Scienze in quarta. Il regno dei vegetali e la riproduzione.

Con lo stesso approccio utilizzato per introdurre i cinque regni e approfondire monere, protisti e funghi, iniziamo a rivedere il regno delle piante a partire dalle conoscenze pregresse relative agli anni scorsi. In terza abbiamo parlato in generale del ciclo vitale della pianta, delle varie funzioni che assolvono gli organi che la compongono e ci siamo soffermati su riproduzione e nutrimento. Quest’anno svilupperemo gli argomenti in maniera più approfondita, inserendo dettagli e sondando alcuni aspetti sinora tralasciati. Quest’anno infatti partiamo dalla nuova considerazione che le piante comprendono organismi eucarioti (nelle cui cellule si individua un nucleo), pluricellulari (formati da più cellule) e autotrofi (in grado di nutrirsi da soli grazie anche alla fotosintesi clorofilliana e trasformando sostanze inorganiche in organiche). Ne approfittiamo per parlare, ancora una volta, dell’importanza delle piante e del ruolo fondamentale che rivestono sul nostro Pianeta in quanto generatrici di ossigeno e fonte energetica/alimentare. Quanto discusso in questi anni ci consente di discutere a lungo sulle caratteristiche delle piante ma anche sull’importanza di preservarne l’esistenza. Questo ci consente anche di sondare con interesse come le piante siano gli organismi più longevi e come si siano evoluti in milioni di anni in base alle necessità. Le piante infatti, a differenza degli animali, hanno una straordinaria capacità di rispondere alle esigenze ambientali e modificare se stesse o i loro comportamenti per risolvere problemi e difendere la specie. Troviamo affascinante scoprire perché molte piante abbiano sviluppato i fiori mentre altre riescano a riprodursi utilizzando altre strategie.  Ancora una volta sfrutto quanto letto e appreso negli interessanti libri di Stefano Mancuso sul regno delle piante rendendomi conti di quanto sia utili e allo stesso tempo stimolanti anche per i bambini. Discutere del regno dei vegetali ci lascia affascinati e i bambini continuano a fare domande e porre riflessioni anche quanto è arrivato il tempo di andare a lavare le mani perché è ora di andare in mensa!

In questa sede non mi soffermo a parlare di quanto approfondito in classe anche sulle parti della pianta ma voglio concentrarmi su quanto emerso circa la riproduzione delle piante… e sul fiore. Nel libro di testo in dotazione la questione “riproduzione” viene liquidata in poche righe lasciando in sospeso una serie di curiosità e dubbi che, inevitabilmente, sono sorti dopo le nostre riflessioni sul complesso mondo dei vegetali. Inoltre i miei alunni sono abituati a porsi domande per cercare delle risposte e liquidare in pochi passi un argomento così interessante mi è sembrato inopportuno. Dopo aver compreso la differenza tra piante semplici (gimnosperme) e complesse (angiosperme) ci siamo concentrati sull’organo riproduttore delle angiosperme: il fiore. Abbiamo impostato una mappa concettuale che ci ha consentito di focalizzare l’attenzione su quanto appreso in linea generale, per fare poi ordine analizzando ogni passaggio.

 

A questo punto abbiamo disegnato alla lavagna e sul quaderno le varie parti del fiore e iniziato a ragionare sulle sue funzioni da un punto di vista riproduttivo. In questo modo ho anche verificato se le conoscenze pregresse, le discussioni attivate in classe e lo studio di consolidamento a casa avevano creato una base fertile sulla quale riflettere e legare altre conoscenze. Abbiamo così iniziato a ragionare su parte maschile o femminile, richiamare l’attenzione sull’impollinazione e la necessità di sviluppare fiore, frutto e poi seme. I bambini pensano ai fiori sui prati ma anche a quelli presenti negli alberi. Quante volte hanno visto gli insetti svolazzare di fiore in fiore… ma poi i frutti? Ho specificato che quanto noi pensiamo ai frutti ci vengono in mente quelli prodotti dai fiori che poi noi mangiamo: il fiore del melo produce la mela… con all’interno i semi… che una volta disseminati potranno far germogliare una nuova piantina… un nuovo melo. Ma i fiori che stanno nei prati? Ovviamente anche loro producono dei frutti (ottenuti dall’ingrossamento dell’ovario o anche da parti diverse da esso) ma noi non ci soffermiamo ad osservarli e soprattutto non li mangiamo… pur essendo frutti pure essi. Nelle angiosperme il frutto prodotto dalla pianta attraverso il fiore caratterizza proprio la sua riproduzione. Nelle gimnosperme questo avviene attraverso le spore con gli strobili e poi le pigne. Ma le domande sono tante. I bambini vorrebbero capire come può avvenire la fecondazione tra parte maschile e femminile. Cerco di impostare una lezione che possa aiutarli a capire cercando aiuto nelle immagini. Imposto questa pagina alla LIM e insieme la riproduciamo sul quaderno mentre discutiamo passo passo ogni passaggio.

Se osserviamo con attenzione i fiori infatti possiamo notare che alcuni possiedono sia pistillo che stami. Questi fiori hanno quindi sia una parte maschile che una parte femminile. Il polline contenuto nelle antere degli stami possono raggiungere il pistillo e, grazie allo stimma, restarvi appiccicato sino a scivolare poi nello stilo e raggiungendo l’avario. Nell’ovario avverrà la fecondazione e da lì si genererà il frutto con i relativi semi. In questo caso il fiore può auto-impollinarsi ossia fecondarsi da solo grazie ai suoi stami e al suo pistillo. Questo fiore è definito ermafrodito, possiede infatti entrambi i generi. Questo fenomeno è naturalmente presente in natura anche in diverse specie animali. Diversamente accade per il fiore maschile. Esso possiede solo gli stami e quindi non può essere fecondato. “Ma allora non serve a niente maestra? Non genera niente?” mi fa un bambino. Rigiro la domanda “Il fiore femminile… quello che possiede solo il pistillo… da chi può essere fecondato?” Il bambino si rende conto che avrà bisogno del fiore maschile… “Ecco a cosa serve”. In effetti anche noi esseri umani abbiamo bisogno di entrambe le parti: maschile e femminile. Certo, è l’organo femminile che viene fecondato ma senza quello maschile ciò non potrebbe accadere. Quindi anche se l’uomo non può “contenere al suo interno una nuova vita” ha una funzione fondamentale. Quindi il fiore femminile da chi può essere fecondato? Da un fiore maschile ma anche da uno ermafrodita. E quello ermafrodita? Da se stesso oppure da uno maschile. Sia ben chiaro che questo avviene tra fiori della stessa specie. Una curiosità che si è scoperto recentemente è che le api ad esempio, gli insetti più laboriosi e collaborativi nell’impollinazione dei fiori, si dedicano a una specie di fiore per volta. Si è notato che se si inizia la giornata prendendo il nettare da un tipo di fiore quella continuerà con la stessa tipologia per tutto il giorno… consentendo alle piante di non disperdere inutilmente il polline. Non si è ancora scoperto se siano proprio le piante ad indirizzare al meglio gli insetti o chissà cosa ci sia dietro.

Naturalmente, le piante non si avvalgono solo dell’aiuto fondamentale degli insetti per impollinare ma sfruttano anche piccoli animali, il vento e addirittura l’acqua! Un piccolo schema ci ha permesso di raccogliere le idee e le informazioni anche su questo aspetto.  La curiosità è poi riemersa quando abbiamo affrontato la disseminazione. Una volta prodotto il frutto e rilasciato il seme… come farà questo a raggiungere il terreno affinché possa germinare? La disseminazione infatti è la dispersione del seme che si allontana dalla pianta madre per originare una nuova pianta e può svolgersi per messo di animali, del vento ma anche dell’acqua. Le piante hanno sviluppato diverse strategie per far sì che i semi possano raggiungere luoghi e terreni anche molto distanti dalla pianta madre. Pensiamo ai semi con struttura spinosa che si attaccano, per poi staccarsi, al pelo animale oppure a quei semi che hanno delle piccole eliche che consentono loro di spostarsi velocemente sfruttando le correnti aeree. O ancora ai semi che vengono ingeriti da uccelli e animali che poi li abbandonano sotto forma di scarto insieme agli escrementi… già ben fertilizzati! Ma anche a quei semi che sfruttano le correnti marine. “Che caratteristiche dovranno avere questi semi?” faccio io. Oramai sanno come procedere: riflettere e poi fare ipotesi: “Sicuramente devono essere resistenti e devono poter galleggiare“.  In effetti è così. Lo scorso anno abbiamo letto diversi racconti dal libro di Mancuso sui viaggi dei semi scoprendo che possono percorrere centinaia di chilometri prima di trovare un luogo sicuro e adatto per poter germogliare. Può trascorrere anche molto tempo. Durante la fase della disseminazione infatti il seme sospende le sue funzioni riproduttive e rimane quiescente, in attesa di raggiungere un luogo adatto alla ripresa della sua attività. Quando giunge in un luogo adatto, dove è presente acqua e una temperatura adatta (tra i 25 e i 30 gradi), il seme riprende il suo sviluppo e inizia la germinazione, l’ultima fase della riproduzione. Ci sono semi che sono arrivati sino a noi dopo centinaia di anni e, riportati nelle condizioni ottimali, hanno germinato e dato vita a nuove piante. Tutto questo è straordinario! Parlando di disseminazione e di semi particolari qualcuno ha poi sollevato la questione del cocco… del fatto che galleggia! “Allora è un seme? Anche se noi lo mangiamo? E poi? Come diventa pianta?”. Grazie alla LIM impostiamo una ricerca veloce che possa soddisfare le nostre curiosità… scoprendo su questo frutto particolare tante informazioni che riescono a lasciarci stupiti!

Per l’ultima fase, “La germinazione”, riporto alla memoria alcuni esperimenti classici effettuati in questi anni… sulla germinazione di fagioli o lenticchie. Sfruttando anche alcuni filmati velocizzati sulla germinazione, riflettiamo su quanto avviene con le nuove conoscenze. La radichetta del seme, riconoscibile fin dallo stato embrionale, rompe il tegumento e si sviluppa in una radice vera e propria che si allunga nel terreno e fissa il seme al suolo assorbendone acqua e sali minerali. Una volta che il fusticino riesce a farsi spazio nel terreno e a raggiungere la superficie, i cotiledoni cadono e inizia lo sviluppo della parte aerea della pianta con la fuoriuscita delle foglioline. Finalmente la piantina potrà iniziare a sfruttare la fotosintesi e iniziare da sola il suo nutrimento! E il ciclo continua 🙂

 

 

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

*