Biologia vegetale (anatomia)

FUSTO PRIMARIO INTRO E FUNZIONI

Il fusto primario è un organo epigeo a forma cilindrica derivato dall’apice

con crescita indeterminata. Le sue funzioni principali includono : sostegno

degli organi laterali, trasporto di sostanze e, in alcune piante, la riserva e

la fotosintesi. La crescita primaria è responsabile dell’allungamento del

fusto (crescita longitudinale).

Le piante legnose perenni: sviluppano sia struttura primaria che

secondaria mentre le piante erbacee annuali e perenni: presentano

solo crescita primaria.

FUSTO PRIMARIO A STRUTTURA EUSTELICA

organo erbaceo delle Dicotiledoni e Gimnosperme, nel cilindro centrale i

fasci collaterali sono disposti in un anello circolare che separa corteccia e

midollo. Fusto composto da:

- Epidermide strato più esterno originato dal protoderma, parete

cutinizzata, grande vacuolo, privo di spazi intracellulari

presenza di stomi meno numerosi

presenza di peli pluricellulari vivi e morti per ridurre evapotraspirazione

e protezione da fitofagi (oli essenziali,alcaloidi, terpeni)

- Corteccia primaria tessuti sottostanti all’epidermide derivati dal

meristema fondamentale

presenta collenchima cellule con parete cellulare vive ispessite in modo

irregolare (in base alla posizione c. lamellare, angolare e lacunoso) con

funzione meccanica

presenta parenchima corticale cellule metabolicamente attive con

forma poliedrica, parete primaria sottile, spazi intracellulari (parenchima

clorofilliano, di riserva, di riempimento)

- Midollo originati dal meristema fondamentale; cellule parenchimatiche

di riserva e di riempimento ricche di spazi intracellulari

- Fasci vascolari aperti: fasci collaterali aperti X e F originati dal

procambio del meristema apicale, Floema primario (verso esterno)

formato da tubi cribrosi e cellule compagne Xilema primario (verso

interno) formato da tracheidi (lume piccole generato prima

dell’allungamento del fusto=Protoxilema) e trachee (lume grande

generato successivamente= Metaxilema)

presente Procambio: cellule meristematiche permanenti che separano i

fasci collaterali, cellule appiattite indifferenziate hanno la funzione di

produrre x/f nelle specie erbacee poliennali e originare il cambio cribro

vascolare nelle specie legnose

presente parenchima interfasciale (di riempimento) tra i fasci

collaterali che mantengono totipotenza.

presente guaina sclerenchimatica fibre allungate morte con lume

piccolo e parete lignificata esterno al floema

FUSTO PRIMARIO A STRUTTURA ATACTOSTELICA

organo erbaceo delle Monocotiledoni, i fasci vascolari distribuiti nel

cilindro centrale in modo disordinato sia nel midollo che nella corteccia

(non c’è separazione). Formato da:

- Epidermide strato più esterno originato dal protoderma, parete

cutinizzata (cera)

presenza di stomi

eventuale presenza di peli ghiandolari a funzione protettiva contro

stress abiotici e agenti patogeni

- Corteccia primaria tessuti sottostanti all’epidermide derivati dal

meristema fondamentale

presenta strati di sclerenchima morto con funzione meccanica

presenta parenchima corticale cellule metabolicamente attive con

forma poliedrica, parete primaria sottile, spazi intracellulari (parenchima

clorofilliano, di riserva)

- Midollo originati dal meristema fondamentale; cellule parenchimatiche

di riserva e di riempimento ricche di spazi intracellulari

- Fasci vascolari chiusi: fasci collaterali chiusi di X e F originati dal

procambio del meristema apicale, Floema primario (esterno) formato

da tubi cribrosi e cellule compagne Xilema primario (interno) formato

da tracheidi (lume piccole generato prima dell’allungamento del

fusto=Protoxilema ) e trachee (lume grande generato successivamente=

Metaxilema)

presente guaina sclerenchimatica fibre allungate morte con lume

piccolo e parete lignificata circonda tutto il fascio

FUSTO SECONDARIO

Il fusto secondario si sviluppa dopo il primo anno di crescita solo in

Gimnosperme e Dicotiledoni legnose. Deriva dall'attività di un anello

continuo di procambio (interfasciale e intrafasciale) , che genera il

cambio cribro-vascolare, responsabile della crescita in diametro del

fusto.

L’attività dipleurica del Il cambio cribro-vascolare produce annualmente

nuovi strati di xilema secondario (legno) all'interno e floema

secondario all'esterno.

La crescita radiale è principalmente dovuta alla deposizione di xilema, che

è molto più abbondante del floema.

FUSTO SECONDARIO DI DICOTILEDONI

presenta una struttura ad anelli circolari concentrici di:

- Periderma sostituisce l’epidermide primaria

presenta Sughero: strati di cellule morte impermeabili, pareti

completamente suberificate, funge da isolante termico, limita

l’evapotraspirazione, ricco di tannini

presenta Cambio subero-fellodermico: compie attività dipleurica

producendo sughero e felloderma.

presenta Felloderma: cellule parenchimatiche vive voluminose, ricche di

amido di riserva e cristalli di ossalato di calcio

- Lenticella aperture o rigonfiamenti del periderma che permettono gli

scambi gassosi

- Ritidoma strato esterno del fusto (epidermide e tessuti esterni al

sughero eliminati), si sfalda ogni anno sotto forma di placche o filamenti.

- Floema secondario formato da

sistema assiale comprende fibre sclerenchimatiche (fasci tangenziali)

morte a lume ridotto e parete lignificata) e file ordinate di tubi

cribrosi e cellule compagne

sistema radiale comprende parenchima di dilatazione ( a forma di cono

con funzione di riserva) e raggio midollare (cellule parenchimatiche di

riserva di acqua e carboidrati non strutturali)

- Cambio cribro vascolare meristema secondario laterale che permette

la crescita secondaria del fusto grazie a attività dipleurica si articola in:

iniziali del raggio (sistema radiale) differenzia verso l’esterno il

parenchima di dilatazione e raggi midollari del floema secondario; verso

l’interno i raggi midollari dello xilema

iniziali fusiformi (sistema assiale) differenzia verso l’esterno le

fibre sclerenchimatiche, tubi cribrosi e cellule compagne del floema

secondario ; verso l’interno fibre, trachee e tracheidi dello xilema

secondario.

Il cambio cv riprende l’attività nella stagioni vegetative e si interrompe a

fine stagione (nei climi temperati primavera- inverno).

- Xilema presenta porosità eterogenea (vasi di dimensioni diversi) e

tessuti costituiti da:

sistema assiale comprende trachee e tracheidi primaverili ed estive; fibre

del legno e parenchima assiale

sistema radiale comprende raggi midollari pluriseriati

Funzione di trasporto assiale, radiale, riserva e meccanica.

- Residui di xilema primario e midollo di riserva permangono al

centro delle cerchie

Le cerchie annuali di xilema secondario indicano l'età della pianta; negli

anni successivi sono visibili nel tronco duramen (legno interno) è inerte e

ricco di sostanze di difesa, mentre l'alburno (legno più esterno) è attivo

nel trasporto di linfa.

FUSTO SECONDARIO GIMNOSPERME

Gimnosperme: legno omoxilo, con fibrotracheidi più uniformi e

trasporto più lento ma più sicuro. Dall'esterno verso l'interno si

riconoscono:

Tessuto tegumentale

- Periderma formato dall’attività dipleurica del cambio sf che produce

verso l'esterno Sughero idrofobico multistrato con cellule morte a

funzione protettiva (da stress abiotici e patogeni) e riduce

evapotraspirazione; Felloderma, tessuto parenchimatico con funzione di

riserva, ricco di spazi intercellulari e Canali resiniferi.

Tessuto vascolare

Residui di Floema primario

- poi eliminato dal periderma

- Floema secondario formato da

sistema assiale comprende cellule cribrose e cellule albuminose

sistema radiale comprende raggi midollari uniseriati composti da

parenchima, che possono includere anche parenchima di dilatazione.

presenta Canali resiniferi

Cambio cribro-vascolare

- Xilema II porosità uniforme, omogenea e regolare; fibrotracheidi con

pareti trasversale chiuse a lume piccolo e lignificate che svolgono

funzione di trasporto della linfa grezza e meccanica; Parenchima radiale

dei raggi midollari uniseriati di riserva di acqua, amido e carboidrati e

di trasporto radiale.

presenta Canali resiniferi per difesa.

Residui di Xilema primario e Midollo

RADICE INTRO E FUNZIONI

La radice è un organo ipogeo a crescita indeterminata a geotropismo

positivo; ha come funzioni principali:

- Ancoraggio al terreno.

- Assorbimento di acqua e nutrienti per il trasporto verso il fusto e le

foglie.

- Riserva di carboidrati (amido e zuccheri solubili).

- Sintesi di ormoni e regolazione della crescita.

Differenze tra Dicotiledoni Gimnosperme e monocotiledoni

Angiosperme Dicotiledoni e Gimnosperme (con radici primarie,

laterali e avventizie con formazione di radici laterali e secondarie.

e Monocotiledoni (dove la radice primaria è temporanea e viene

sostituita da radici avventizie).

APICE DELLA RADICE

L'apparato radicale deriva dalla radichetta embrionale, che è la prima

struttura a emergere durante la germinazione. La crescita primaria è

guidata dall attività mitotica dell'apice radicale (liscio) preceduto dalla

Cuffia radicale o caliptra: Si origina dal primo strato di meristema

subapicale, è l’unico tessuto adulto dell’apice radicale. è formato da

cellule vive parenchimatiche di due tipi:

- esterne con parete gelificate producono mucigel (riduce

attrito e protegge da infezioni e disseccamento)

- interne contiene statoliti (granuli di amido all’interno di

amiloplasti) che fungono da sensori della gravità (si spostano

nella cellula a seconda della direzione di crescita dell’organo) .

Regola la crescita tramite fitormoni auxine, permettendo alla

radice di curvarsi verso il basso.

L’apice della radice si struttura in

- Zona meristematica: si trova in zona subapicale responsabile

della divisione cellulare: differenza verso il basso la cuffia, di lato e

in alto file omogenee di cellule in attiva divisione mitotica; la

posizione di ciascuna fila determina il meristema primario originato:

- protoderma: origina epidermide e rizoderma

- meristema fondamentale: origina corteccia, endoderma e

midollo

- procambio: origina f/x e perciclo

- Zona di distensione: cellule smettono di dividersi e si allungano

per favorire la crescita (presenza di vacuoli) .

- Zona di differenziazione: le cellule si specializzano in diversi

tessuti e compaiono peli radicali (unica zona anatomica di

assorbimento radicale attivo)

RADICE PRIMARIA MONOCOTILEDONE

endoderma ad U nella corteccia; midollo centrale presente

è formata da tre tessuti:

Tessuti tegumentali

1) Rizoderma cellule vive con pa