Orchidee e funghi: questo fungo le nutre dalla nascita

Quando parliamo del rapporto tra orchidee e funghi non ci riferiamo a una semplice associazione, ma ad una dipendenza assoluta. Questa simbiosi nasce in quanto i semi delle orchidee sono tra i più piccoli del regno vegetale: privi di endosperma, non contengono riserve nutritive e per germinare devono essere infettati da un fungo micorrizico. questa simbiosi, detta micorriza orchidacea, è un modello di cooperazione interspecifica. 

Oggi vogliamo pertanto introdurci a questa straordinaria partnership tra il mondo vegetale ed il mondo fungino!

Orchidee:perchè non possono vivere senza funghi?

Il seme dell'orchidea è minuscolo: pesa in media 0,3 microgrammi, se paragonato a un seme di fagiolo (500 mg) è 1,6 milioni di volte più leggero. Questa riduzione estrema è un adattamento alla dispersione anemofila, erappresenta una garanzia sulla sopravvivenza di diverse specie di orchidee. Il fungo colonizza le cellule del protocormo e trasferisce carbonio, vitamine e amminoacidi, senza questo apporto, la piantina muore in pochi giorni. 

Confronto dimensionale e riserve dei semi 

I funghi simbionti: chi sono, quanti sono, cosa offrono

Non tutti i funghi sono in grado di instaurare la simbiosi con le orchidee, la maggior parte appartiene al phylum dei basidiomiceti, in particolare le famiglie delle tulasnellaceae, ceratobasidiaceae e sebacinaceae. Anche alcuni ascomiceti compaiono in specie particolari. Sembra che vi possano essere oltre 400 specie fungine coinvolte, ma si stima che la diversità reale sia molto maggiore.

La specificità della relazione: generalisti vs specialisti

Una delle curiosità botaniche più sorprendenti è che alcune orchidee sono generaliste e si associano a decine di funghi diversi, mentre altre sono talmente specializzate da dipendere da una singola specie fungina. Ad esempio, Rhizanthella gardneri, orchidea sotterranea australiana, vive esclusivamente con Thanatephorus gardneri. al contrario, Ophrys e Orchis interagiscono con molteplici ceppi di tulasnella.

Associazioni orchidea-fungo e grado di specificità

Il meccanismo di scambio: carbonio, azoto, fosforo

il fungo fornisce carbonio organico, derivato dalla decomposizione della sostanza organica o, in alcuni casi, da alberi vicini (ectomicorrize). le orchidee micorizotrofe come neottia e corallorhiza sono interamente parassite del fungo, che a sua volta è connesso alle radici degli alberi. si crea così una complessa rete common mycorrhizal network. naturanext ia ha calcolato che fino al 85% del carbonio di alcune orchidee saprofite proviene da fonti fungine.

Dalla nascita alla vita: il ruolo del fungo nel protocormo

Il momento cruciale avviene quando il polline feconda l'ovulo e si forma il seme, disperso dal vento, deve atterrare in un substrato che ospiti il fungo adatto. Qui avviene l'infezione controllata: le ife penetrano le cellule del seme e formano gomitoli (pelotoni) all'interno delle cellule corticali dopodichè la piantina, ancora senza clorofilla, diventa un protocormo. Inizia così ad essere nutrita dal fungo.

Il dialogo prima del contatto

Studi recenti (fonte: New Phytologist, 2025) dimostrano che i semi delle orchidee rilasciano molecole segnale, tra cui flavonoidi e strigolattoni, che stimolano la crescita del fungo e ne attivano i geni per la simbiosi. Il fungo a sua volta produce fattori di riconoscimento: questo dialogo è così specifico che alcuni ceppi fungini crescono verso il seme anche a distanza di centimetri. 

Confronto germinazione orchidee in presenza e assenza del fungo simbionte

Orchidee micoeterotrofe: quando la pianta diventa fungivora

Esiste un gruppo di orchidee che ha perso completamente la clorofilla e la capacità di fotosintesi: sono le orchidee micoeterotrofe, un tempo chiamate "saprofite". Una di queste, la Neottia nidus-avis, l'Orchidea Nido d'Uccello, è l'esempio più noto. Queste piante prendono tutto il carbonio dal fungo, che a sua volta lo ricava dalla lettiera o da alberi vicini realizzando così un vero e proprio furto di carbonio.

Il paradosso evolutivo

Per quale motivo piante come le orchidee hanno abbandonato la fotosintesi? La risposta sta nella competizione per la luce nel sottobosco scuro: affidarsi al fungo permette di colonizzare habitat ombrosi. Tuttavia, l'evoluzione in questa direzione è quasi sempre irreversibile. Attualmente esistono almeno 235 specie di orchidee completamente micoeterotrofe, e molte sono minacciate di estinzione per la loro dipendenza da un'unica rete fungina.

Orchidee micoeterotrofe e fonti di carbonio fungino

Come sfruttare la simbiosi in laboratorio

Per i coltivatori di orchidee, riprodurre la simbiosi in vitro è la chiave per la propagazione di queste bellissime piante. La tecnica di germinazione simbiotica, sviluppata negli anni '20 oggi si è perfezionata. Per poter procedere si isolano i funghi dalle radici di orchidee selvatiche, si seminano i semi su terreni agarizzati con il fungo e si ottengono migliaia di plantule. Senza questa tecnica, molte specie rare non potrebbero essere salvate dall'estinzione.

Protocolli di co-coltivazione

I terreni di coltura più usati sono oatmeal agar (oma) e murashige-skoog (ms) diluito. L'inoculo fungino viene posto a contatto con i semi sterili: la percentuale di successo varia dal 30% al 90% in base alla compatibilità ceppo-specie. Ecco una tabella riassuntiva delle migliori pratiche:

Efficacia della germinazione simbiotica su diversi terreni

Alcune curiosità sulle orchidee

Il mondo delle orchidee è pieno di aneddoti scientifici. Per esempio esistono funghi che cambiano la forma del fiore o alcune orchidee il cui profumo imita i feromoni dei funghi. Ecco qualche altra curiosa notizia su questi vegetali:

• record di longevità: il protocormo di alcune orchidee temperate può rimanere vitale sottoterra per anni, nutrito dal fungo, in attesa di condizioni favorevoli. Sono stati misurati periodi fino a 8 anni;
• dimensione del seme: il seme più piccolo tra le orchidee è quello di Anaspectrum: 0,05 mm: per trovare un fungo compatibile deve percorrere distanze chilometriche;
• funghi ladri: alcuni funghi micorrizici possono approfittare della pianta, prelevando zuccheri senza dare nulla in cambio, si parla in questo caso di "cheating". L'orchidea però se è troppo sfruttata rigetta il fungo attraverso meccanismi di digestione dei pelotoni.

Tante orchidee... Tanti funghi!

Le specie di orchidee esistenti e catalogate sono moltissime, vediamo ora quale è la proporzione rispetto le specie fungine.

Stima della diversità fungina associata a orchidee per continente

Conservazione delle orchidee: proteggere il fungo significa proteggere il fiore

La conservazione delle orchidee non può prescindere dalla conservazione dei loro funghi simbionti. Molti progetti di rewilding falliscono perché reintroducono le orchidee in terreni dove il fungo è scomparso a causa di fertilizzanti, fungicidi o compattazione, per questo motivo noi Naturnext cerchiamo di sensibilizzare spesso il pubblico nei confronti di ciò che riguarda la tutela dei boschi e dell'ambiente. 

Nessuna lista rossa include i funghi simbionti delle orchidee, ma la loro scomparsa è documentata in Europa centrale: in Olanda, il 70% delle popolazioni di Tulasnella è scomparso negli ultimi 50 anni a causa dell'agricoltura intensiva. Senza questi funghi, orchidee come Ophrys non possono ricolonizzare.

Se anche tu, come noi, sei sensibile alla tutela dell'ambiente, dei boschi e degli ecosistemi condividi questo articolo!