Nome scientifico: Arisaema triphyllum
Nome comune: Jack-in-the-Pulpit
(Le informazioni in questa pagina della specie sono state compilate da Melissa “Moe” Ortz in Biologia 220W, Spring2002, a Penn State New Kensington)
Jack-in-the-Pulpit (Arisaema triphyllum) ha molti nomi comuni: arum, rapa indiana, rapa selvatica (e anche rapa “palude”, “palude”, “prato” e “drago”!), cipolla di palude, drago marrone, orecchio del diavolo e cardine del prete. L’esame di questi nomi fornisce importanti informazioni sia sulla morfologia che sull’ecologia della pianta: ha una radice sostanziosa, simile a un bulbo (chiamata “cormo”) che può essere mangiata o usata in una varietà di altri modi, cresce in habitat umidi e il suo fiore ha una forma e un colore insoliti e distintivi.
Range e Habitat
Il Jack-in-the-Pulpit è una perenne longeva che si trova nelle foreste umide e decidue del Nord America orientale. La sua gamma si estende dalla Nuova Scozia al Golfo del Messico e verso ovest fino al Minnesota e alla Louisiana. Predilige terreni con un pH da neutro ad acido, ricchi di humus e nutrienti, umidi ma ben aerati (cioè ben drenati). Si trova più spesso nelle foreste con una comunità di piante diverse nel sottobosco, il che probabilmente riflette la preferenza di molte altre specie di piante per queste condizioni di sito robusto e ottimale. Ci sono quattro sottospecie descritte che hanno distribuzioni generalizzate e sovrapposte nelle sezioni settentrionale, meridionale e occidentale di questo ampio areale continentale.
Apparenza
La forma di fioritura del Jack-in-the-Pulpit consiste in una struttura colonnare lunga tre pollici chiamata spadice su cui si trovano i molti, piccoli fiori maschili e femminili. Lo spadice è racchiuso da una struttura tubolare, simile a una foglia, chiamata spata, la cui parte superiore aperta è parzialmente coperta da un “cappuccio” o lembo di tessuto fogliare. La spata può essere colorata di rosso o viola e spesso ha strisce longitudinali e solchi marroni o bianchi. Il cappuccio della spata è di solito giallo-verde, ma può essere molto pallido nelle piante che crescono in livelli più alti di luce solare. Le foglie della pianta sono, come definisce il nome della specie, in gruppi di tre foglioline che si alzano sopra la cima della spata. Sia le foglioline che il fiore nascono da un unico gambo dal cormo sotterraneo. Questo gambo, poi, si ramifica per formare la spata e il gambo della foglia leggermente più lungo. Le sottospecie di Jack-in-the-Pulpit variano nelle loro morfologie e colorazioni della spata e dello spadice e nelle colorazioni delle loro foglioline.
Riproduzione
Jack-in-the-Pulpit si riproduce sia vegetativamente che sessualmente. Nella propagazione vegetativa le gemme laterali chiamate “cormlet” nascono dal cormo parentale per formare nuove piante. Nella riproduzione sessuale il polline dei fiori maschili viene trasferito ai fiori femminili da una varietà di insetti impollinatori (tra cui collembola, e diverse specie di mosche e tripidi). La spata avvolgente, naturalmente, impedisce qualsiasi dispersione del polline da parte del vento. I fiori maschili si trovano nelle sezioni superiori dello spadice e i fiori femminili in quelle inferiori. In una data pianta predominano sia i fiori maschili che quelli femminili. Un fenomeno chiamato ermafroditismo sequenziale (discusso più avanti) accoppiato all’asincronia temporale della maturazione dei fiori maschili e femminili agisce per inibire o prevenire l’autofecondazione. Nei fiori maschili, una fine spolverata di polline rosa si accumula sul fondo del volume della spata.
Dopo l’impollinazione, la spata muore rivelando un gruppo di frutti verdi, simili a bacche, attaccati al gambo dello spadice. Questi frutti diventano rosso brillante man mano che maturano in autunno. Ogni frutto contiene un massimo di sei ovuli, ma, in media, solo uno o due semi. Non tutte le piante producono frutti con semi. Meno della metà delle piante in uno studio sono state effettivamente trovate ad avere frutti che contenevano semi e di questi frutti con semi più di un terzo erano avvizziti e non vitali. Spiegazioni speculative per questo alto livello di fallimento riproduttivo includono un basso numero di insetti impollinatori, incompatibilità polline-ovulo, e limitazioni di nutrimento del sito.
Ciclo di vita ed ermafroditismo sequenziale
Jack-in-the-Pulpit mostra un ciclo distintivo di crescita e sviluppo in cui non solo l’età della pianta ma anche le condizioni e le limitazioni del suo ambiente determinano il suo genere relativo e anche la sua potenziale fertilità. Una piantina che cresce da un seme fecondato o da un cormlet vegetativo passerà da quattro a sei anni in una forma vegetativa pre-riproduttiva. Quando si raggiungono dimensioni sufficienti dopo questi anni di crescita immatura, i primi fiori prodotti saranno fiori maschili, che producono polline. Mentre la pianta continua a crescere, però, negli anni successivi lo spadice sempre più grande inizierà a produrre fiori femminili e quindi sarà in grado di produrre semi e frutti. L’aumento della disponibilità di nutrienti o della qualità dell’habitat accelererà la transizione delle piante maschili in piante femminili. Le diminuzioni dei nutrienti o della qualità dell’habitat, o l’impatto di stress ambientali, causeranno il ritorno delle piante femminili alla loro precedente forma maschile o addirittura al loro stato vegetativo pre-fioritura. Questo ciclo di fioritura estremamente plastico (chiamato ermafroditismo sequenziale) assicura che solo le piante di dimensioni sufficienti e di qualità fisiologica e genetica siano in grado di riprodursi. Previene anche la riproduzione energeticamente costosa durante i periodi di privazione di nutrienti o di stress ambientale.
Il cormo della pianta è perenne e molto longevo. Dopo un periodo di dormienza invernale (che viene rotto da un mese di almeno quattro gradi C), estende un nuovo germoglio che si ramifica per formare spate e foglioline in primavera e all’inizio dell’estate.
Impatto ecologico
Il Jack-in-the-Pulpit contiene livelli tossici di acido ossalico e asparagine all’interno dei suoi tessuti. Le radici, in particolare, hanno livelli molto alti di queste sostanze chimiche. Le bacche, se ingerite, causano una sensazione di bruciore in bocca e in gola a causa delle abrasioni fisiche nelle membrane mucose causate dai cristalli di ossalato di calcio. Nonostante queste tossine, però, i cervi potenzialmente sfogliano pesantemente il Jack-in-the-Pulpit causando ingenti danni e distruzione. Inoltre, un patogeno fungino (Uromyces aritriphylli) infetta frequentemente la pianta causando danni al cormo, alle foglioline e alla spata. Una pianta infetta è facilmente identificabile dalla presenza di lesioni superficiali di colore giallo brillante, che producono spore. Gli impatti di questo fungo includono una crescita ridotta della pianta e una potenziale regressione dello stadio di fiore, una ridotta propagazione vegetativa e un’impollinazione inibita a causa delle deformazioni della spata e del suo cappuccio di copertura. In una data popolazione di Jack-in-the-Pulpit un quarto degli individui sono infettati da questo fungo. Tra le piante femmine infette, la maggior parte non è più in grado di produrre semi.
L’uso e l’ingestione di Jack-in-the-Pulpit da parte dell’uomo sfrutta le potenziali applicazioni medicinali delle tossine della pianta (come l’uso come unguenti per la pelle, cataplasmi o tonici) o segue i passaggi attraverso i quali queste tossine vengono rimosse dai tessuti della pianta (essiccazione, tostatura, lisciviazione ecc.). La radice, in particolare, può essere sbucciata, macinata, essiccata e tostata per fare un pane o un cereale che ha un sapore simile al cioccolato. La radice può anche essere tagliata a fettine sottili che vengono poi tostate per ottenere cialde commestibili al gusto di cioccolato.