Alla ricerca di cristalli: rafidi e druse in alcune comuni piante d'acquario.


Uno dei principali motivi d’abbandono di chi acquista un microscopio per proprio diletto è spesso imputabile alla difficoltà iniziale che incontra nel trovare soggetti da osservare. Le ragioni di questo sono molteplici seppur quasi interamente riconducibili all’inesperienza che spinge a cercare dove in realtà è difficile trovare qualcosa o semplicemente ad ignorare quali meraviglie si possano nascondere proprio sotto i nostri occhi e quanto sia facile raggiungerle. Tra queste, certamente le formazioni cristalline che si possono rinvenire all’interno dei vacuoli di alcune comuni piante d’acquario, meritano una particolare attenzione sia per la relativa facilità d’osservazione sia per la loro spettacolarità.

Figura 1. Drusa nel tessuto epidermico in disfacimento di Anubias barteri. Campo chiaro - 400x.

Alla ricerca di cristalli
Qualcosa di cui  forse non tutti sono a conoscenza è che all’interno dei vacuoli osservabili nei tessuti di varie piante d’acquario, si possono incontrare suggestive formazioni cristalline di varia natura che possono essere oggetto di interessanti osservazioni e studio. Si tratta prevalentemente di cristalli di ossalato di calcio che non mancano mai di stupire chi si trova ad osservarli per la prima volta.

Figura 2. Drusa da tessuto epidermico di Anubias barteri. Luce polarizzata - 400x.

Piante quali quelle appartenenti ai generi Anubias, Cryptocoryne o Lemna, per citarne solo alcune, sono certamente tra le più consigliabili per effettuare le ricerche.

Figura 3. Rafidi nel tessuto epidermico di Anubias barteri. Luce polarizzata - 400x.

Qual  è il motivo che fa si che all’interno delle piante si possono trovare simili formazioni? Esistono varie teorie a giustificazione della presenza di questi cristalli inclusi all’interno delle cellule. Si ritiene ad esempio che le piante quando si trovino di fronte ad un eccesso di acido ossalico possano ovviare al problema facendolo precipitare come sale di calcio insolubile. Altri ritengono, invece, che questo fenomeno sia un meccanismo di difesa posto in essere dalle piante per proteggersi da un eccesso di ioni calcio liberi. In particolare le cellule epidermiche ma anche quelle del mesofillo si comporterebbero come una sorta di filtro a tutela della funzionalità di stomi e cellule di guardia.  In sostanza, l’immobilizzazione del calcio nei cristalli sarebbe un modo per regolare l’equilibrio di questo importante ione.

In varie specie appartenenti al genere Cryptocoryne colpite da quel fenomeno noto in acquariofilia come peste delle "Cryptocoryne" che conduce al disfacimanto in breve tempo dell'apparato fogliare della pianta, ho avuto modo di osservare un numero molto maggiore di cristalli di ossalato di calcio in forma di rafidi rispetto a piante in perfetta salute. Esiste forse un legame? La ricerca di una risposta a questa domanda, credo possa costituire un interessante tema di approfondimento e studio.

All'interno dei vacuoli i cristalli si possono rinvenire in forme anche molto differenti. A seconda delle condizioni di formazione questi si possono presentare come monoidrato (Ca (C2O4) x 1H2O) oppure come diidrato (Ca (C2 O4) x 2H2O). L’ossalato monoidrato di calcio da origine a cristalli monoclini, mentre l’ossalato di calcio diidrato a cristalli tetragonali.

Figura 4. Druse nel tessuto epidermico di Lemna minor. Luce polarizzata - 400x.

In funzione delle caratteristiche dell’ambiente di soluzione ed a seconda della concentrazione presente di ioni calcio od acido ossalico, il monoidrato può trovarsi in forma di cristalli isolati, fasci aghiformi detti rafidi, di sabbia cristallina o druse cioè di aggregati cristallini di varie dimensioni in forma di rosette costituite da numerosi minuti cristalli sfaccettati.

Figura 5. Rafidi fuoriusciti da tessuto epidermico in disfacimento di Cryptocoryne sp. Luce polarizzata - 400x.

Il diidrato di calcio, invece, si presenta solo in forma di cristalli solitari o di druse.

Sembrerebbe che forma e distribuzione dei cristalli siano controllati geneticamente tanto da rendersi possibile una loro utilizzazione a fini tassonomici. Anche in questo caso, quanto affermato, può costituire un interessante tema d’approfondimento e studio.

I contenuti solidi dei vacuoli, però, non comprendono soltanto cristalli di ossalato di calcio. Un trattamento mirato con acidi può pertanto rendersi utile ai fini di una distinzione di carattere con gli altri inclusi cellulari. Risulta, dunque, importante sapere che i cristalli di ossalato di calcio si disciolgono più o meno intensamente in acido cloridrico senza sviluppo di gas. Un trattamento con acido acetico non porta ad alcun risultato. Quello con acido solforico comporta, invece, una loro ricristallizzazione in minuti cristalli di gesso. Qualora nel trattamento con acido cloridrico si registri la formazione di bollicine di CO2 si ha la certezza di non trovarsi in presenza di cristalli di ossalato di calcio, bensì di carbonato di calcio. In questo caso, anche un trattamento con acido acetico risulta efficace conducendo allo scioglimento dei cristalli.

Preparazione ed osservazione
Per poter procedere nella loro osservazione di norma occorre ricorrere a sezioni sottili.

Figura 6. Druse nel tessuto epidermico di Lemna minor. Campo chiaro - 400x.

Questo perché il preparato risulterebbe altrimenti troppo spesso per potersi osservare in luce trasmessa. Il modo migliore che si ha per ottenere delle sezioni adatte allo scopo è quello di servirsi di un particolare dispositivo che prende il nome di microtomo.

Nel caso non si abbia a disposizione un microtomo o non ci si voglia cimentare con lame e lamette, si può semplicemente lasciare le foglie a decomporsi per qualche giorno in un piccolo contenitore con un po’ d’acqua dell’acquario da cui le foglie provengono. In questo modo, non sarà diificile individuare i cristalli nel tessuto in disfacimento.