2 de desembre de 2019

Hedera: aproximació al mecanisme adhesiu

El tema que veurem en aquest capítol és concret: el sistema d'adherència de l'Heura Hedera helix. Per introduir el tema serà bo fer prèviament alguna consideració.

L'Heura Hedera helix (família araliàcies) fa tres tipus d'arrels. A més de les arrels normals, primàries, endògenes, eixides de llavor, també en fa a les tiges, anomenades adventícies i caulògenes. Aquestes darreres són de dues menes: les arrels adventícies epigees veritablement radicants, de les tiges rèptils; i les adherents (o adhesives), de les tiges grimpaires, el tema d'aquesta conversa.
L'heura té un creixent molt vigorós. La tija de la imatge fa uns 14 cm de diàmetre, però la talla que més impressiona és la de la llargada que pot assolir la tija elevada, grimpant pels arbres. Les arreletes adherents i aèries de l'heura són: adventícies, perquè no es formen a partir de la llavor, sinó que provenen d'altres parts; caulògenes, perquè s'originen a les tiges i no són merament epidèrmiques, sinó que neixen immerses en els teixits vasculars;  i epigees, perquè no arrelen en el terra.


A més de les arrels enganxoses, l'heura fa altra mena d'arrels adventícies, les que són veritablement radicants. Com es pot veure en aquesta imatge, en un mateix tram hi pot haver els dos tipus, les aferradisses i les radicants. Aparentment, unes i altres són consemblants en esguard del lloc on s'originen, en els internodis; les arrels adventícies, amb funció radicant, de la vinya i de l'esbarzer, en canvi,  s'originen en els nusos. Es pot deduïr, per tant, que és possible que el mateix tipus d'arrel pugui originar-ne de les dues menes, radicants o aferradisses. Considerem aquest punt d'especial interès, com veurem al final d'aquesta conversa. L'heura de la imatge era un plançonet estès al terra, possiblement eixit de llavor.

En uns casos les tiges pugen sense ramar; en d'altres lleven branques que s'enfilen, com la branca mare; molt comuns són, també, els brots epicòrmics, provinents de gemmes adventícies, d'internodis abreujats -braquiblasts-, portadors, només, d'una o dues fulles, com els que veiem en aquesta imatge. Aquests brots abreujats són conseqüència d'un creixent sotmès a alguns trasbalsos, mala vitalitat, escapçades, etc.

Tija jove enfilant-se pel tronc d'un lledoner. Les arrels adherents es disposen de manera diversa, segons si la superfície és llisa, rugosa, com en aquest cas, o bé clivellada.

Arreletes en disposició pinnada, l'habitual en superfície llisa o no clivellada. El testimoni de la tigeta arrencada permet veure que les arrels s'implanten irregularment en grups o paquets de diverses sèries de rengs. Aquesta disposició assegura un bon ancoratge a la tija.

Arrels adhesives incipients en una tija novella. En aquest estat incipient ja s'han enganxat a l'escorça, sinó que l'adhesió és encara tan fresca que es pot separar sense fer-hi cap esqueix. Són paquets d'arrels conglutinades, en forma de petits ditets, una mica lluents, envescades de la pega aferradissa. És de destacar que les arreletes comparteixen solidàriament una mateixa solera. Tot l'aplec és enganxós.

Les d'aquesta tija, que estava arrapada en una alzina, s'encabeixen a les fissures de l'escorça. Aquí les arrels no s'escamarlen fent dues pintes oposades; són patents -plagiotròpiques-, vermiformes, de color esblaimat. Notem-hi que se solen agrupar en paquets. Actuen de forma conjunta, solidària, concrescents a la base.

Tija tendra separada d'un lledoner, amb les arrels tirades cap als costats i tot d'esqueixos produïts per l'arrencada. Les arrels es trenquen al nivell de la implantació discoide.

Encara relativament tendres, les arrels tenen tal poder adhesiu que algunes queden, quan tibem de la tija, íntegrament agafades al substrat. Les d'un costat s'han migpartit i esqueixat longitudinalment. Després les beines de les arrels es van contraient i aplanant, un cop assegurada l'adhesió. Les puntes ennegrides són l'inici del procés de retraïment de la beina.

Esquema de la forma d'una arrel adherent. 1. Implantació discoide o anul·lar; 2. Parella de nervis, dos vasos conductors aparionats; 3. Beina membranosa; 4. Massa fibril·losa i glutinosa; 5. Extrem de l'arrel, sovint retreta i ennegrida. A l'àpex s'hi deuen concentrar els dispositius sensitius -fluència d'hormones- que permeten a l'arrel temptejar l'entorn.

Les arrels adventícies de l'heura tenen dues o tres parts ben distingibles, amb l'ajut d'una lent d'augment. Hi ha dos nervis o vasos conductors paral·lels i una funda o beina que els embolcalla completament, de morfologia variable, segons l'estat de l'arreleta; en uns casos es veu estufada o expandida, com sotmesa a la pressió d'algun contingut insuflat, de manera que l'arrel té forma de salsitxa prima o verm botit, quasi carnós. A més, quan la beina està inflada pot dur un indument, irregularment repartit al llarg de l'arrel, de fibril·les massificades, glandulars, confluents a la base, tot formant una aglomeració que pot evocar la massa fibrosa i enganxosa del cabell d'àngel. Suposem que en aquest estat, amb la beina inflada i arrebossada d'una massa fibril·losa i enganxifosa, l'arrel es troba activa o en ple procés d'adherència al substrat. Seria la fase de la pega fresca. En arreletes eixides en tiges aèries no recolzades, les beines es veuen llises, sense aquesta massa fibril·losa conglutinada, i, a més, s'allarguen més que les que sí poden contactar. Sembla, doncs, que la beina i l'arrebossat glutinós només es forma o expandeix quan la tija s'arrossega per damunt d'un substrat.

Imatge que permet veure els vasos conductors, de color clar, indestriables a bell ull; les beines, retretes o parcialment expandides; i les fibril·les apegaloses i conglutinades. Sospitem que les masses fibril·loses que cobreixen les beines són la base de l'adherència de les arrels. Interpretem, així mateix, que la qualitat expansiva de les beines confereix a l'arrel capacitat adaptativa per acomodar-se a les formes de relleu del substrat. Un cop aferrades, es desinflen i s'aplanen, tot agafant el lluc que tots coneixem, estretament lingüiforme i carenat, pel ressalt dels vasos.

El més sorprenent de l'observació de les arreletes és la variabilitat que presenten les beines i les masses fibril·loses. No podem saber quins són els aspectes que determinen o controlen el seu desenvolupament. No hi sabem veure cap relació amb el desenvolupament de l'arrel; no es pot pas descartar que les arrels puguin tenir diversos cicles de creixement i això afegeixi complicació a la comprensió del seu funcionament i el de la beina i la massa glutinosa.

Una altra imatge reveladora de la variabilitat comentada. Sembla com si la beina es contragués tant que quedés fragmentària o totalment reabsorbida. En aquesta imatge hi veiem la parella de vasos conductors.

Bases circulars de les arrels.

Inicialment, les arrels adherents de les tiges joves i grimpaires neixen, només, en el costat de contacte amb el suport. Són les que permeten a la planta aferrar-se i poder grimpar per qualsevol superfície, ja sigui rugosa o llisa. En els exemplars més grossos, però, en surten a tot el volt de la tija, donant a la planta l'aspecte d'un raspall de tub. 
Quina és la funció d'aquestes arrels?. No ho sabem, però, per poc que ens hi fixem sorgeix, quasi espontània, una hipòtesi. 

Tradicionalment s'ha atribuït, a les arrels enganxoses de l'heura, una funció exclusivament mecànica, la de fixar la planta al suport que utilitza per elevar-se o simplement per aferrar-se.
Hi ha general coincidència en constatar, simplement, que les arrels de l'heura són adhesives, enganxoses. Segreguen una substància de gran poder adhesiu i d'adherència persistent, fins i tot quan la planta ja és morta; d'aquesta substància no en coneixem cap notícia i  aquesta manca de clarícies no deixa de sorprendre.

En un capítol anterior, el dedicat en general a les lianes (Lianes. nucs i arraps), ja hi vam apuntar una sospita: no descartem que les arrels aèries de l'heura puguin tenir alguna capacitat d'absorció. Aquesta capacitat no pressuposa que l'absorció sigui a compte de la planta que fa de suport. Més aviat sospitem que puguin absorbir aigua d'escolament i, amb ella, les partícules que porta dissoltes. 
Ens ha plagut, en aquest sentit, trobar un petit i ja vell document, de Jaume Pujiula, biòleg jesuïta, que precisament fa referència  a aquesta capacitat. Val a dir que és l'única referència que hem trobat que contingui detalls concrets sobre aquestes arrels.

En aquest article (1), redactat el 1928 i publicat al butlletí de la Institució Catalana d'Història Natural, Pujiula assegura que les arrels adventícies de funció mecànica de l'heura poden passar, exposades a un medi aquàtic o humit, a fer funcions d'absorció.
Aquesta hipòtesi podria explicar que les tiges d'exemplars ja ben aferrats al suport emetin arrels a tot el volt, per aprofitar i capturar la humitat ambiental. Seria una expressió de nebulofília. O higrotropisme, en paraula del biòleg garrotxí.

Resum
Les arrels adherents de l'heura tenen una funda o beina i presenten una forma canviant, segons si estan totalment o parcialment inflades i si duen, o no, en part o enterament, un revestiment de fibril·les concrescents i glutinoses.
Les pròpies observacions, d'arrels aèries realment radicants, consemblants a les adherents pel que fa al punt i forma de naixença (no eixides en els nusos, com a la primeria presumíem), juntament amb l'afirmació de Pujiula, suggereixen que les arrels adventícies de l'heura poden desenvolupar alguna capacitat d'absorció.
D'aquesta manera, la sospita que teníem, de fa força temps, de que potser tenen altres qualitats, a més de la fixadora, ha trobat algun alleujador agafador, per començar a sortir del malsegur camp de les conjectures.

1. El jesuïta Jaume Pujiula era especialista en camps de les ciències biològiques com la citologia o l'embriologia. El seu breu article sobre les arrels de l'heura el podeu consultar en aquest enllaç .

Sabadell
Textos i fotografies: ©️ Romà Rigol