Esplorazione dei tessuti vegetali: funzioni e strutture specializzate

Funzioni dei tessuti di segregazione

Comprendono tutti quei tessuti con funzione di attrattiva (produzione di sostanze profumate) e difensiva (tramite produzione di sostanze velenose o repellenti).

I tessuti di segregazione possono attuare fenomeni di:

- Secrezione, con compartimentazione nei vacuoli o all’esterno della membrana nella parete;

- Escrezione, cioè eliminazione delle sostanze all’esterno sotto forma di rifiuti metabolici;

- Recrezione, cioè restituzione all’ambiente di sostanze minerali in eccesso.

Quali sono le tipologie di tessuti secretori?

I tessuti secretori sono definiti come quei tessuti formati da cellule specializzate per la produzione di prodotti ben definiti. Si suddividono in:

- Tessuti secretori veri e propri, che accumulano quanto prodotto nei vacuoli;

- Tessuti ghiandolari, cioè cellule specilizzate per le produzione e l’accumulo, situate all’esterno.

In entrambi i casi questi tessuti servono per permettere alla pianta di arrivare alla fase finale del ciclo vitale, ossia alla riproduzione, senza aver subito gravi danni.

 Tessuti secretori

Caratteristiche degli idioblasti

Nei tessuti secretori troviamo strutture specifiche:

- Idioblasti, cioè cellule che mentre differenziano accumulano sostanze o di riserva o attrattive. La quantità è così alta che la cellula deve crescere molto, tende quindi a impermeabilizzare la parete cellulare tramite lignificazione o suberificazione (sostanze idrofobiche, che mantengono all’interno i liquidi prodotti). Le sostanze prodotte possono essere di diverso tipo, come alcaloidi, antociani, gomme, tannini, enzimi litici ecc. , in base alla funzione della struttura in cui il tessuto è situato.

Nell’immagine a lato, partendo dall’esterno, vediamo uno strato di cellule, che è l’epidermide. Internamente vediamo cellule con parete cellulare sottile, in cui sono presenti numerose intrusioni di colore verde chiaro. Queste intrusioni sono i cloroplasti, quindi si tratta di un parenchima clorofilliano. Sono presenti 3 cellule di dimesioni molto grandi, con parete cellulare modifciata e con l’interno più scuro (presenza di intrusioni, in questo caso cristalline). Questi sono degli idioblasti, che si riconoscono bene in quanto sono estremamente differenti dalle altre cellule. Il contenuto degli idiblasti può essere più o meno visibile, dipende dalla tipologia di sostanza, dalla colorazione usata, dalla tipologia di microscopio.

Gli idioblasti possono trovarsi molto frequentemente nei parenchimi, e le due caratteristiche fondamentali sono:

o Parete cellulare spessa;

o Cellula di grandi dimensioni;

o Sostanze contenute nella cellula, le quali però possono anche non essere visibili.

Funzione dei peli urticanti

- Peli urticanti, costituiti da cellule vive, che hanno funzione di protezione della pianta. I peli si originano dall’epidermide, in cui alcune cellule, per mitosi, formano una guaina attorno alla base del pelo. La struttura stessa del pelo è però formata da una sola cellula, molto allungata. Caratteristica fondamentale del pelo è la mineralizzazione della parete cellulare. Inoltre, nella parte terminale, il pelo si ingrossa, formando una sorta di ampolla, che anche alla minima pressione si rompe lungo una linea di rottura. Il pelo quindi si infila nella pelle dell’erbivoro e vi riversa all’interno le sostanze urticanti (questo grazie alla pressione di turgore molto alta).

Può accadere che alla base della cellula del pelo sia presente una setola, la quale permette la rottura del pelo solamente all’apice (esso infatti esplica la sua funzione solamente se si rompe nella parte terminale).

Cellule con olii essenziali

- Cellule con olii essenziali o eterei, sono aggregati di cellule con abbondanti inclusi. Le cellule che accumulano queste sostanze si lisano e formano una particolare struttura detta tasca lisigena. Si tratta quindi di cellule che accumulano nel vacuolo una grande quantità di una determinata sostanza, poi

queste cellule si rompono e rilasciano il loro prodotto nellla cavità lasciata libera dalla cellula. Un numero elevato di cellule che segue questo comportamento forma la tasca lisigena (perché formata dalla lisi di numerose cellule).

Nell’immagine si nota uno strato di epidermide, una zona parenchimatica estesa, e una tasca lisigena, che può essere piena o vuota, dall’immagine non si riesce a capire cosa contiene.

Tubi laticiferi e loro difesa

- Tubi laticiferi o laticiferi, costituiti da cellule che possono essere:

o Apociziali, costituiti da cellule singole, allungate e ramificate, che hanno tanto latice nel vacuolo;

o Sinciziali, cioè diverse cellule allungate e comunicanti tra loro a formare un reticolo, che irradia tutta la pianta ad eccezione delle zone meristematiche.

Il latice può contenere sostanze tossiche in diverse quantità, questo varia molto in base alla specie (infatti alcune contengono solamente zuccheri e tannini, altre anche alcaloidi). La difesa attuata dal latice può avvenire per ingestione o per soffocamento (insetti con apparato boccale masticatore che rompono i tubi laticiferi presentano l’apparato boccale che diventa inutilizzabile in quanto imbrattato dal latice, in questo caso si parla di coevoluzione).

 Tessuti ghiandolari

Differenze tra tessuti ghiandolari

A differenza dei tessuti secretori, le cellule ghiandolari espellono man mano le sostanze prodotte.

Le cellule dei tessuti ghiandolari possono essere:

- Interne, cioè cellule immerse in altri tessuti, che riversano i prodotti negli spazi intercellulari con formazione di cavità schizogene tapezzate da cellule ghiandolari, che possono essere tondeggianti (tasche schizogene) o allungate (canali schizogeni);

- Esterne, che producono sostanze le quali mano a mano sono espulse all’esterno, ne sono esempio i nettàri, cioè sostanze zuccherine che attirano gli insetti nelle zone dove è presente il polline,

permettendo l’impollinazione incrociata.

Molte piante insettivore presentano strutture che per attrarre gli insetti sono ricche di nettàri, che producono un’elevata quantità di sostanze appicicose, le quali trattengono l’insetto che verrà poi digerito da appositi enzimi litici.