Riprendiamo un articolo dello scorso anno:

In questi giorni, facendo attività di scouting nei mais di classe FAO 600/700 seminati precocemente e fino alla prima decade di Aprile, si possono facilmente individuare le strutture morfologiche che daranno origine alla spiga che raccogleremo a del pennacchio. Nel caso di semine precoci e di ibridi di classe FAO 200/500 siamo già prossimi alla fioritura e le sete iniziano a fare capolino dalle brattee delle spighe.

Con un po’ di pazienza e perizia non è difficile individuare anche gli abbozzi delle spighe localizzati all’ascella delle foglie (dalla 5^a alla 14^a); basterà rimuovere le guaine delle foglie fino alla base, al nodo, così come mostrato nell’immagine quì sotto.

Nel mais, i meristemi che possono dare origine ad una spiga sono presenti a livello di ogni nodo, in particolare si tratta di meristemi ascellari, perché sono localizzati all’ascella delle foglie. Allo stadio Vegetativo V10 (10 foglie ) normalmente si riescono ad individuare le spighe dal nodo 5 (molto vicina al suolo) al nodo 14, tuttavia generalmente la spiga produttiva sarà quella localizzata al 13°nodo, meno frequentemente al 12° o al 14°. Ipotizzando di riuscire ad identificare tutti gli abbozzi delle spighe, noteremo che in realtà (sempre allo stadio V10) la spiga produttiva sarà più piccola delle altre ma questo non deve trarci in inganno.

Un meccanismo finemente regolato da ormoni prodotti dai meristemi apicali (dominanza apicale) e la vicinanza fisica con le foglie che fotosintetizzano maggiormente fa si che siano le spighe localizzate più in alto ad essere quelle produttive, ovvero dalla 12 alla 14.

Dal momento in cui il pennacchio viene emesso, sempre per un meccanismo ormonale regolato dalla dominanza apicale, non si differenziano altre spighe dai meristemi ascellari.

Uno studio condotto da Postlethwait & Nelson (Postlethwait & Nelson, 1964, Amer. J. Bot. 51(3):238-243.) spiega i meccanismi che portano alla formazione dei ranghi della spiga e al numero di granelle per ciascun rango, elementi che concorrono insieme  alla produzione.

A livello dei nodi, il meristema vegetativo inizialmente produce la foglia, secondariamente le brattee che coprono la spiga e infine, successivamente ad una transizione regolata da ormoni il meristema vegetativo si trasforma nel meristema della spiga in formazione.

Questo meristema, che è un gruppo di cellule in attiva divisione si differenza quindi nelle componenti della spiga e mentre si accresce verso l’alto genera gli abbozzi delle spighette (le spighette compongono la spiga finale) e il tutolo. Gli abbozzi sono organizzati in file, quelli che definiamo comunemente ranghi e in questa fase il loro numerò è la metà di quelli finali che comporranno la spiga

A questo punto il meristema di ciascuna spighetta si differenzia in due ed è quindi in questa fase che i ranghi raddoppiano ed è questo il motivo per il quale sono sempre in numero pari. A questo punto, ogni spighetta differenzia le glume e successivamente si differenzieranno gli ovuli e le sete; attraverso quest’ultime (sono dei tubicini) entrerà il polline che andrà a fecondare l’ovulo, originando quindi l’embrione e la granella che verrà poi raccolta.

Quando avvengono tali processi di differenziazione meristematica?

1. il numero di ranghi si determina allo stadio V8 ( 8 foglie) ed è influenzato più dalla genetica che dall’ambiente.
2. Il numero di ovuli ( e quindi di potenziali granelle) si determina al massimo entro fase V15 (15 foglie) ma più frequentemente nella fase V12 ed è influenzato più dall’ambiente che dalla genetica.

Generalmente, prima della foiritura su una singola spiga si possono contare da 50 a 60 ovuli per rango e il numero di raghi è generalmente compreso tra i 16 e i 20.

leggi anche questo precedente articolo correlato alla formazione di spiga e pennacchio:  Mais: spiga e pennacchio in formazione già allo stadio 5 foglie