Biologia vegetale - Appunti

Tessuti segregatori

Sono tessuti in cui sono prodotte sostanze, che vengono poi segregate fuori dal citoplasma:

• Segregazione intracellulare (soprattutto nel vacuolo)
• Segregazione extracellulare (fuori dalla cellula)

Le sostanze possono avere diversi significati: di difesa (es. da ferite o da animali predatori) oppure di attrazione per gli impollinatori. Queste sostanze sono necessarie alla vita della pianta.

La localizzazione è variabile, può essere alla superficie o all'interno degli organi come frutto o fusto.

I laticiferi sono costituiti da tipi cellulari che producono una sostanza detta latice, accumulato nel vacuolo. Quando si incide la superficie dell'organo (in seguito a ferita) e il latice è sotto pressione, esso esce. Il latice è un'emulsione generalmente biancastra che può contenere varie sostanze come gomme, resine, alcaloidi. I laticiferi sono sistemi complessi plurinucleati, articolati o meno.

I canali secretori sono strutture allungate.

circondate da cellule secernenti nel lume del canale (es. canali resiniferi) e in genere hanno uno sbocco all'esterno. Le tasche secretorie sono strutture isodiametriche delimitate da cellule secernenti in uno spazio intercellulare centrale. La cavità centrale si forma per lisi o distanziamento delle cellule intorno. Un esempio sono le tasche lisigene piene di olio essenziale nella buccia del frutto di arancio. I tricomi ghiandolari sono presenti sulla superficie di foglie, fusti, fiori. Producono sostanze importanti per le interazioni con altri organismi (es. sostanze odorose per il richiamo di insetti, sostanze irritanti per la difesa). Per esempio le ghiandole del sale possono essere presenti sulla superficie di cellule che vivono vicino al mare e accumulano sale per mantenere l'equilibrio idrico interno. In generale gli idioblasti sono cellule diverse per struttura e funzione da quelle del tessuto circostante. Gli idioblasti secretori sono cellule specializzate nella secrezione.

produzione di diversi metaboliti secondari accumulati nel vacuolo. Si trovano tra le cellule parenchimatiche di diversi organi.

ORGANI DELLA PIANTA

FUSTO

Funzioni:

• produrre, portare e distribuire nello spazio le foglie
• collegare tra loro le foglie e le radici
• servire da sostegno a fiori e frutti
• partecipare alla fotosintesi, nelle sue porzioni più giovani e verdi
• funzionare come organo di riserva

Organizzazione generale del fusto

Nel fusto si distinguono:

• Gemma apicale: struttura presente all'estremità del fusto, costituita dall'apice vegetativo e dalle bozze fogliari che lo avvolgono
• Nodi: zone in cui si inseriscono le foglie
• Internodi: zone comprese tra due nodi
• Gemma ascellare: gemma vegetativa all'ascella delle foglie, si accresce in un ramo

La struttura modulare è dovuta al plastocrono, cioè il tempo che decorre tra la formazione di due bozze fogliari successive. Ciascun modulo del fusto è costituito

dainternodo e nodo (foglia e gemma ascellare). Il fusto è più o meno ramificato. Esistono due tipi principali di ramificazioni:

1. Ramificazione monopodiale: le gemme laterali si sviluppano formando rami di primo ordine; le gemme laterali di questi ultimi si sviluppano a loro volta in rami di secondo ordine e così via.
2. Ramificazione simpodiale: il fusto principale arresta presto il suo accrescimento e iniziano a svilupparsi i rami di primo ordine, finché anche questi ultimi arrestano il loro sviluppo e iniziano a svilupparsi quelli di secondo ordine e così via.

Sezione longitudinale

1. Zona meristematica apicale
2. Zona di determinazione
3. Zona di distensione e differenziazione
4. Zona di struttura primaria
5. Zona di struttura secondaria
6. Zona meristematica apicale

Nella Pteridofite l'apice è costituito da una sola cellula meristematica di forma piramidale, che si divide per divisioni ineguali secondo piani paralleli a tutte le facce, determinando l'aumento delle

1. cellule dello strato più esterno ed anche l'aumento del numero degli strati. Le bozze fogliari si formano a breve distanza dall'apice.
2. Nelle Gimnosperme il cono vegetativo è costituito da numerose cellule, simili per dimensioni, tutte in grado di dividersi attivamente.
3. Nelle Angiosperme l’organizzazione dell’apice meristematico è più complessa. Può essere descritta in tre modi:
1. Secondo i piani di divisione delle cellule
2. Secondo il destino delle cellule prodotte
3. Secondo la velocità di divisione e la dimensione delle cellule
4. Secondo i piani di divisione delle cellule:
• Teoria tunica-corpus: la tunica è la regione periferica esterna dell’apice meristematico (di solito due strati), il corpus è la parte centrale avvolta dalla tunica. Nella tunica si hanno divisioni anticlinali: le divisioni di questo tipo sono perpendicolari alla superficie del tessuto o dell’organo.
5. Nel corpus si hanno sia divisioni

1. anticlinali che periclinali: queste ultime sono parallele alla superficie ed esse aumentano il potenziale spessore del tessuto.
2. Secondo il destino delle cellule prodotte: Si formano, dall'esterno all'interno, strati L1 e L2 (tunica) e lo strato L3 (il corpus). L1 produrrà l'epidermide, mentre L2 ed L3 contribuiscono a produrre i tessuti del cilindro corticale. L3 produce anche i tessuti del cilindro centrale.
3. Secondo la velocità di divisione e la dimensione delle cellule: Nella zona periferica vi sono cellule più piccole che si dividono rapidamente, in quella centrale cellule grandi che si dividono lentamente.
4. Per riassumere: uno stesso apice può essere analizzato in termini di zone citologiche o foglietti di cellule. In termini citologici la zona centrale contiene le cellule meristematiche, che si dividono lentamente ma sono la fonte dei tessuti che fanno crescere la pianta. La zona periferica, in cui le cellule si dividono rapidamente, circonda

La zona centrale produce i primordi delle foglie. Una zona di nervatura sta al di sotto della zona centrale e genera i tessuti centrali del fusto. D'altro canto il germoglio meristematico apicale ha anche foglietti di cellule che contribuiscono agli specifici tessuti del germoglio. La maggior parte delle divisioni sono anticlinali nei foglietti esterni L1 e L2, mentre i piani di divisione delle cellule sono orientati più casualmente nel foglietto L3.

Zona di determinazione: è data da cellule che cominciano a dividersi meno e ad intraprendere il loro successivo sviluppo. Sezionando trasversalmente distinguiamo:

• Protoderma: darà origine all'epidermide
• Meristema fondamentale: da questo si formeranno i parenchimi corticale e midollare
• Procambio da cui si formeranno i tessuti di conduzione

Nella zona di determinazione iniziano a formarsi le bozze fogliari e, alla loro ascella, i primordi dei rami.

Zona di distensione e differenziazione: le cellule si...

accrescono per distensione e cominciano a differenziarsi. Dall'anello procambiale si formano i cordoni procambiali che daranno origine ai fasci conduttori, costituiti da xilema e floema. Fascio collaterale: xilema e floema si trovano fianco a fianco sullo stesso raggio. Nel fusto delle Dicotiledoni e delle Gimnosperme (che presentano un accrescimento diametrico secondario) i fasci cribro-vascolari sono collaterali aperti: "collaterali" significa che xilema e floema sono sullo stesso raggio, con lo xilema situato verso il centro del fusto e il floema verso l'esterno; "aperti" significa i due tessuti non sono a contatto tra di loro ma sono separati dalle cellule del procambio, un tessuto indifferenziato, coinvolto sia nella formazione dei tessuti primari che nel cambio cribro-vascolare. Nella porzione xilematica del fascio si distinguono: il protoxilema, situato nella parte più interna (endarco), costituito da piccole tracheidi anulate o spiralate; e il metaxilema.

a contatto con il procambio, di cui fanno parte grosse trachee. Nella zona floematica il protofloema è situato esternamente rispetto al metafloema. All'esterno del floema si trova frequentemente un cappuccio di fibre con funzione di protezione. Il floema quindi si differenzia verso l'interno (differenziazione centripeta), lo xilema verso l'esterno (differenziazione centrifuga). Nelle monocotiledoni i fasci collaterali sono chiusi e non presentano procambio, il xilema e il floema sono a diretto contatto.

Zona di struttura primaria

Tre cilindri concentrici, che dall'esterno verso l'interno sono:

1. Epidermide
2. Cilindro corticale
3. Cilindro centrale (=stele)

Il cilindro corticale è la regione compresa tra il cilindro centrale e l'epidermide. È costituito soprattutto da tessuto parenchimatico (clorofilliano e di riserva). Spesso sono presenti tessuti meccanici quali collenchima o sclerenchima. Lo spessore, nel fusto, è modesto.

Il cilindro centrale

lunghezza e spessore. La zona di struttura secondaria è responsabile della formazione del legno e della corteccia. Legno Il legno è costituito da tessuti morti, principalmente xilema, che svolgono la funzione di trasporto dell'acqua e dei sali minerali dalle radici alle foglie. Il legno è composto da cellule allungate chiamate tracheidi e vasi, che formano i fasci conduttori. Tra i fasci conduttori si trovano le fibre, che conferiscono al legno resistenza e rigidità. Corteccia La corteccia è costituita da tessuti vivi, principalmente floema, che svolgono la funzione di trasporto dei nutrienti dalle foglie alle altre parti della pianta. La corteccia è composta da cellule parenchimatiche, che formano i fasci conduttori di floema, e da cellule di protezione chiamate sclerenchima. La struttura secondaria conferisce alle piante legnose la capacità di crescere in spessore nel corso degli anni. Questo avviene grazie all'attività del cambium, un tessuto meristematico che si trova tra il legno e la corteccia. Il cambium produce nuove cellule sia verso l'interno, formando il legno, sia verso l'esterno, formando la corteccia. La formazione del legno e della corteccia avviene attraverso il processo di lignificazione, in cui le cellule si riempiono di lignina, una sostanza che conferisce loro resistenza e impermeabilità. La lignina è responsabile della durezza del legno e della protezione della pianta da agenti esterni come parassiti e agenti atmosferici. In conclusione, la struttura interna del fusto (o stele) delle piante legnose è composta da tessuti conduttori, meccanici e parenchimatici, che permettono il trasporto delle sostanze, la resistenza e la crescita in spessore della pianta nel corso degli anni.ionali) come un mantello che avvolge il fusto o la radice. Il cambio cribro-vascolare produce il legno (xilema) verso l'interno e la corteccia (floema) verso l'esterno. Cambio subero-fellodermico Il cambio subero-fellodermico è un altro tipo di meristema secondario che si forma a partire dal fellogeno, un tessuto meristematico che si trova appena sotto l'epidermide. Il fellogeno produce il sughero (suberina) verso l'interno e il feloderma verso l'esterno. Il sughero forma la parte esterna della corteccia, proteggendo il fusto o la radice dagli agenti esterni come il freddo, il caldo e l'attacco di parassiti. Insieme, il cambio cribro-vascolare e il cambio subero-fellodermico permettono all'organismo vegetale di crescere in spessore nel corso del tempo. Questo processo è fondamentale per la stabilità strutturale della pianta e per il trasporto di acqua, nutrienti e sostanze organiche.