Oggi capiremo cosa vuol dire la parola “peloria”, cosa succede all’interno delle piante peloriche e cosa vuol dire orchidea pelorica e tutte le sue sfumature. Parlando di una mutazione del fiore, per facilitare la comprensione di alcuni termini, vi lascio il link all’articolo dove parlo dell’anatomia del fiore delle orchidee, clicca qui!

Le orchidee sono tra le piante ornamentali più affascinanti e complesse del regno vegetale. Oltre alla loro straordinaria varietà di forme, colori e strategie riproduttive, esistono casi in cui la loro architettura floreale subisce mutazioni inaspettate. Uno dei fenomeni più curiosi e dibattuti è la peloria, una variazione morfologica che trasforma l’aspetto dei fiori e solleva interrogativi interessanti in ambito evolutivo, genetico e ornamentale.

Il termine peloria sta ad indicare la formazione di “fiori pelorici”, che botanicamente è la produzione anormale di fiori radialmente simmetrici (attinomorfi) in una specie che di solito produce fiori bilateralmente simmetrici (zigomorfici). In parole più semplici, un fiore normalmente “asimmetrico” sviluppa una struttura più regolare, con ripetizione di elementi floreali, tipicamente è il labbello ad essere ripetuto.

Nelle orchidee ci sono tre diverse forme di fiori pelorici che possono presentarsi:

1. Laterale –> e’ la più comune, dove i due tepali laterali interni diventano simili al labello
2. Completa –>dove tutti i tepali assumono caratteristiche del labello
3. Asimmetrica –> dove uno solo dei 5 tepali si modifica, creando irregolarità non sempre piacevoli dal punto di vista estetico.

Poi ci sono anche tre diverse varianti di fiori pelorici che riguarda, però, l’infiorescenza e può essere:

1. Completa –> tutti i fiori sono pelorici
2. Sparsa –> con fiori sia pelorici che normali
3. Terminale –> solo il fiore terminale è pelorico

Ma come avviene la peloria??🤔

Come detto prima questa è una mutazione che riguarda il fiore, dove uno o più tepali prendono le sembianze del labello, imitandone sia i colori che la forma. Ma come avviene esattamente?

Ci sono stati molti studi a riguardo che hanno cercato di capire in primis come avviene questa mutazione e perchè avviene, quale funzione ha nel ciclo di vita delle orchidee.

1. Espressione genica alterata

• I geni A-class influenzano lo sviluppo dei sepali e i petali.
• I geni B-class controllano lo sviluppo di petali e gli organi riproduttivi maschili
• I geni C-class regolano la formazione degli organi riproduttivi sia femminili che maschili
• I geni D-class regolano lo sviluppo dell’ovulo e interagiscono con i geni C ed E, per lo sviluppo degli organi riproduttivi femminili
• I geni E-class cooperano con gli altri per formare identità organali complesse

Nelle orchidee, queste funzioni sono evolutivamente modificate per creare il labbello. Nel fiore pelorico, i tepali laterali, che normalmente non esprimono i geni specifici del labello, mostrano invece un profilo trascrizionale simile al labello. E tra questi geni abbiamo:

• Il gene PaAGL6‑2  coinvolto nella definizione dell’identità del labello, viene espresso anche nei petali laterali pelorici.
• Il gene PaAP3‑3 responsabile dell’identità petaloide specializzata.

Questo fenomeno prende il nome di espressione ectopica, ovvero l’attivazione di un gene in un tessuto dove normalmente non dovrebbe essere attivo (in questo caso nei tepali che diventano un labello)

Questo dimostra che la peloria è una ri-programmazione dell’identità del fiore, non una semplice deformazione (quindi è una mutazione genetica regolativa e quindi è stabile nel tempo).

2. Epigenetica e micropropagazione

L’epigenetica si riferisce a modifiche ereditabili nella regolazione dell’espressione genica che, però, non comportano alterazioni nella sequenza del DNA (per questo non sono stabili nel tempo). I principali meccanismi epigenetici coinvolti sono:

• Metilazione del DNA: aggiunta di gruppi metile alla citosina, che inibisce la trascrizione di geni.
• Modificazioni degli istoni: che influenzano la compattazione della cromatina (colei che forma il materiale genetico all’interno del nucleo della cellula, formato da DNA, proteine e un po’ di RNA).
• RNA non codificanti: che silenziano specifici geni trascritti

Nel processo di micropropagazione, si osservano spesso variazioni somaclonali: cioè alterazioni fenotipiche non previste che derivano da instabilità genetica o epigenetica.

Studi condotti su Phalaenopsis e Dendrobium  hanno mostrato che i fiori rigenerati da tessuti indifferenziati sviluppano più frequentemente fiori pelorici. E l’espressione di geni regolatori dello sviluppo del fiore viene alterata senza mutazioni strutturali, ma con modifiche epigenetiche localizzate.

Perciò molte pelorie ottenute in vitro non sono stabili nel tempo. Il fiore può tornare alla forma normale nelle fioriture successive. Ciò suggerisce che le modifiche epigenetiche sono reversibili e non sempre fissate nel genoma, infatti una volta che la pianta viene coltivata in condizioni naturali, il sistema epigenetico può “resettarsi”, e la peloria può scomparire.

3. ibridazione

Alcuni ibridi selezionati tendono a mostrare peloria più frequentemente, e in alcuni casi i coltivatori la sfruttano per ottenere varietà particolari (un’esempio eclatante sono tutte gli ibridi di Phalaenopsis che potete trovare sul mercato con la dicitura “peloric”)

orchidee peloriche in commercio

In commercio possiamo trovare tantissime varianti di orchidee peloriche, alcune più conosciute e ricercate, altre più sconosciute e meno pregiate. Sono sicura che non le conoscete tutte, andiamole a vedere:

Conclusione

In conclusione, le orchidee peloriche rappresentano un crocevia tra biologia dello sviluppo, genetica ornamentale e estetica floreale. Dietro la loro bellezza anomala si nascondono complessi meccanismi molecolari che offrono uno spunto per comprendere meglio la plasticità morfologica delle piante. Che siano considerate un errore o un capolavoro, queste orchidee ci ricordano quanto la natura sia capace di sorprendere, anche nei suoi presunti “difetti”🤩.

Spero che questo articolo, anche se ha dei termini un po’ complicati, vi sia piaciuto!! Fatemi sapere cosa ne pensate e se avete domande non esitate a contattarmi sui social o lasciando un commento.☺️

RIFERIMENTI:

• Transcriptomic and gene expression analysis of peloric mutants reveals the molecular mechanism of labellum development in Phalaenopsis orchids (Hsu, H.-F., et al. (2015)).
• Behind orchid petal identity: the gene duplications that shaped the floral structure. Molecular Biology and Evolution. (Mondragón-Palomino, M., et al. (2014))
• Evolutionary developmental biology of orchids: insights from peloric flowers. Biological Reviews. (Bateman, R.M., & Rudall, P.J. (2006))
• Peloric mutant of Dendrobium orchid is associated with epigenetic regulation via DNA methylation. (Luo, Y., et al. (2006))
• Gene expression and DNA methylation in peloric Phalaenopsis. Journal of Plant Biology. (Liu, Z. J., et al. (2014))
• The duplicated B-class MADS-box genes display dualistic characters in Phalaenopsis orchids (Ann Bot. (2009))
• Wikipedia