Il falso mito della plasticità fenotipica dei tratti xilematici

Le piante vascolari sono note per aggiustare le caratteristiche anatomiche del loro xilema al fine di garantire un compromesso ottimale tra efficienza e sicurezza idraulica nel sistema di trasporto dell’acqua dalle radici alle foglie. In particolare, gli aggiustamenti anatomici che riducono la vulnerabilità dello xilema alla cavitazione sono sviluppati in condizioni di stress idrico elevato per limitare il rischio di fallimento idraulico, che potrebbe risultare fatale. Al contrario, condizioni di abbondante disponibilità idrica favoriscono la produzione di elementi xilematici più conduttivi, che migliorano gli scambi gassosi fogliari e supportano la crescita. Tuttavia, questa conoscenza deriva da una vasta mole di osservazioni empiriche che spesso non considerano i pattern anatomici assiali stabili riscontrabili in tutti gli organismi vegetali. Questi pattern indicano che il diametro del lume dei condotti xilematici e le dimensioni delle punteggiature aumentano progressivamente dall’apice alla base del fusto. Di conseguenza, la raccolta di campioni dalla base del fusto o da rami coetanei (es. 2-3 anni) porta inevitabilmente all’osservazione di elementi xilematici più piccoli e resistenti alla cavitazione nelle piante più giovani e a crescita lenta. In realtà, le caratteristiche anatomico-funzionali dello xilema sono relativamente stabili. Tuttavia, particolari condizioni di stress idrico possono indurre le piante a produrre elementi xilematici più efficienti dal punto di vista idraulico (diametro e dimensioni delle punteggiature maggiori), anche se a scapito di una minore resistenza alla cavitazione.