Posidonia oceanica

Posidonia oceanica(L.)Delile, 1813è unapianta acquatica,endemicadelMar Mediterraneo, appartenente alla famiglia dellePosidoniacee(angiospermemonocotiledoni).Ha caratteristiche simili alle piante terrestri, haradici, unfustorizomatosoefoglienastriformi lunghe fino ad un metro e unite in ciuffi di 6-7.Fiorisce in autunno e in primavera producefruttigalleggianti volgarmente chiamati "olive di mare".Forma delleprateriesottomarine – dette posidonieti – che hanno una notevole importanzaecologica, costituendo lacomunità climaxdel mar Mediterraneo ed esercitando una notevole azione nella protezione della linea dicostadall'erosione. Al suo interno vivono moltiorganismianimalievegetaliche nella prateria trovano nutrimento e protezione. Il posidonieto è considerato un buonbioindicatoredella qualità delle acque marine costiere.
Ha una notevole importanza anche nelsequestro del carbonioe nel rilascio diossigeno.
Posidonia oceanicapresenta radici che servono principalmente per ancorare la pianta al substrato, rizoma e foglie nastriformi.
Irizomi, spessi fino ad 1cm, crescono sia in senso orizzontale (rizomiplagiotropi), sia in senso verticale (rizomiortotropi). I primi, grazie alla presenza sul lato inferiore di radicilignificatee lunghe fino a 15 cm, ancorano la pianta al substrato mentre i secondi, incrementando l'altezza, hanno la funzione di contrastare l'insabbiamento dovuto alla continuasedimentazione. I due tipi di accrescimento danno luogo alla cosiddettamatte, una formazione a terrazzo costituita dall'intreccio degli strati di rizomi, radici e dalsedimentointrappolato. In questo modo le posidonie colonizzano un ambiente difficilmente utilizzabile dalle alghe a causa della mancanza di radici.
Lefoglienascono dai rizomi ortotropi, sono nastriformi, di colore verde brillante che diventa bruno con il passare del tempo. Raggiungono la lunghezza di circa 1 m, sono larghe in media 1–2 cm e presentano da 13 a 17 nervature parallele.Gli apici sono arrotondati e spesso vengono persi per l'azione delmoto ondosoe dellecorrenti.Sono organizzate in fasci che presentano 6 o 7 foglie, con le più vecchie che si trovano all'esterno e le più giovani all'interno e vengono suddivise in tre categorie:
In autunno la pianta perde le foglie adulte più esterne, che diventano di colore bruno e sono fotosinteticamente inattive e durante l'inverno vengono prodotte le nuove foglie.
P. oceanicasi riproduce siasessualmentesiaasessualmenteperstolonizzazione.
La riproduzione sessuale avviene mediante la produzione difiorie frutti. I fiori sonoermafroditie raggruppati in unainfiorescenzaa forma dispiga, di colore verde e racchiusa trabratteefiorali. L'asse florealesi attacca al rizoma al centro del fascio. Ilgineceoè formato da unovariouniloculare che continua con unostiloe termina con lostigma; l'androceoè costituito da trestamiconanterecorte. La fioritura è regolata da fattori ambientali (luce e temperatura) e da fattori endogeni (età e dimensione della pianta) e avviene insettembre-ottobrenelle praterie più vicine alla superficie del mare, mentre è spostata di due mesi nelle praterie più profonde.Ilpollineall'interno dell'antera è di forma sferica, ma diventa filamentoso appena viene rilasciato in acqua. Non sono presenti meccanismi di riconoscimento tra polline e stigma che prevengano l'autofecondazione.
L'impollinazioneèidrofilae può portare alla formazione dei frutti, sebbene alcuni abortiscano prima della maturazione che avviene dopo sei mesi. Una volta maturi, i frutti si staccano e galleggiano in superficie.
Il frutto, leggermente carnoso e chiamato volgarmente "oliva di mare", è simile ad unadrupae presenta unpericarpoporoso e ricco di una sostanza oleosa che ne permette il galleggiamento.
Quando marcisce viene liberato unseme, rivestito da una membrana sottile ma privo di un vero e propriotegumento, che cade sul fondo e se trova le adatte condizioni diprofondità, stabilità e tipo di sedimento germina e dà origine ad una nuova pianta.
Affinché la piantina possa attecchire è necessario che trovi un substratoumificato. L'umificazione consiste nella degradazione dei detriti vegetali, quindi la pianta può impiantarsi in "suoli" precedentemente colonizzati da altri vegetali, quali macroalghe o altre fanerogame. Si genera così una vera e propriasuccessione ecologicain cui posidonia rappresenta l'ultimo stadio successionale. Lagerminazionecomincia con l'emissione di una piccola radice bianca dal polo radicale e di una fogliolina dal polo apicale. 
Con la riproduzione sessuata la pianta colonizza nuove aree, diffonde le praterie in altre zone e garantisce lavariabilità genetica.
La stolonizzazione, che permette l'espansione delle praterie, avviene invece mediante l'accrescimento dei rizomi plagiotropi, che crescono di ca. 7 cm/anno e colonizzano nuovi spazi. Un alto accumulo di sedimenti e la diminuzione dello spazio a disposizione per la crescita orizzontale, stimola la crescita verticale dei rizomi, formando così lamatte.
L'accrescimento verticale dei rizomi porta alla formazione di una struttura chiamatamatte, costituita da un intreccio di rizomi morti e radici tra i quali resta intrappolato il sedimento. Solo la parte sommitale di queste strutture è formata da piante vive.
La formazione dellemattesdipende in massima parte dai ritmi di sedimentazione; un'alta velocità di sedimentazione può portare ad un eccessivo insabbiamento dei rizomi e quindi al loro soffocamento; al contrario, una sedimentazione troppo lenta può portare allo scalzamento dei rizomi ed alla regressione della prateria.
Poiché la velocità didecomposizionedei rizomi è molto lenta essi possono rimanere all'interno dellamatteanche per millenni.
Lamatteha un ritmo di crescita molto lento: il suo accrescimento è stato stimato in circa 1 m alsecolo.
Come tutte lefanerogamemarine, la posidonia ha evoluto una serie di adattamenti morfologici efisiologiciatti a permetterle la vita in mare.
In molti degli organi è presente ilparenchima aerifero, che facilita gli scambi gassosi in tutte le parti della pianta e che forma una fitta rete tra foglie, rizoma e radici.
Le foglie sono prive distomied hanno unacuticolasottile per facilitare ladiffusionediionieCO2. Le posidonie sono in grado di assorbire i nutrienti anche per via fogliare.
Spesso le piante vivono in un substrato soggetto all'anossia (mancanza diossigeno). Per questo motivo le radici, oltre ad assicurare l'ancoraggio e l'assorbimento delle sostanze nutritive, fungono da riserva di ossigeno, prodotto perfotosintesidalle foglie e trasportato dal parenchima aerifero.
Come tutte leFanerogamemarine, anche laP. oceanicasi èevolutada Angiosperme che vivevano nellazona intertidale, al confine tra la terra e il mare, e che erano quindi in grado di sopportare brevi periodi di immersione in acqua. Quando l'impollinazione daanemofilaè diventata idrofila, le piante hanno completamente abbandonato la terraferma. I primifossilidi posidonia (P. cretacea) risalgono alCretaceo, circa 120 milioni di anni fa, mentre nell'Eocene, 30 milioni di anni fa, fece la sua comparsa laP. parisiensis. Lacrisi di salinità del Messiniano, avvenuta circa 6 milioni di anni fa nel Mediterraneo, ha provocato un abbattimento delladiversità geneticain posidonia. Mentre prima esistevano sia ceppi in grado di vivere in condizioni locali di alta salinità sia ceppi capaci di vivere in bacini a salinità bassa, dopo la crisi questi ultimi sono scomparsi e sono stati selezionati solo quelli capaci di vivere a salinità elevate. All'interno dellostagnone di Marsala, le praterie si trovano in una zona che può raggiungere valori di salinità del 46-48‰
Linneo, nel suo "Systema Naturae", descrisse la specie chiamandola "Zostera oceanica".
Nel 1813 lo studioso Delile la rinominòPosidonia oceanica". Il generePosidoniaappartiene, secondo la maggior parte dei botanici, alla famiglia dellePosidoniaceaema ci sono autori che la attribuiscono allePotamogetonaceae, altri alleNajadaceaee altri ancora alleZosteraceae. Anche per quanto riguarda l'ordine non vi è accordo tra gli studiosi. Secondo laclassificazione CronquistPosidoniaapparterrebbe all'ordineNajadales, mentre secondo l'ITIS all'ordinePotamogetonales. Laclassificazione APGmantiene l'attribuzione alle Posidoniaceae ma assegna la famiglia all'ordineAlismatalese considerasinonimii due ordini sopra citati.
Il nome genericoPosidoniaderiva dalgrecoΠοσειδών,Poseidone, il dio del mare, mentre l'epiteto specificooceanicasi riferisce al fatto che questa specie aveva una distribuzione ben più ampia di quella attuale.
Questaspeciesi trova oggi solo nelMar Mediterraneo; occupa un'area intorno al 1,5% dell'intero bacino (corrispondente ad una superficie di circa 38.000 km), rappresentando una specie chiave dell'ecosistemamarino costiero.
Un segnale inequivocabile dell'esistenza di una prateria di posidonia è la presenza di masse di foglie indecomposizione(dettebanquette) sullaspiaggiaantistante. Per quanto possano essere fastidiose hanno una notevole rilevanza nella protezione delle spiagge dall'erosione. In Italia, secondo la parte IV del Testo Unico Ambientale (D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152, "Norme in materia ambientale") le foglie di posidonia spiaggiate sono da considerarerifiuti solidie devono quindi essere smaltite: una modalità ecosostenibile è ilcompostaggioper la produzione di"ammendante compostato verde", in ottemperanza e secondo le prescrizioni del D. Lgs. 29 aprile 2010 n. 75 ("Riordino e revisione della disciplina in materia di fertilizzanti, a norma dell'articolo 13 della legge 7 luglio 2009, n. 88"). In particolare, il materiale deve essere preventivamente dissabbiato e non deve eccedere il 20% p/p del peso totale della miscela inviata a compostaggio.
Sulle spiagge si trovano inoltre, e soprattutto in inverno, delle "palle" marroni formate da fibre di posidonia aggregate dal moto ondoso e detteegagropili.
Ha bisogno di una forte illuminazione, per cui la luce è uno dei principalifattori limitanti: vive infatti tra 5 e 30 metri di profondità,eccezionalmente e solo in acque molto limpide fino ai 40 metri, e sopportatemperaturecomprese fra i 10 e i 28°C. È una pianta che necessita di valori disalinitàrelativamente costanti per cui difficilmente si trova nei pressi di foci difiumio nellelagune. Colonizza i fondalisabbiosio detritici ai quali aderisce per mezzo dei rizomi e sui quali forma vaste praterie, oposidonieti, ad elevata densità (oltre 700 piante per metro quadrato). Laproduzione primariafogliare delle praterie varia da 68 a 147 gC my, mentre la produzione dei rizomi va da 8,2 a 18 gC my. Una piccola parte di questa produzione (dal 3 al 10%) viene utilizzata daglierbivori, una parte più cospicua passa agli organismidecompositorie un'altra percentuale viene immagazzinata all'interno dellemattesin foglie e rizomi.
Le praterie presentano un limite superiore ed un limite inferiore.Il primo, il punto in cui ha inizio la prateria partendo dalla costa, è piuttosto netto, mentre il secondo, il punto dove finisce, può essere di quattro tipi:
Nelle aree riparate e a basso idrodinamismo, che provoca una maggiore sedimentazione, lemattepossono alzarsi fino a che le foglie non raggiungono la superficie dell'acqua. Si crea in questo modo una barriera dettarecif barriere. Tra la barriera e il litorale si può formare unalaguna, e ciò impedisce il progredire della prateria verso la costa. Larecif barriereha un ruolo importantissimo nella protezione della linea costiera dall'erosione.
Nelle zone a forte idrodinamismo, invece, i rizomi possono essere scalzati, creando delle formazioni detteintermatte, costituite da canali di erosione.
Le caratteristiche proprie della pianta di posidonia, la sua dinamica di crescita e la grande quantità dibiomassaprodotta, sono dei fattori in grado di reggere delle comunità animali e vegetali molto diversificate. Distinguiamo comunitàepifite, cioè dibatteri,algheebriozoiche colonizzano la superficie fogliare e i rizomi della pianta, comunità animalivagiliesessilie comunità di organismidetritivori.
Lungo la foglia si possono identificare dellesuccessionie delle zonazioni che seguono l'età della foglia. In prossimità della base della foglia e sulle foglie giovani, si impiantanoDiatomeee batteri; successivamente nella parte centrale si impiantanoalghe rosseebruneincrostanti, mentre sopra le incrostanti e nella zona apicale vivono alghe erette filamentose.
Le comunità epifite vengono predate daMolluschiGasteropodi,CrostaceiAnfipodiePolichetie rivestono un ruolo molto importante nellacatena alimentaredelle praterie di posidonia, considerando il fatto che sono pochi gli organismi in grado di nutrirsi direttamente del tessuto vegetale della pianta, sgradita agli erbivori per l'alta percentuale dicarboidratistrutturali, per gli alti valori diCeNe per la presenza di compostifenolici.
Gli epifiti, però, possono anche danneggiare le posidonie. Essi, infatti, aumentandone il peso, possono causare la caduta prematura delle foglie, diminuiscono la luce e inoltre ostacolano gli scambi gassosi e l'assorbimento di nutrienti attraverso la foglie.
La fauna associata alle praterie di posidonia è costituita da animali sessili, che vivono cioè adesi al substrato costituito dalle foglie e dai rizomi, e da animali vagili, capaci di muoversi all'interno della prateria. Vi sono poi degli organismi, costituenti l'infauna, che vivono all'interno dellemattee che sono principalmente detritivori.
Studi effettuati da Gambiet al.nel 1992hanno dimostrato come circa il 70% del popolamento animale complessivo della prateria sia costituito da erbivori. Tra questi, i più abbondanti sono gliechinodermi, in particolare il riccioParacentrotus lividus, tra i pochi organismi in grado di cibarsi direttamente delle foglie della pianta. Icarnivorisono rappresentati dapesci, molluschi, policheti edecapodi.
Tra i molluschi, abitatore abituale e quasi esclusivo delle praterie è laPinna nobilis, ilbivalvepiù grande del Mediterraneo e fortemente minacciato dalla pesca dei collezionisti e dall'inquinamento.
Il popolamento ittico è costituito da un piccolo numero di specie, principalmentelabridiesparidiquasi tutti carnivori.
Sono poco frequenti pesci di grandi dimensioni e durante il corso dell'anno si assiste a variazioni dell'abbondanza specifica dovute areclutamentiemigrazioni. Nelle praterie superficiali e riparate, vi è una grande abbondanza dell'erbivoroSarpa salpa, che rappresenta il 40-70% della fauna ittica estiva.
Il compartimento detritico, costituito dalla lettiera formata dai resti delle foglie cadute, viene colonizzato damicroorganismiefunghi. Un gruppo particolare di detritivori sono policheti (Lysidice ninetta,Lysidice collariseNematonereis unicornis) eisopodi(Idotea hectica,Limnoria mazzellae), dettiborers, che scavano delle gallerie all'interno delle scaglie (resti delle basi fogliari che restano attaccate al rizoma per anni) per nutrirsi e per espandere il propriohabitat.
Le foglie, degradate dal moto ondoso e dai microrganismi, una volta spiaggiate, prendono il nome dibanquettee servono da rifugio e nutrimento ainsetti,anfipodieisopodiospitando una caratteristica comunità delpiano sopralitorale.
Dal punto di vistafitosociologico, laP. oceanicarappresenta la specie caratteristica dell'associazionePosidonietum oceanicaeMolinier 1958. Questa associazione è caratteristica dei fondi sabbiosi e fangosi delpiano infralitoralee al suo interno si distinguono diversi aggruppamenti da esso dipendenti: sui rizomi si trova la biocenosisciafilacostituita dall'associazioneFlabellio-Peyssonnelietum squamariaeMolinier 1958, mentre sulle foglie della pianta si distingue l'associazione epifitaMyrionemo-Giraudietum sphacelarioidisVan der Ben 1971. Questo aggruppamento non è esclusivo del Posidonieto, ma si ritrova anche sulle foglie di altre Angiosperme marine e sulleCystoseire.
La prateria di posidonia costituisce la "comunitàclimax" del Mediterraneo, cioè rappresenta il massimo livello di sviluppo e complessità che unecosistemapuò raggiungere. Il posidonieto è, quindi, l'ecosistema più importante del mar Mediterraneo ed è stato indicato come "habitat prioritario" nell'allegato I dellaDirettiva Habitat(Dir. n. 92/43/CEE), una legge che raggruppa tutti iSiti di Importanza Comunitaria (SIC)che necessitano di essere protetti.
Nell'ecosistema costiero la posidonia riveste un ruolo fondamentale per diversi motivi:
In tutto il Mediterraneo le praterie di posidonia sono in regressione, un fenomeno che è andato aumentando con gli anni con l'aumento della pressione antropica sulla fascia costiera.
La scomparsa delle praterie di posidonia ha degli effetti negativi non solo sul posidonieto, ma anche su altri ecosistemi, basti pensare che la perdita di un solo metro lineare di prateria può portare alla scomparsa di diversi metri della spiaggia antistante, a causa dei fenomeni erosivi. Inoltre la regressione delle praterie comporta una perdita dibiodiversitàe un deterioramento della qualità delle acque.
Le cause della regressione sono da ricercarsi in:
Le distese diP. oceanicasono minacciate anche dalla competizione con due alghetropicaliaccidentalmente immesse in Mediterraneo, laCaulerpa taxifoliae laCaulerpa racemosa. Le due alghe presentano una crescita rapidissima e stanno via via soppiantando la posidonia.
Nel 2006 è stata scoperta nelleBaleariuna pianta di Posidonia lunga circa 8 km cui è stata attribuita un'età di 100.000 anni. La pianta si trova all'interno di una prateria che si estende per 700km²dalla zona diEs Freus(Formentera) fino alla spiaggia diLas Salinas(Ibiza). L'identificazione della pianta è stata possibile grazie all'uso dimarcatori genetici. La scoperta è stata casuale, poiché si stima che all'interno di questa prateria vivano cento milioni di esemplari della stessa specie. Si ritiene che questa pianta sia uno degli organismi viventi più grandi e longevi del mondo.
Da circa una ventina di anni sta sempre più prendendo piede l'utilizzo diP. oceanicacomeindicatore biologico.
La pianta infatti presenta tutte le caratteristiche proprie di un buon bioindicatore:
Attraverso lo studio delle praterie è quindi possibile avere un quadro piuttosto attendibile della qualità ambientale delle acque marine costiere.
Quattro sono generalmente i metodi di studio delle praterie di posidonia:
Esiste un legame stretto tra la profondità del limite inferiore e la trasparenza delle acque. Su questa base, è stata proposta una tabella che mette in relazione le due variabili (Tab. 1) e che si può applicare a tutti i tipi di limite inferiore tranne a quello erosivo, perché condizionato dall'idrodinamismo del fondo.
Per quanto riguarda la densità, essa dipende dalla profondità cui si trova la prateria, dall'intensità luminosa e dal tipo di substrato.
In base alla densità dei fascicoli fogliari, calcolata come n° di fasci/m², le praterie vengono suddivise in 5 classi (Tab. 2).
Pergent nel 1995e Pergent-Martini nel 1996hanno proposto un'altra classificazione che mette in relazione la densità dei fasci con la profondità, individuando 4 classi di densità. È così possibile individuare tre tipi di praterie:
Anche in questo caso è stata realizzata una tabella (tab. 3).
Le analisi fenologiche consentono di studiare diversi parametri utili a descrivere lo stato di salute delle piante:
L'analisi lepidocronologica consiste nello studio dei cicli di vita delle foglie diP. oceanica, che all'atto del distacco una volta morte lasciano sul rizoma della pianta la parte basale. Questi residui, denominati scaglie, hanno spessori variabili con andamenti ciclici annuali, utili per lo studio delle variabili ambientali.
I suoi scopi possono essere così riassunti:
In passato le foglie erano utilizzate come isolante nella costruzione dei tetti, come lettiera per il bestiame o per imballare materiali fragili, era infatti anche detta "alga dei vetrai". Infarmacologiale foglie erano usate per curareinfiammazionie irritazioni. In alcune aree del Mediterraneo ancora oggi le foglie sono usate nell'alimentazione del bestiame. Attualmente si sta analizzando la possibilità di utilizzarle, in seguito a trattamenti particolari, per concimazione in serricultura e la produzione dibiogas.
Uno studio recente ha dimostrato che l'estratto di foglie diP. oceanica, contenente diverse sostanze polifenoliche, può essere utilizzato per la conservazione degli alimenti, avendo capacità antiossidanti e antifungine.