Il nome generico (melampyrum) deriva da due parole greche: "mélas" (= nero) e "pyrós" (= grano), un nome usato da Teofrasto (371 a.C. – Atene, 287 a.C.), un filosofo e botanico greco antico, discepolo di Aristotele, autore di due ampi trattati botanici, per una pianta infestante delle colture di grano.[2] L'epiteto specifico (arvense) deriva dal latinoarvum, e significa "del campo coltivato" (in riferimento ad uno dei primi habitat osservati per questa pianta).[3]
Queste piante possono arrivare fino ad una altezza di 2 - 4 dm. La forma biologica è terofita scaposa (T scap), ossia in generale sono piante erbacee che differiscono dalle altre forme biologiche poiché, essendo annuali, superano la stagione avversa sotto forma di seme e sono munite di asse fiorale eretto e spesso privo di foglie.[6] Sono piante “emiparassite” : possono vivere sulle radici di altre piante per prelevare acqua e sali minerali, mentre sono capaci di svolgere la funzione clorofilliana (al contrario delle piante “parassite assolute”). Queste piante non anneriscono durante la disseccazione. Il colore è verde nella parte basale, mentre è rosso cupo presso l'infiorescenza dal quale risalta il giallo della parte apicale delle corolle dei fiori.[6][7][8][9][10]
La parte aerea del fusto è eretta o ascendente, semplice o poco ramosa per lo più pubescente. Nella parte distale la sezione del fusto è quadrangolare.
Foglie
Le foglie lungo il caule sono disposte in modo opposto ed hanno una forma lanceolata con apice acuto; sono subsessili; le maggiori possiedono alla base 1 - 2 laciniepatenti per lato. Dimensione delle foglie: larghezza 6 – 10 mm; lunghezza 30 – 55 mm.
Infiorescenza
L'infiorescenza è una densa spiga conica compatta con i fiori disposti in tutte le direzioni e con brattee simili a foglie, più o meno arrossate (all'antesi) o verdi con anello bianchiccio. La lamina delle brattee ha una forma da lanceolata a ovata e alla base su ciascun lato ha 4 - 6 lacinie lesiniformi, acutissime e più o meno aristate. Dimensioni delle lacinie laterali: larghezza 1 mm; lunghezza 10 mm.
Formula fiorale: per questa pianta viene indicata la seguente formula fiorale:
X, K (4), [C (2+3), A 2+2], G (2), (supero), capsula[7]
Calice: il calice (gamosepalo) è un tubo di 4 – 6 mm terminante con 4 denti uguali, diritti e filiformi di 6 – 12 mm.
Corolla: la corolla bilabiata (gamopetala) è un tubo lungo 15 – 18 mm (massimo 24 mm). Il colore è roseo alla base e giallo all'apice, mentre le fauci sono chiuse e spesso sono colorate di violetto.
Androceo: gli stami dell'androceo sono quattro didinami; sono inseriti nel tubo corollino, in particolare ascendono sotto il labbro superiore della corolla. Le antere sono conniventi ed hanno una loggia portante un cornetto allungato. Le sacche polliniche hanno l'estremità inferiore a forma di freccia[10],
Riproduzione: la fecondazione avviene fondamentalmente tramite l'impollinazione dei fiori (vedi sopra).
Dispersione: i semi cadendo a terra sono successivamente dispersi soprattutto da insetti tipo formiche (disseminazione mirmecoria). Le formiche sono attratte da un piccolo corpo di olio inglobato nel seme stesso. Inoltre nella parte inferiore delle brattee sono presenti delle ghiandole nettarifere che attirano i bombi e altri insetti pronubi. In questa specie le ghiandole sono delle piccole scaglie colorate di viola che secernono una soluzione zuccherina.[11]
Biologia
Queste piante sono emiparassite, ossia in parte producono clorofilla e sono capaci di assorbire in modo autonomo i minerali dal terreno, ma hanno anche la capacità di utilizzare le sostanze prodotte dalle piante a loro vicine (funzione parassitaria). I meccanismo con il quale assorbono le sostanze di altre piante è basato su piccoli austori posti al livello radicale. La pianta ospite può accettare di buon grado questo insediamento (come la specie Festuca ovina) oppure può opporsi con secrezioni di sostanze tossiche. A questo proposito sono state fatte delle ricerche su alcune piante come l'loglio, l'erba medica e il lino: si è rilevato che il Melampyrum arvense cresce meglio nelle vicinanze della leguminosa erba medica.[11] Se l'infestazione nelle colture di cereali supera un certo livello, la farina prodotta è più scura, con un particolare odore e dal sapore più acre e disgustoso dovuto al glucoside velenoso "rinantina".[9]
Habitat: l'habitat tipico per questa pianta sono i campi di cereali (è una specie infestante), gli incolti e le siepi; ma anche vigne e oliveti. Il substrato preferito è calcareo ma anche calcareo/siliceo con pH basico, medi valori nutrizionali del terreno che deve essere secco.[13]
Distribuzione altitudinale: sui rilievi queste piante si possono trovare fino a 1720 ms.l.m.;frequentano quindi i seguenti piani vegetazionali: collinare, montano e in parte quello subalpino (oltre a quello planiziale – a livello del mare).
Fitosociologia
Dal punto di vista fitosociologicoMelampyrum arvense appartiene alla seguente comunità vegetale:[13]
Formazione : delle comunità terofiche pioniere nitrofile
Classe: Stellarietea mediae
Ordine: Papaveretalia rhoeadis
Alleanza: Caucalidion lappulae
Tassonomia
La famiglia di appartenenza della specie (Orobanchaceae) comprende soprattutto piante erbacee perenni e annuali semiparassite (ossia contengono ancora clorofilla a parte qualche genere completamente parassita) con uno o più austori connessi alle radici ospiti. È una famiglia abbastanza numerosa con circa 60 - 90 generi e oltre 1700 - 2000 specie (il numero dei generi e delle specie dipende dai vari metodi di classificazione[15][16]) distribuiti in tutti i continenti. Il genereMelampyrum è distribuito in Europa, India, Giappone e Nord America; le sue specie preferiscono climi per lo più temperati delle regioni extratropicali. Comprende circa 30 - 40 specie di cui una dozzina sono presenti nella flora spontanea italiana.[9]
Le specie del genere Melampyrum sono soggette al fenomeno del "polimorfismo stagionale". In particolare a quote basse dapprima si ha la fioritura "estivale" e quindi quella "autunnale". A quote più alte (alta montagna) a causa del più breve periodo di fioritura si ha una sola forma intermedia chiamata "monomorfa". In particolare il Melampyrum arvense collegato alla coltura dei cereali si presenta con un particolare aspetto monomorfo chiamato "segetale".[6]
Le tre forme sono così denominate:
estivale: fo. semleri Ronn. et Poverlein (probabilmente non presente in Italia)
autunnale: fo. pseudobarbatum Schur
sgetale: fo. arvense
Sinonimi
Questa entità ha avuto nel tempo diverse nomenclature. L'elenco seguente indica alcuni tra i sinonimi più frequenti:[13][14]
David Gledhill, The name of plants (PDF), Cambridge, Cambridge University Press, 2008. URL consultato il 24 dicembre 2014 (archiviato dall'url originale il 4 marzo 2016).
Judd S.W. et al, Botanica Sistematica - Un approccio filogenetico, Padova, Piccin Nuova Libraria, 2007, ISBN 978-88-299-1824-9.