In questo articolo tratteremo un ordine tra i più importanti per l ‘uomo, quello delle Poales. In tale ordine sono contenute 18 famiglie con oltre 19500 specie. Particolare attenzione può essere concessa a 3 famiglie “principali” ovvero: Poaceae, Juncaceae e Cyperaceae. La monofilia di tale ordine è data sia da caratteri morfologici sia da studi genetici. Tra le varie sinamoporfie riconosciamo: la presenza di foglie su due file, la presenza di una guaina circondante il culmo, il polline monoporato e stomi con cellule di guardia a manubrio.
JUNCACEAE
Si tratta di erbe spesso rizomatose con fusti pieni con sezione rotonda. Le foglie sono alterne e disposte su tre file, spesso arrotondate o piatte e parallelinervie, poste generalmente alla base. Le infiorescenze sono definite e terminali, composte da piccoli fiori ermafroditi, attinomorfi. I singoli fiori possiedono 6 tepali liberi di colore non vivace, ed incorporano dai 3 ai 6 stami anch’essi liberi. I carpelli sono 3, connati e con ovario supero. Il frutto si presenta come una capsula loculicida con 3 o molti semi.
Le Juncaceae sono piante diffuse in tutto il mondo prediligendo habitat umidi se non addirittura acquatici. Tra i generi più noti ricordiamo Juncus e Luzula.
Luzula campestris L.
Nelle juncaceae l’impollinazione è schiettamente anemofila e l’eterogamia è favorita da meccanismi di protoginia (meccanismo di maturazione dello stigma anticipatamente al rilascio del polline).
CYPERACEAE
Erbe di norma rizomatose che abitano soventemente gli ambienti umidi. Le foglie si dispongono in maniera alterna su 3 file, esse sono composte da una guaina chiusa che avvolge il culmo completamente e da una lamina semplice e parallelinervia. L’infiorescenza composta da piccole spighe portanti fiori ermafroditi ciascuno sotteso da una brattea. I tepali sono spesso assenti o al massimo ridotti a 3-6 peli o setole. Gli stami variano generalmente da un numero di 1 a 3 (-6) ed hanno filamenti liberi al contrario dei 3 carpelli connati ad ovario supero che possiedono un singolo ovulo e tre stili. Il frutto si presenta come un achenio.
Nelle cyperaceae sono contenute specie famose come il papiro (Ciperus papyrus) utilizzato dagli antichi egizi per fabbricare carta. Altri generi noti sono Carex e Scirpus.
Una apomorfia della famiglia è quella di possedere caratteristici corpi silicei conici. Ad occhi inesperti possono essere confuse con le Poaceae, tuttavia in sezione il fusto delle Cyperaceae (salvo alcune eccezioni) si presenta di forma triangolare, inoltre le foglie su tre file alterne, l’assenza della ligula e la presenza di una guaina totalmente chiusa intorno al culmo sono caratteri che non si manifestano nelle Poaceae.
POACEAE
Questa famiglia, meglio nota con il nome di graminacee, rappresenta uno dei gruppi più ricchi di specie del mondo vegetale nonché uno dei gruppi economicamente più importanti per l’umanità. Le Poaceae sono erbe rizomatose o alberi (nel caso dei bambù tropicali), i loro fusti sono articolati in nodi, sia cavi che pieni, ed in sezione sono rotondi o ellittici. Le foglie sono alterne o distiche e composte da ligula, guaina e lamina. La guaina risulta aperta, con i lembi che si sovrappongono ed abbracciano il culmo (raramente chiusa).
La lamina è semplice parallelinervia e lineare. Le infiorescenze hanno forme molto varie che vanno dalla spiga alla pannocchia includendo anche le cime ed i racemi di spighette. La spighetta si compone di un asse portante i fiori con brattee basali distiche dette “Glume”. All’interno di esse ritroviamo una conformazione fiorale peculiare ed essenziale dal punto di vista tassonomico, infatti i fiori si compongono di una gluma che contiene il fiore, detta “Lemma”, e di un’ulteriore glumetta che si interpone tra il fiore e l’asse della spighetta. Spesso il lemma possiede dei prolungamenti chiamati “reste” mentre la palea appare più traslucida e di dimensioni inferiore, spesso viene avvolta parzialmente dal lemma. I fiori sono molto piccoli ed ermafroditi e si affidano ad un’impollinazione anemofila. Gli stami variano fortemente nel numero ma nella maggior parte dei casi sono 3, come anche i carpelli che risultano connati e con stigmi piumosi ed ovario supero con un solo ovulo. Il frutto è una cariosside con un solo seme.
Parliamo di piante cosmopolite adattate agli habitat più disparati, e rappresentanti piante pioniere che proliferano anche in condizioni di aridità aprendo la via all’evoluzione dei sistemi ecologici. La loro importanza economica risiede nel fatto che in questa famiglia risiedono tutte le piante produttrici di cereali e fonti di cibo basilari che compongono il 50% delle calorie “umane”. Esempi noti sono:
Oryza sativa (riso)
Triticum aestivum L. (grano tenero)
Avena sativa L. (avena)
Hordeum vulgare L. (orzo)
Zea mays (mais)
Sorghum bicolor (sorgo)
Saccharum officinale (canna da zucchero)
All’interno della famiglia riconosciamo tre sottofamiglie che sembrano essersi differenziate per prime, e sono: Anomochloideae, Pharioideae e Puelioideae.
Le restanti specie le possiamo dividere in due grandi sottogruppi:
Il clade BEP, che include le Bambusoideae, le Ehrhartoideae e le poideae
Il clade PACCAD, che invece contiene Panicoideae, Arundinoideae, Chloridoideae, Centothecoideae, Aristidoideae e Danthonioideae.
Nel primo clade, all’interno delle Bambusoideae ci sono piante sia legnose che erbacee con distribuzione tropicale. In esse riconosciamo i Bambù che formano un gruppo monofiletico dalle caratteristiche peculiari, come un’ altezza che può raggiungere i 40 m la fioritura ciclica con periodo di 120 anni.
Le Erhartoideae contengono le Oryzeae, ovvero le piante acquatiche tra cui troviamo il riso. Le Pooideae sono diffuse soprattutto nelle regioni temperate e contengono tutti i restanti cereali più noti.
Per la trattazione delle PACCAD si rimanda a testi specialistici.
La vasta distribuzione e l’elevata fitness di questa famiglia dipendono da adattamenti sia morfologici, come quello di avere il fiore protetto dalle glume (facilitando anche la dispersione del polline), che fisiologici, come la presenza di due modalità di fotosintesi, rispettivamente C3 e C4. Le piante C3 sono avvantaggiate in ambienti in cui il clima è fresco ed umido mentre la via C4 è scuramente vantaggiosa in ambienti aridi, fortemente soleggiati e con elevate temperature. Nelle specie C4 la particolare organizzazione delle cellule del mesofillo e delle cellule della guaina del fascio, detta anatomia kranz, consente alla pianta può accumulare CO2 nelle cellule della guaina del fascio, dotate di cloroplasti, senza incorrere nell’ossidazione della rubisco.