Una sintesi di «Ecologia dell’acquario di piante»

Capitolo III. L’allelopatia

Teoricamente, l’allelopatia è la produzione e il rilascio da parte degli organismi nel loro ambiente di sostanze chimiche («allelochimiche») che agiscono su altri organismi. Anche se alcuni animali producono allelochimici per difesa, questi sono tipicamente prodotti dalle piante e da altri organismi immobili e l’effetto più probabile è l’inibizione. A differenza degli animali, le piante non sono protette dalle loro dimensioni, velocità e forza; quindi devono usare fondamentalmente le difese chimiche per proteggersi dalle malattie e dagli animali erbivori.

Sembra infatti che le piante abbiano fatto un grande investimento nella loro difesa chimica. Per loro gli allelochimici non sono rifiuti, dato che li producono con un considerevole consumo d’energia.

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A. L’allelopatia nelle piante acquatiche

Le piante acquatiche contengono una varietà di sostanze allelochimiche la cui funzione principale è quella di proteggerle dall’essere mangiate dai pesci ed dagli insetti o di essere attaccate dalle malattie. In generale le piante acquatiche sono considerate più resistenti alle malattie ed agli animali erbivori rispetto alle piante terrestri.

Il comportamento allelopatico è stato riscontrato in 97 specie di piante acquatiche. Infatti, quando i ricercatori hanno testato estratti allelopatici di 17 diverse specie di piante acquatiche, tutti e 17 hanno inibito la Lemna minor (duckweed) e la Pistia stratiotes (lettuce seedlings).

D. Le mie piante hanno tutto. L’illuminazione è forte, il fondo è una miscela ideale di terra, sabbia e vermicolite. Inserisco CO₂, fertilizzanti per i micronutrienti e ogni mese delle pastiglie da laghetto per fertilizzare il fondo. Ho ottenuto un’eccellente crescita delle piante e nessuna alga. Tuttavia, dopo circa un anno, c’è stato un calo nella crescita delle piante e una presenza crescente di alghe. È dovuto al fatto che il fondo diventa sempre più anaerobico?

 

R. Forse, ma il substrato anaerobico è probabilmente un effetto secondario. Il problema principale è che le piante hanno smesso di crescere per qualche motivo. Il degrado del fondo che stai osservando potrebbe essere dovuto all’allelopatia.
Molte specie vegetali rilasciano allelochimici che inibiscono le altre piante o se stesse («autoinibizione»). Il fondo dell’acquario, essendo compatto, è particolarmente favorevole all’accumulo graduale di sostanze allelochimiche. Inoltre nel tuo acquario l’inserimento di CO₂ favorisce una crescita rapida delle piante; questo fa si che gli allelochimici si accumulino più velocemente nel fondo di quanto i batteri riescano a decomporli o si leghino alle particelle del suolo. L’accumulo di allelochimici autoinibitori può essere una delle ragioni per cui il fondo ha iniziato a degradarsi.

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Il paragrafo continua con la descrizione dettagliata delle allelochimici rilasci dalle piante e la loro funzione per la prevenzione di malattie e gli effetti sulle altre piante. Il paragrafo B, che omettiamo, è invece dedicato all’allelopatia delle alghe.

C. L’allelopatia nell’acquario

Spesso, negli acquari di piante,accadono cose strane per le quali non sembra esserci una spiegazione razionale. Ho scritto questo capitolo perché ho capito che le sostanze nutrienti, la chimica dell’acqua e la luce potrebbero non essere i soli fattori che controllano l’ecologia dell’acquario.

Ad esempio, nelle vasche con una crescita molto veloce delle piante, spesso sembra che ci siano poche alghe. Tutti i miei acquari hanno luce adeguata, spesso con molte ore di luce solare diretta; nitrati e fosfati a livelli che superano notevolmente quelli che sono considerati requisiti per le alghe. Il fatto che non ho alghe, nonostante la luce intensa e gli alti livelli di nutrienti, suggerisce che gli allelochimici rilasciati dalle piante potrebbero contribuire al controllo della loro crescita.

Gli allelochimici rilasciati delle piante sono relativamente innocui e non dovrebbero creare problemi ai pesci. Tuttavia ci sono allelochimici di alcune specie di alghe che sono altamente tossici. Così, una volta, ho visto quello che è successo ad alcuni pesci (Lamprologus leleupi, conosciuto come Ciclide limone) quando ho raschiato innocentemente delle alghe dal vetro dell’acquario. Entro poche ore i pesci erano letteralmente saltati fuori dalla vasca e ho potuto salvarli solo mettendoli in acqua completamente nuova (nella stessa vasca altre specie di pesci non avevano invece problemi). Ho il sospetto che l’alga fosse di una specie tossica e che alla sua morte abbia rilasciato un allelochimico neurotossico per i L. leleupi, ma non per le altre specie di pesci presenti.

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Inoltre, l’allelopatia tra piante può spiegare fenomeni meno drammatici, ma più comuni. Ho osservato nei miei acquari che alcune specie di piante riducono con il tempo la loro crescita senza apparente motivo. Poichè tutte le mie vasche contengono livelli elevati di nutrienti e luce adeguata, credo che alcune specie siano state lentamente avvelenate dagli allelochimici rilasciati da altre specie.

Ho fatto alcuni cambiamenti nel mio acquario da quando mi sono resa conto dell’allelopatia. Mi piace mantenere le specie che preferisco all’interno di vasi, in modo che le radici siano protette dagli allelochimici rilasciati nel fondo dalle piante vicino. Tengo inoltre le piante a cui tengo maggiormente in acquari dedicati.

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Anche se l’allelopatia nell’acquario comprende le interazioni negative tra organismi, l’ho generalmente accettata come parte naturale della loro concorrenza. Inoltre gli allelochimici mi aiutano probabilmente a mantenere le alghe sotto controllo e a proteggere i pesci dalle malattie batteriche. Gli acquari, a causa del volume limitato di acqua e del poco substrato, si prestino alle interazioni allelopatiche tra gli organismi. Una varietà di allelochimici rilasciati dalle piante, dalle alghe e dai batteri si accumula e produce molti effetti imprevisti (e non voluti). Credo che l’allelopatia sia dilagante negli acquari domestici.