La distribuzione nei vasetti per le semine del terreno di coltura preparato in precedenza (reso nuovamente fluido nel forno a micro onde), va fatta manipolando con guanti in ambiente sterile creato da una cappa a flusso laminare (aria esterna aspirata e resa sterile da filtri HEPA, e fatta uscire passando attraverso lo spazio di lavoro).
I vasetti con dentro il terreno di coltura devono rimanere aperti nell’ambiente sterile della cappa fino a raffreddamento avvenuto (anche per più di un’ora).
A raffreddamento ultimato, sempre con manipolazioni protette e dentro la cappa in funzione, si chiudono i vasetti.
La preparazione e distribuzione del terreno senza semina, consente di verificare la sterilità ottenuta, senza dover sprecare inutilmente semi in caso di indesiderati inquinamenti.
Dopo alcuni giorni, e verificato che non sono intervenute muffe interne ai vasetti preparati, si può procedere alla semina, distribuendo i semi sopra il terreno di coltura….sempre in ambiente sterile e con attenzione alle manipolazioni.
La semina è fatta. Ora comincia il periodo della coltivazione in vitro ed i vasetti vanno tenuti a temperatura oscillante tra 24 e 26 gradi medi di temperatura e sottoposti ad un fotoperiodismo di 12 ore luminose ( tubi al neon serie flora o Cool White…mai sole diretto) e 12 ore di buio effettivo.
I tempi di germinazione e di crescita variano da pianta a pianta, generalmente gli ibridi sono più facili, mentre per le specie, la situazione è più articolata.
Dopo qualche mese, quando gli embrioni saranno cresciuti e le piantine avranno preso forma, potranno essere trasferite in contenitori più grandi con terreni più ricchi (ricopertura).
La ricopertura e/o il trasferimento in vasi più capienti va sempre fatto in ambiente sterile. Nel nuovo ambiente le piantine crescono velocemente e generalmente, dopo un anno di permanenza ( possono rimanere anche di più) sono pronte per essere tolte e sistemate in “community pot”.

17 pensieri riguardo “Orchidee: impollinazione e semina”

  1. io ho fatto una cappa con una vasca x pesci.
    ho chiuso la parte aperta con due maniche costruite con foglio di polietilene spesso cucito.
    funziona.
    la cosa + difficile è trovare dei semi fertili.
    Ciau Giuseppe

  2. Più che una cappa direzionale, si usa comunemente una cappa a flusso laminare il cui costo si aggira (per i modelli più piccoli) sui 3.000,00 euro.
    Tieni poi presente che la cappa da sola non basta. serve tutta l’attrezzatura da laboratorio e un ambiente a luce e temperatura controllate per la germinazione e successiva crescita dei “seedling”.
    La cosa si potrebbe fare autocostruita, con diverse soluzioni e costi diversi, ma tieni come riferimento un costo di circa 400 euro.

    Ciao

  3. Per la produzione di orchidee a scopo commerciale
    serve un laboratorio attrezzato con cappa direzionale ecc.
    E’ possibile avere un’idea dei costi?
    a chi mi posso rivolgere per realizzare questo tipo di laboratorio?

Ciao! Che ne pensi?