Luci su via Veneto ASPETTI VEGETAZIONALI. Concorso Nazionale di. Progettazione per un. apparecchio di illuminazione. denominato Via Veneto

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1 Comune di Roma Ordine degli Architetti di Roma e Provincia Luci su via Veneto Concorso Nazionale di ASPETTI VEGETAZIONALI Progettazione per un apparecchio di illuminazione denominato Via Veneto A cura del Dott. Gianfranco Rossi

2 Scheda di Fisiologia Vegetale Luce e fotosintesi delle piante In natura le piante sono esposte alla luce bianca del sole, così chiamata in quanto costituita dall insieme di luci di tutte le bande spettrali, ossia di tutti i colori. Le piante non reagiscono effettivamente alla luce bianca, ma piuttosto a radiazioni di particolare lunghezza d onda in essa contenute. Ogni radiazione consiste di piccoli pacchetti di energia chiamati quanti o, nel caso dell energia luminosa, fotoni. Per catturare l energia radiante del sole, i fotoni debbono essere assorbiti da molecole adatte. La cosiddetta luce bianca del sole, come sopra accennato, è in effetti un insieme di tutti i vari colori della luce in cui ogni colore è dovuto alla radiazione di una differente lunghezza d onda. La luce blu, per esempio, ha onde di lunghezza compresa tra 400 e 500 nm, mentre la luce rossa va da 600 a 700 nm. I pigmenti fotosintetici Le lunghezze d onda di luce più attive nel provocare la fotosintesi sono quelle delle bande spettrali rossa e blu. L estrazione dei pigmenti verdi dalle piante superiori ha rivelato che esistono due tipi di clorofilla a e b, che differiscono leggermente nello spettro di assorbimento. Sono presenti a ogni modo altri pigmenti di colore giallo-arancione (carotenoidi e xantofille), che assorbono luce (solo nella banda spettrale del blu) e partecipano al prodursi della fotosintesi. La molecola di clorofilla si compone di due parti principali: una testa, consistente in una struttura chimica ad anello con uno ione di magnesio al centro ed una lunga coda diritta composta di una catena di fitolo. La testa è responsabile dell assorbimento della luce, mentre sembra che la coda ancori le molecole alla membrana tilacoide (tilacoidi: vescichette poste nella struttura interna del cloroplasto, contenenti clorofilla ed altri pigmenti fotosintetici). Le clorofilla a e b differiscono solo per la natura di un piccolo gruppo chimico attaccato alla testa: un gruppo CH3 nella clorofilla a è rimpiazzato da un gruppo CHO nella clorofilla b. In definitiva la clorofilla può considerarsi un gruppo di pigmenti affini, capaci di assorbire luce in un ambito caratteristico di lunghezza d onda, nelle bande del rosso e del blu-viola, pur diversificandosi per la presenza di picchi di assorbimento ad una ben precisa e specifica lunghezza d onda. La clorofilla a in particolare, presente in quantità maggiore nella miscela verde e con due picchi di assorbimento a 663 e a 420 nm., ha la maggiore capacità di fotosinteticare, mentre gli altri pigmenti provvedono al suo sostegno energetico. Lo spettro d azione della fotosintesi mostra anche una particolarità molto importante nella regione rossa, cioè una rapida diminuzione di efficacia fotosintetica quando la lunghezza d onda della luce viene aumentata da 680 nm a 720 nm, e ciò nonostante il fatto che queste lunghezze d onda vengano efficacemente assorbite dalla clorofilla. E stato lo studio di questo effetto red drop (caduta nel rosso) a fornire la prima prova definitiva che nella fotosintesi sono coinvolte le due suddette reazioni luminose. Infatti, se una pianta veniva esposta a un fascio di luce rossa della lunghezza d onda di circa 700 nm, e poi simultaneamente esposta ad un altro raggio di luce rossa di lunghezza d onda più corta, per esempio 650 nm, la velocità della fotosintesi risultava aumentata rispetto al livello che si sarebbe aspettati sulla base dell intensità dovuta alla radiazione di 700 nm. Effetto Emerson Il suddetto fenomeno, detto effetto Emerson, ha portato all individuazione, nelle piante superiori, di due distinti centri fotosintetici in cui avvengono le principali reazioni luminose, chiamati rispettivamente Fotosistema I e Fotosistema II. Le molecole di clorofilla a che operano nei centri di reazione di questi due fotosistemi sono leggermente diverse e dimostrano picchi di assorbimento nella banda spettrale rossa a lunghezze d onda leggermente differenti: 700 nm nel Fotosistema I e 680 nm nel Fotosistema II. Per questa ragione la molecola di clorofilla a del centro di reazione del Fotosistema I è chiamata P700 e, quella del centro di reazione del Fotosistema II, è chiamata P680 (il numero indica la lunghezza d onda a cui si verifica il massimo dell assorbimento). L effetto Emerson è spiegato dal fatto che a lunghezze d onda superiori a 690 nm il Fotosistema II non opera e la fotosintesi diventa molto inefficiente perché il Fotosistema I, che assorbe fino a 720 nm, non può effettivamente funzionare da solo. Il secondo raggio di luce rossa a 650 nm ha l effetto di innescare il funzionamento del Fotosistema II, 1

3 permettendo così il prodursi della fotosintesi perché entrambi i fotosistemi acquistano la capacità di catturare l energia luminosa. Da ciò ne deriva che i due tipi di unità fotosintetiche, posti nella membrana del tilacoide, cooperano ed interagiscono così intensamente fra loro che il Fotosistema I non può operare senza che il Fotosistema II gli fornisca elettroni e, quest ultimo, può funzionare solo se il Fotosistema I gli sottrae elettroni. Influenza della luce sulla fotosintesi La luce influenza direttamente la velocità e l intensità della fotosintesi. L intensità luminosa non influisce in ugual misura sulle diverse specie di piante: nelle sciafile (piante da ombra) la funzione, in genere, si svolge meglio con luce moderata, mentre le eliofile (piante da pieno sole) esigono maggiore intensità luminosa, sempre che non vengano superati limiti estremi che agiscono in senso negativo. Esistono, quindi, limiti di minima e di massima e condizioni ottimali intermedie a seconda dei diversi soggetti vegetali. Le predette possibilità sono poi correlate alla quantità di anidride carbonica presente nell aria (che normalmente è dello 0,03%) ed alla sua possibilità di entrata nei parenchimi clorofilliani del tessuto fogliare, cosa che avviene quasi esclusivamente attraverso gli stomi. In ogni caso, la vitalità e funzionalità delle cellule e dei plastidi sono prima condizione per la formazione e l attività della clorofilla. Inoltre, l accumulo dei prodotti elaborati durante le ore di luce (fase organicativa della fotosintesi) impedisce il procedere del processo fotosintetico: per questo motivo è utile l interruzione notturna dell attività stessa al fine di consentire il completamento della distribuzione dei prodotti ai vari organi della pianta per l immediata utilizzazione o per la riserva (fase organizzativa della fotosintesi). Lampade fotosintetiche Essendo massimo il coefficiente di utilizzazione per la luce rossa, si comprende come queste radiazioni siano le meglio sfruttate dalla pianta. Si è potuto controllare ciò con l impiego delle sorgenti luminose artificiali, le quali, come è noto, hanno uno spettro di emissione che non si sovrappone mai con quello della luce solare, ma presenta spesso una carenza in alcune zone di emissione. La luce delle lampadine a filamento incandescente di tungsteno sono ricche di radiazioni rosse (ed infrarosse) ma povere di radiazioni violette ed ultraviolette, per cui le piante hanno tendenza a sfilare; al contrario le radiazioni dei tubi fluorescenti sono povere di radiazioni rosse e determinano debole fotosintesi. Da tempo sono in uso lampade fotosintetiche, adatte per l illuminazione dei vegetali (molto utilizzate nelle serre) nelle quali si abbina in una stessa sorgente luminosa la luce ad incandescenza con quella emessa da una lampada a vapori di mercurio ricca di radiazioni violette ed ultraviolette; l ampolla esterna è fatta di vetro comune che limita le radiazioni dell estremo ultravioletto molto dannose. Bibliografia CAPPELLETTI Botanica U.T.E.T. DE AGOSTINI Enciclopedia delle Scienze Biologia I.G.D.A. WILKINS I segreti delle piante I.G.D.A. VANNICOLA Botanica FIORI 2

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6 Scheda botanica Platanus x acerifolia (=P. x hispanica) Ibrido orticolo Platano comune. Classificazione sistematica Divisione: Angiosperme Classe: Dicotiledoni Ordine: Hamamelidali Famiglia: Platanacee Origine Il Platano comune è un ibrido ottenuto da incroci fra P.orientalis e P.occidentalis. E coltivato e diffuso in Europa a scopo paesaggistico ed ornamentale; in Italia è diffuso in tutte le regioni dalla pianura fino a 700 m di altitudine. Portamento Possiede portamento arboreo e raggiunge, con rapido sviluppo, i 30 m di altezza. La ramificazione avviene ad una certa altezza dal suolo, generando una chioma globosa, a cupola, ampia circa 10 m. Tronco eretto e regolare da cui si dipartono grossi rami frondosi e contorti. La corteccia è chiara, di colore grigio con riflessi verde-giallastri, e liscia; durante il periodo di riposo vegetativo, nei soggetti già di qualche anno si squama, esponendo la nuova corteccia sottostante di colore verdastro (desquamazione a placche o ritidoma). Spesso alla base si formano numerosi polloni. Fogliame Il fogliame è deciduo. Le foglie sono semplici, alterne, di tipo palmato-lobate (20x25 cm) con 3-5 lobi larghi e dentati, verde lucido sopra, più pallide sotto, coperte da una peluria bruno-giallastra da giovani e con nervatura palminervia. Il picciolo è lungo e possiede delle stipole che avvolgono completamente le gemme laterali. Strutture riproduttive Pianta monoica con fiori unisessuali sessili che sono riuniti in densi capolini sferici e peduncolati di circa 1 cm di diametro. I capolini maschili, distribuiti sui rami di un anno, possiedono colore giallastro; quelli femminili, più rossastri, sono presenti sull apice dei nuovi rametti. La fioritura avviene normalmente nella tarda primavera. Le infruttescenze sono costituite da nucule sferoidali del diametro di 3-4 cm, lungamente peduncolate; da giovani sono verdi, maturando diventano brunastre e liberano acheni piumosi contenenti i semi alla fine dell inverno dell anno successivo. Note generali Il Platano viene utilizzato unicamente a scopo ornamentale in parchi e viali urbani. E molto adatto all uso cittadino perché presenta una notevole resistenza all inquinamento, uno spiccato adattamento ai diversi tipi di suolo (preferendo quelli argillosi, non eccessivamente calcarei), una energica resistenza ai tagli di potatura ed agli interventi di dendrochirurgia. Teme la siccità e periodi prolungati di temperature molto basse. Ama la luce e radica in profondità. Il legno è di ottima qualità e durata, viene apprezzato in falegnameria e come legna da ardere. Avversità Tra le più pericolose crittogame dei Platani in città si può segnalare Ceratocystis fimbriata f. platani, la Dothiorella dothidea e la Gnomonia platani (=Gloesporium platani), nonché i funghi delle Carie che provocano seri problemi di stabilità; tra gli insetti, invece, la Corythucha ciliata detta comunemente tingide americana o cicalina del Platano. Il Ceratocystis fimbriata, o cancro colorato, è responsabile dell alterazione più grave dei platani tanto da pregiudicare la sopravvivenza stessa delle piante. I sintomi della presenza del cancro sono molteplici ed inizialmente non molto evidenti: ad esempio, sul tronco possono manifestarsi rigonfiamenti, bollosità e crepature nella parte apparentemente sana della corteccia accanto a zone necrotiche. In seguito la corteccia tende a divenire più giallognola, poi brunastra, infine si dissecca e si screpola distaccandosi dal legno sottostante divenuto fortemente imbrunito. Le foglie possono improvvisamente ingiallire e disseccarsi, senza cadere subito, in corrispondenza delle necrosi delle zone corticali sottostanti. Seppure involontario, il vettore della malattia è l uomo, in considerazione del fatto che le spore fungine normalmente non viaggiano trasportate del vento. Operazioni di potatura, lavorazioni stradali e relativi 5

7 scavi per i servizi nel sottosuolo, parcheggio delle auto, piantagioni troppo fitte sono tutte cause di diffusione del fungo e, attualmente, non esiste fungicida in grado di fermare la malattia, per cui è della massima importanza la lotta preventiva, limitando al massimo ferite e traumi e, procedendo alla potatura, se necessaria, nei mesi invernali, provvedendo alla protezione dei tagli con materiali antisettici e cicatrizzanti. La Dothiorella dothidea è un fungo da ferita, agente di tracheomicosi con sintomi e difesa molto simili a quelli di Ceratocystis che genera blocchi nel sistema linfatico dell albero. La Gnomonia platani, o antracnosi, è un alterazione meno grave, almeno sui Platanus acerifolia (del tipo, cioè, di quelli presenti in via Veneto), che si sviluppa di norma in primavera in presenza di umidità elevata e di temperature incostanti ma prevalentemente basse: un primo stadio può verificarsi precocemente già alla chiusura delle gemme che disseccano rapidamente, mentre, se l alterazione si manifesta sul germoglio sviluppatosi normalmente, si possono verificare disseccamenti totali o necrosi localizzate sulle nervature. L infezione, di norma, si arresta con le alte temperature di luglio ma può riprendere in autunno. Le Carie che oltre nel Platano possono presentarsi su Ippocastani, Olmi e Tigli, consistono nella disgregazione dei tessuti operata da organismi fungini dei generi Fomes, Poria, Lenzites, Coriolus, Polyporus, Phellinus, Ganoderma, ecc.. Il processo cariogeno riduce il legno dell albero in una sostanza friabile che porta, come prima conseguenza dannosa, alla perdita delle funzioni meccaniche del legno stesso, per cui è facile che si verifichino rotture di varia rilevanza negli organi aerei periferici e, spaccature, o cadute di alberi interi. Una ferita di potatura, soprattutto se di grosse dimensioni e se non subito protetta, è sicura via di ingresso ai suddetti miceti di alterazione della massa legnosa. La presenza sugli alberi dei carpofori di tali funghi xilovori, sistemati lungo il tronco a mo di bianche mensolette sovrapposte, denuncia l esistenza di un profondo processo di carie nella massa legnosa dell albero stesso. Parassita animale del platano è la Corythucha ciliata, o tingide americana, un Emittero che alla stato adulto sverna sotto la corteccia poi migra verso le parti alte della chioma, stabilizzandosi in corrispondenza della pagina inferiore delle foglie dove si alimenta, si accoppia e depone le uova per riprodursi. Le neanidi che si sviluppano dalle uova, si nutrono conficcando i loro stiletti boccali nel tessuto fogliare, ingiallendolo e deturpandolo con i copiosi escrementi nerastri. In un anno si avvicendano, di norma, 3 generazioni dell insetto: gli adulti della prima si notano tra la fine di giugno ed i primi di luglio; quelli della seconda a metà agosto, mentre saranno gli adulti di terza generazione quelli destinati a svernare. L insetto potrebbe, forse, essere anche un vettore del Ceratocystis e, come tale, fonte di grave pericolo. Bibliografia MOTTA Enciclopedia di Scienze Naturali FEDERICO MOTTA EDITORE FERRARI MEDICI Alberi e Arbusti in Italia EDAGRICOLE SELEZIONE DAL READER S DIGEST Guida pratica agli alberi e arbusti in Italia 6

8 Scheda botanica Magnolia grandiflora (Magnoliaceae) America settentrionale - Magnolia sempreverde Classificazione sistematica Divisione: Angiosperme Classe: Dicotiledoni Ordine: Policarpiche Famiglia:Magnoliacee Origine La Magnolia è originaria dell America settentrionale ed anche di parte del suo stesso territorio centrale. In Italia non è presente allo stato naturale, ma solo come essenza ornamentale, per lo più impiegata isolata o a gruppi nel giardino e, in alcuni casi, per alberare viali. Portamento Arborea alta fino a m La ramificazione, del tipo monopodiale si presenta già dalla base del tronco, conferendo alla pianta un regolare aspetto conico-piramidale e una fitta chioma. Fogliame La Magnolia grandiflora è una latifoglia sempreverde, con foglie semplici, ovate o ellittiche (5 x 15 cm), a margine intero, di color ruggine al rovescio e verde-scuro e lucide sulla pagina superiore, inserite in modo alterno su rametti brunastri e lisci. Strutture riproduttive I fiori sono ermafroditi, bianchi, profumati, larghi 20 cm circa, di antica struttura, con parti disposte a spirale su di un asse conico-allungato a guisa di uno strobilo di conifera. Gli organi sessuali, costituiti entrambi di numerosi elementi, appaiono gialli. La fioritura avviene durante i mesi estivi di giugno-luglio e l impollinazione è entomofila. La Magnolia presenta un infruttescenza conica, peduncolata, di forma ovoidale, a pigna, lunga 8-12 cm. Essa è composta da numerosi follicoli (plurifollicolo), ciascuno dei quali, a maturità, lasciano intravedere semi rosso-corallo sospesi ad un filamento. Note generali Le foglie di questa sempreverde rimangono sui rami per almeno due anni e, unitamente ai fiori molto decorativi, conferiscono alla pianta bellezza ed eleganza. La pianta è stata introdotta in Europa nel 1737 e, da allora, si è molto utilizzata a scopo ornamentale. 7

9 Ama climi miti, tollerando gelate non troppo intense; è per questo motivo che deve essere posta in luoghi esposti al sole riparati dal vento. Il terreno preferito è del tipo siliceoargilloso, umifero, profondo, fertile, con buon drenaggio e a reazione acida. Sono assolutamente da evitare suoli compatti, asfittici e con ristagni idrici prolungati. Il legno consistente, robusto e piuttosto resistente, ne caratterizza l impiego in molti lavori di falegnameria. Infine dobbiamo ricordare che questa specie e le magnoliacee in genere sono piante di remotissima antichità (reperti fossili ne indicano l appartenenza al Cretacico). Morfologicamente, esse presentano strutture che più si avvicinano alle Bennettitinae, tanto da costituire il gruppo dal quale ha avuto origine, per successiva evoluzione, la maggior parte delle Angiosperme viventi. Avversità Le avversità a cui la Magnolia grandiflora può andare soggetta sono le seguenti. Mal bianco: chiazze irregolari bianche polverose soprattutto sulle foglie più giovani (Erysiphe poligoni); Maculature fogliari: macchie bianchicce irregolari (Sphaeropsis magnoliae) macchie ocracee sulle foglie apicali nella parte centrale del lembo e lungo la nervatura principale (Colletotrichum ticinese Gloesporium magnoliae) macchie brune fuligginose, specie verso il margine (Phyllosticta magnoliae) macchie brune necrotiche su foglie e rametti (Cercospora magnoliae Diplodia magnoliae Pestalozzia guepinii); Marciumi radicali provocati dai funghi Armillaria mellea e Phyllosticta omnivorum; Cancri rameali da Nectria spp.; Tracheomicosi e deperimenti della vegetazione per opera del fungo Verticillium albo-atrum; Virosi: apparizione di macchie lineari e sinuose di colore giallo sulle foglie. Da ricordare infine alcuni problemi fisiologici (deperimenti e defogliazioni) legati ad inadeguatezze pedo-climatiche (suoli basici, asfittici, con ristagni idrici, o particolarmente siccitosi) e la clorosi ferrica in terreni troppo ricchi di calcare attivo. Bibliografia MOTTA Enciclopedia di Scienze Naturali FEDERICO MOTTA EDITORE FERRARI MEDICI Alberi e Arbusti in Italia EDAGRICOLE SELEZIONE DAL READER S DIGEST Guida pratica agli alberi e arbusti in Italia 8

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11 Platanus acerifolia Magnolia grandiflora