Arundo Donax L, avui coneguda amb el nom de canya, és una planta perenne de la família de les poàcies (abans gramínies) que viu a tota la regió mediterrània, on està profusament estesa, tant és així que ara com ara ens seria molt difícil imaginar el paisatge mediterrani sense la seva presència.

Sovint s'ha dit que és una espècie introduïda, però no sembla pas que hi hagi cap dada concloent per pensar això, ans al contrari la seva utilització per les poblacions mediterrànies es remunta a les civilitzacions més antigues de la conca. La referència més antiga sobre el cultiu de la canya son dues obres de  Teofrast (Theophrastus, Θεόφραστος,  Eresos 372 aC-287 aC), De historia plantarum i De causis plantarum.

La canya, gràcies a les seves característiques de duresa, flexibilitat i fàcil manipulació, arrelà en la cultura material dels pobles mediterranis. Així en podem trobar diferents utilitats en agricultura i artesania. Pot servir per protegir i subjectar tot tipus de plantes o arbres, bastar-ne i transportar els seus fruits, pot sostenir els sostres de les cases i emblanquinar els murs, pesquem amb canya i sobretot fem música. La seva utilització com a font de música pot remuntar-se a més de 5000 anys.

Avui les llengüetes per els instruments musicals continuen fent-se amb la fusta d'Arundo donax, el mateix material que s'ha utilitzat al llarg de la història d'aquests instruments. Aquest és un cas no gaire freqüent, en el que la moderna tecnologia ha sigut incapaç de desenvolupar un substitut satisfactori malgrat tots els esforços realitzats sobre una gran varietat de materials.

Descripció

La canya comú (Arundo donax L.) pertany al gènere Arundo, el qual conté 6 espècies difoses per tots els països càlids. A. donax L és la més difosa i la millor coneguda.

  • A. donax L.
  • A. conspicua Forst.
  • A. pliniana Turra.
  • A. formosana Hack.
  • A. fulvida J.Buck.
  • A. richardi Endl. 

Arundo donax és una poàcia (gramínia) perenne amb les tiges -canyes- molt endurides i llenyoses a partir del segon any, les quals surten d'un rizoma reptant i ramificat situat a poca profunditat.

Quan la terra és substanciosa i te tota l'aigua que necessita pot arribar als 8 metres d'alçada i a un diàmetre a la base de més de 35 mm.

Les fulles en forma d’espasa de color gris verdós són alternes, de 30 a 60 centímetres de llargada i de 2 a 6 centímetres d’amplada amb la punta cònica. Arrenca d'un nus i segueix completament adherida a la tija fins la proximitat del següent nus, on el limbe es separa de la tija. Normalment aquesta part de la fulla separada es desprèn a l'hivern i només resta la part adherida que s'asseca.

Arundo donax floreix a finals d’estiu, amb plomes verticals d'uns 40 a 60 centímetres de llarg, que solen estar sense llavors o amb llavors rarament fèrtils. En lloc d’això, es reprodueix sobretot vegetativament mitjançant rizomes subterranis fibrosos i durs que formen estores nodoses que s'estenen i que penetren profundament al sòl fins a 1 metre de profunditat.

Aquesta propagació vegetativa apareix ben adaptada a les inundacions, que poden trencar grups individuals de A. donax, escampant fragments, que poden brotar i colonitzar riu avall.

Biologia

Arundo donax és una herba C3 alta i perenne de la subfamília Arundinoideae. Les tiges produïdes durant la primera temporada de creixement no són ramificades i són fotosintètiques.

A la Mediterrània, des del maig, el juny, juliol i també l'agost sorgeixen nous brots de canya que creixen ràpidament, i produeixen tiges i fulles. A partir de finals d'agost, les fulles inferiors comencen a assecar-se, segons els patrons de temperatura estacionals. L’assecat s’accelera durant la tardor, quan es produeix la floració des de principis d’octubre fins a finals de novembre. En aquesta etapa fenològica, el contingut d'humitat cau significativament. A les baixes temperatures de l'hivern, la canya atura el seu creixement.

El rebrot es produeix a la primavera següent.

Té una alta capacitat fotosintètica, associada a l’absència de saturació de llum. La captació de diòxid de carboni és elevada en comparació amb altres espècies C3 i C4, en conseqüència el creixement de la canya és extraordinàriament ràpid en la bona estació.

Quan brota una nova tija aèria ja ho fa amb el diàmetre final, només creix en longitud, i en poques setmanes arriba a l'alçada definitiva.

La productivitat de matèria orgànica per hectàrea és de les mes elevades.

Un meristema apical (zona de divisió cel·lular) a la punta d’un brot o arrel vegetal fa que el brot o arrel augmenti de llargada posant teixit nou (més jove) al damunt del teixit ja existent (més antic).

La tija es divideix en nusos i entrenusos. En els nusos s'insereixen les fulles i és d'on arrenquen les branques secundàries que apareixen en el segon any. Les canyes del primer any no estan ramificades i és en la segona primavera quan es poden formar branques secundàries laterals simples o múltiples a partir dels nusos.

Una vegada que una canya genera branques secundàries, aquestes es converteixen en l’àrea principal de nou creixement i el creixement continuat de la tija principal  és pràcticament inexistent.

A la majoria de zones on creix canya, no es produeixen llavors viables. Es creu que l'esterilitat de la canya és el resultat del fracàs de la divisió de la cèl·lula mare megàspora.

En diferents estudis genètics als USA i en llocs diversos de la conca mediterrània no s'han trobat variacions importants en la diversitat genètica. Les dades moleculars apunten fortament a un clon genètic únic d’A. Donax als Estats Units, tot i que s’han documentat múltiples introduccions d’aquesta planta als Estats Units.

Altres estudis realitzats a la zona mediterrània va analitzar mostres de canya de 80 llocs diferents i va demostrar una baixa diversitat gènica també en aquesta regió.

Els resultats indiquen l’aparició d’alteracions post-meiòtiques a la via de desenvolupament de l’òvul i del pol·len. Les dades donen suport a un origen monofilètic de la canya i suggereixen que es va originar a Àsia, estenent-se d'allà a la conca mediterrània.

Ecologia

La canya s’adapta a una àmplia varietat de condicions ecològiques, però generalment s’associa amb sistemes de ribera i aiguamolls. Les plantes poden créixer en una gran varietat de sòls, des d'argiles pesades fins a sorres soltes i sòls de grava, però prefereixen terrenys drenats humits, on produeixen masses denses. 

S'ha demostrat que els cultius de canya tenen un efecte beneficiós en la conservació dels sols agraris, bàsicament sobre la biomassa microbiana i la quantitat i qualitat de la matèria orgànica.

Des de la més remota antiguitat a moltes àrees mediterrànies trobem canyars vora els horts, als recs que limiten els camps, escortant séquies i canals de rec, íntimament vinculats a l'espai i a l'exercici agraris. Molt probablement la canya es començà a conrear per la seva utilitat en la vida agrícola.

 

Utilització en els instruments musicals

Els grecs antics utilitzaven canya (anomenada Kalamos: A. donax) per fabricar flautes, conegudes com kalamavlos; es tracta d’una paraula composta, de kalamos (canya) + avlos (flauta travessera). En aquell moment, la millor canya per a flautes provenia de les ribes del riu Kephissos, a l’Àtica. Diversos kalamavlos afinats de manera diferent i lligats entre ells, formen una siringe o flauta de Pan.   

Des de fa més de 5.000 anys s’utilitza la canya per fabricar les flautes Ney (paraula persa referida a la canya), que es continuen tocant en moltes regions de l'Orient mitjà. També l'Arghul egipci, el Launedas de Cerdenya, o la Zummara àrab.

Posteriorment apareixen el Shalmeï a Alemanya, la Piffare a Itàlia o el Chalumeau a França, que van evolucionant i que es convertiran en els moderns instruments de la família de la fusta a partir del segle XVII.

Modernament, A. donax segueix sent la matèria primera per la fabricació de canyes per a clarinets, saxòfons, oboès, fagots, gaites i altres instruments de vent de fusta.

Propietats musicals de la canya

L'estructura i l'anatomia de la canya fan que la seva fusta tingui les propietats necessàries per ser utilitzada en els instruments musicals.

La composició d’una tija d’Arundo donax es pot descriure com que consta de tres anells concèntrics (A):

  • E: una epidermis cerosa dura i CP: parènquima cortical
  • S: esclerènquima
  • Una escorça interior gruixuda PP: parénquima medular i VB : feix vascular (sistema alimentari i d’aigua).

A més augments (B):

  • E: capa epidèrmica
  • CP: parènquima cortical
  • S: anell esclerenquimàtic
  • PP: parènquima medul·lar
  • F: fibres individuals dins del parènquima medul·lar
  • VB: feix vascular
  • FR: anell de fibra de VB
  • Ph: floema
  • X: xilema

Secció radial-longitudinal (C)

Cada cèl·lula d'Arundo donax, quan està viva, està plena d'un fluid complex que conté diversos elements. Una canya de qualsevol instrument, però, està formada per una peça seca de fusta d’Arundo: res més que la closca o el romanent de les parets cel·lulars en una forma relativa fixa.

Secció transversal d'un tub de canya

A l'exterior hi ha l'epidermis, el parènquima cortical i un anell de fibra. El teixit de farciment conté feixos vasculars que cap a l'exterior augmenten en nombre i disminueixen de mida amb parets cel·lulars més gruixudes. Les cèl·lules del parènquima es redueixen cap a l'exterior amb l'augment del gruix de la paret cel·lular.

Composició química de la pared cel·lular

  • Cel·lulosa 42 – 50%
  • Hemicel·lulosa 20 – 24%
  • Lignina 10 – 20%
  • Cendres 4% (silicats 1 – 2%)

El primer i més important dels compostos continguts a les parets cel·lulars és la cel·lulosa (un carbohidrat). La cel·lulosa és el component estructural de la paret de la cèl·lula primària i és el compost orgànic més comú a la Terra.

L’altra classe d’hidrats de carboni que es troben a la pared cel·lular de la fusta de canya és l’hemicel·lulosa. El tipus de hemicel·lulosa genèrica particular que es troba a la fusta de canya és la mateixa que es troba en moltes fustes toves.

La funció de l’hemicel·lulosa a Arundo donax i a les fustes en general és ajudar a l’absorció d’aigua. L’hemicel·lulosa tendeix a ser hidròfila i permet l’absorció de molècules d’aigua en els espais intersticials de la xarxa cristal·lina de cel·lulosa. És present juntament amb la cel·lulosa a gairebé totes les parets cel·lulars de les plantes. Tot i que la cel·lulosa és cristal·lina, forta i resistent a la hidròlisi, l’hemicel·lulosa té una estructura amorfa aleatòria i amb poca força.

L’últim component químic important de la fusta de la canya és la lignina (fusta en llatí). Aquesta substància de farciment gomosa, altament complexa, es forma a partir de cèl·lules mortes de les plantes i es produeix com a resultat del procés d'envelliment de les plantes. La lignina protegeix les plantes més velles dels agents patògens i de l’aigua, estabilitza la matriu de la paret cel·lular i proporciona protecció viscosa contra els cops i certa plasticitat a la planta.

Especificitats de la canya

La densitat moderada combinada amb un alt mòdul d'elasticitat *1 ( mòdul de Young) fa que la fusta d'Arundo donax sigui única com a material per fabricar les llengüetes. En el cas d'Arundo, la rigidesa resulta d'una alta proporció de fibra. Aquests materials s’anomenen anisotròpics*2 perquè la rigidesa és molt més gran al llarg de la fibra que en les altres direccions.

Aquesta característica es possible perquè les cèl·lules fibroses tenen una gran quantitat de lignina. La lignina i els sucres (especialment la glucosa) són responsables d'una de les virtuts més importants d'Arundo donax: l'alta capacitat d'amortiment. Això garanteix que la llengüeta segueixi ràpidament les variacions de pressió de la columna d’aire, sense afegir massa vibracions no desitjades.

 

El bambú és molt rígid per utilitzar-lo com a substitut de la canya (l’amortiment és massa baix).

Per suportar la força del vent, Arundo donax es construeix fortament de baix a dalt i el tub es fa més fort cap a l'exterior. La concentració de lignina augmenta aproximadament deu vegades a mesura que es va des de la part superior de la tija fins a la part baixa.

*1 És la mesura de la rigidesa d'un material elàstic

*2 L'anisotropia és la propietat de variació de les propietats físiques en ser mesurades des de diferents direccions.

Cultiu amb finalitats musicals

El clima, el sòl, l’espai, el reg i la fertilització influeixen sobre la qualitat de la canya, així com l’edat i el moment de la collita. La canya ha de tenir mínim 2 anys i s'ha de tallar a l'hivern quant l'activitat vital de la planta és mínima.

Hi ha dues raons per les quals la tija de la canya ha d’arribar a un cert estadi de desenvolupament abans de la collita. Una d’elles és que la lignina, que confereix a la canya la rigidesa desitjada per a la vibració, només es desenvolupa amb el pas del temps. Fins i tot dins d’una sola planta, les porcions més antigues tenen més lignina que les parts més joves.

Un segon factor dependent de l’edat és la concentració d’hemicel·lulosa, que emmagatzema aigua quan es mulla una inxa.

 

En el nostre instrument

L’absorció d’aigua de la llengüeta condueix inevitablement a la seva deformació. Quan una canya de qualsevol instrument s’hidrata, emmagatzema aigua “lliure” dins de les cavitats cel·lulars i capil·lars del teixit vascular. 

Aquesta aigua “lliure” afegeix massa a la llengüeta. Per altra part, una llengüeta no hidratada conté igualment una quantitat d'aigua lligada a la matriu cel·lulosa-hemicel·lulosa-lignina de forma més o menys permanentment. La quantitat d'aigua lligada varia lleugerament amb els canvis en la pressió i humitat atmosfèrica.

Com en tots els material naturals, cada fragment de canya és diferent degut a que l'estructura dels teixits no és homogènia, per tant podrem notar diferències en quant a la flexibilitat, elasticitat, resistència i rigidesa.

L'envelliment i la pèrdua de propietats d'una llengüeta es deguda a la progressiva desaparició de la hemicel·lulosa arrossegada per les successives hidratacions i deshidratacions, per l'acció dels enzims de la saliva, i també per l'acció de bacteris de la pell que s'instal·len sobre la canya.

 

Font de les imatges.
Propi: 1,3,4,5,6,9,22
A. Onofry: 2
S. Vermeerrsch: 7,8,13,14,15,16,17,18,19,20