Biologia vegetale - Appunti esame completo

Struttura del fusto nelle piante

OMOGENEA: PER QUESTO È DETTO OMOXILO. AL CONTTRARIO, NELLE DICOTILEDONI, PRESENTA ANCHETRACHEE, FIBRE E NUMEROSE CELLULE PARENCHIMATICHE ED È, QUINDI, ETEROXILO.Il floema secondario, invece, ha uno spessore minore rispetto a quello dello xilema e nelle gimnosperme èformato da cellule cribrose, mentre nelle dicotiledoni contiene tubi cribrosi e cellule compagne. Come loxilema, anche questo presenta cerchie annuali diverse tra loro in base alla stagione, ma difficilmentericonoscibili per la sua posizione estremamente periferica.Abbiamo già detto che il fusto ha principale funzione di sostegno, se pensiamo alle piante rampicanti; mapuò anche avere quella di riserva dei nutrienti: per, esempio, ciò accade nei TUBERI che presentanoparenchimi amiliferi molto sviluppati, nei BULBI che sono germogli modificati e nei RIZOMI, fusti ingrossatiche si sviluppano sottoterra o lungo la superficie del terreno. Nelle piante succulente come il cactus, il

è accumulatore di riserva IDRICA; mentre nei cladofilli (pungitopo, asparago) può esso stesso compiere la fotosintesi (non le foglie). Infine, se presenta spine, come nelle rose o nel melograno, assume anche funzioni di difesa della pianta da erbivori che potrebbero minacciarla. La prima radice di una pianta è detta RADICE PRINCIPALE o primaria e si sviluppa direttamente dall'embrione; da essa nascono le radici laterali che andranno incontro ancora a ramificazione fino a formare un apparato radicale complesso, che può essere FASCICOLATO (tipico di monocotiledoni) o A FITTONE, come nelle gimnosperme e nelle dicotiledoni. La sua struttura è data da un apice radicale con cellule meristematiche avvolte da una CUFFIA protettiva, una zona di accrescimento per distensione e una zona PILIFERA. Le cellule dell'apice radicale si dividono per mitosi conferendo alla radice una crescita apicale; la cuffia presenta sia cellule parenchimatiche vive.radice e svolge funzioni di riserva e di trasporto, e il cilindro centrale, che contiene il tessuto vascolare. Il tessuto vascolare è costituito da due parti: il xilema, che trasporta acqua e sali minerali dalle radici alle altre parti della pianta, e il floema, che trasporta sostanze organiche prodotte dalla fotosintesi dalle foglie alle altre parti della pianta. La radice svolge diverse funzioni vitali per la pianta, tra cui l'assorbimento di acqua e sali minerali dal terreno, la fissazione della pianta al suolo e il trasporto di sostanze nutritive alle altre parti della pianta. Inoltre, la radice svolge un ruolo importante nella percezione della gravità attraverso i granuli di amido chiamati statoliti. La struttura della radice è composta da diverse zone: la zona meristematica, in cui avviene la divisione cellulare e la formazione di nuove cellule; la zona di differenziamento, in cui le cellule si specializzano e si trasformano in tessuti specifici; la struttura primaria, che comprende la zona di assorbimento di acqua e sali minerali e la crescita delle radici laterali; e la struttura secondaria, che si trova solo nelle piante dicotiledoni e gimnosperme e contribuisce alla crescita in spessore della radice. La radice è protetta da uno strato di epidermide chiamato rizoderma, che non presenta strati intercellulari ed è permeabile all'acqua. Sulla superficie del rizoderma crescono i peli radicali, che aumentano la superficie di assorbimento della radice. In conclusione, la radice è una parte fondamentale della pianta, svolge diverse funzioni vitali e presenta una struttura complessa che le permette di assorbire acqua e sali minerali, trasportare sostanze nutritive e percepire la gravità.

radice e presenta ampi spazi intercellulari per l'aerazione, e il CILINDRO CENTRALE con i fasci conduttori immersi nel tessuto parenchimatico. Tra la corteccia e il cilindro troviamo l'ENDODERMA, con contenuto di suberina impermeabile all'acqua e ai soluti: questi possono entrare nel citoplasma delle cellule dell'endoderma solo attraverso la BANDA DEL CASPARY (rete) che ha, quindi, funzione selettiva. Addirittura, nelle monocotiledoni, la suberina forma ispessimenti a U che permettono il passaggio dell'acqua solo nei PUNTI DI PERMEAZIONE non suberificati. Il limite tra corteccia e cilindro è, perciò, distintamente riconoscibile rispetto al fusto. Xilema e floema sono sempre immersi in tessuto parenchimatico, ma non vi è alcun midollo e i vasi sono disposti in cordoni separati e alternati tra loro: le ARCHE xilematiche, una massa solida al centro della radice, e quelle floematiche. Lo strato più esterno del cilindro è

chiamato PERICICLO. (Questa è la sezione del cilindro centrale di una monocotiledone in cui lo xilema è interno, il floema è esterno, ed è presente il midollo). Le radici laterali si formano ai margini del cilindro centrale (dove c'è il periciclo), principalmente in corrispondenza delle arche legnose e derivano da cellule del periciclo che acquistano attività mitotica. Il nuovo meristema apicale spinge verso l'esterno e distrugge gli altri tessuti per uscire. La zona di struttura secondaria è la parte più grande della radice per dicotiledoni legnose e gimnosperme; manca completamente nelle monocotiledoni. Tale zona è separata da quella primaria per il passaggio all'attività del cambio cribro-vascolare e del fellogeno: prima di tutto, si forma un cambio vascolare sinuoso tra xilema e floema che produce legno e libro secondari (rispettivamente verso l'interno e verso l'esterno) e la circonferenza della

radice aumenta. Il floema primario viene spinto completamente verso l'esterno e in gran parte distrutto. Anche l'epidermide primaria attorno al cilindro viene sostituita dal periderma, tessuto di rivestimento secondario formato (come nel fusto) dal fellogeno che produce sughero verso l'esterno e felloderma verso l'interno. Le principali funzioni della radice sono quelle di ancoraggio al substrato, assorbimento di acqua e minerali, di accumulo di sostanze di riserva e di produzione di ormoni; ma anche in questo caso possono subire delle modifiche. Ad esempio, gli austori delle piante parassite sono apparati radicali che si insinuano nei tessuti della pianta ospite per estrarne sostanze nutritive; i pneumatofori sono radici ricche di parenchimi aerei che accrescono verso l'alto fino a fuoriuscire dal terreno e facilitare l'aerazione delle radici sommerse. Ancora, le radici avventizie sono aeree e tipiche di alberi di zone tropicali e sono superficiali; mentre quelle

AGGRAPPANTI delle piante rampicanti che prendono il contatto con il supporto del vegetale. Infine, può accadere che a livello della radice si stabiliscano SIMBIOSI con microorganismi come funghi o batteri che vanno a migliorare l'efficienza del metabolismo della pianta. La simbiosi si manifesta con la formazione di noduli radicali all'interno dei quali si trovano i batteri. Ad esempio, le leguminose formano simbiosi con batteri in grado di utilizzare l'azoto atmosferico, presente in grandi quantità.

6. FOGLIA

La foglia è un'appendice laterale del fusto e dei rami di un caratteristico colore verde e, solitamente, di forma appiattita ed espansa. La crescita della foglia, al contrario di quella di fusto e radici, è determinata e definita (fatta un'eccezione). Nelle spermatofite le foglie si sono evolute da interi sistemi di ramificazioni provvisti di tessuti conduttori e hanno, quindi, un sistema vascolare più complesso con numerosi

fasci vascolari evengono chiamate MACROFILLI. Nelle angiosperme, invece, la foglia è formata da una LAMINA, parte espansa (palmata), numerose NERVATURE e un PICCIOLO che la sorregge e la ancora al fusto. Tra il fusto e il picciolo si interpone l'ASCELLA FOGLIARE, che comprende anche una gemma ascellare da cui nascerà un fiore o un ramo laterale. In alcuni casi la base della foglia è espansa e avvolge il fusto formando una GUAINA FOGLIARE. Le foglie sono utili all'identificazione della pianta in quanto hanno una forma caratteristica. La loro morfologia, infatti, è determinata geneticamente e può essere SEMPLICE con la lamina intera e non divisa in parti distinte, o COMPOSTA da tante piccole lamine e piccioli secondari che però non nascono da gemme ascellari. Questo ultimo tipo è vantaggioso alla pianta perché meno esposte alla rottura. Per il resto, si distinguono per la forma della lamina, dell'apice, del margine, per le nervature,

Per l'inserzione sul fusto e per la fillotassi. Le nervature della foglia, oltre a dare sostegno, ne rappresentano il sistema conduttore: nelle dicotiledoni sono reticolate, mentre sono parallele nelle monocotiledoni. Ognuna di loro contiene almeno un fascio conduttore di tipo collaterale chiuso e quindi di origine primaria che non sono altro che il continuamento dei fasci presenti nel fusto e divergono in corrispondenza dei nodi. Il floema si troverà, quindi, nella parte inferiore e lo xilema in quella superiore. Nelle monocotiledoni, l'orientamento verso il sole della foglia è verticale: entrambe le facce sono esposte allo stesso modo al sole e le foglie sono, quindi, ISOLATERALI: vi sono due strati di parenchima a palizzata e gli stomi sono su entrambe le superfici. Le foglie amplessicauli abbracciano tutto il fusto con la base. La fillotassi, inoltre, può essere alterna con una foglia per nodo, opposta con due foglie per nodo o verticillata con tre foglie per nodo.

O, ancora, distica, decussata o spiralata. La foglia, come radice e fusto, presenta un’epidermide, parenchimi e tessuti meccanici e i sistemi conduttori dei fasci cribro vascolari. Sia la faccia superiore che quella inferiore sono rivestite dall’epidermide, un tessuto parenchimatico dove sono immersi i fasci conduttori. In genere, tuttavia, la faccia superiore esposta alla luce è addetta alla fotosintesi e quella inferiore agli scambi gassosi. Tra le due facce si interpone il mesofillo, diviso in PARENCHIMA A PALIZZATA e PARENCHIMA SPUGNOSO o lacunoso. Il parenchima a palizzata è il principale tessuto fotosintetico con cellule orientate perpendicolarmente alla superficie, mentre le cellule di quello spugnoso presentano un minor numero di cloroplasti ma numerosissimi spazi intercellulari, in particolare modo in corrispondenza delle aperture stomatiche, dove si formano CAMERE STOMATICHE che permettono gli scambi di anidride carbonica, acqua e ossigeno. Gli STOMI sono

sparsi nelle dicotiledoni con le rimestomatiche orientate in varie direzioni; mentre sono disposti in file parallele nelle monocotiledoni. Particolarisono le foglie di gimnosperma, come le conifere: aghiformi, con pareti e cuticola spesse, contengono due vasicollaterali aperti e il parenchima è omogeneo; sono ricche di fibre e canali resiniferi. Gli stomi sono infossatiin questo caso.

Le foglie vengono ciclicamente ricambiate a causa della formazione di una zona di ABSCISSIONE con numerosistrati di cellule appiattite alla base del picciolo. Queste cellule producono degli enzimi che digeriscono lepareti e la lamella mediana provocando il distacco. Le cellule sottostanti producono uno strato di sugherocicatrizzante.

La struttura anatomica della foglia è ampiamente soggetta, rispetto a fusto o radici, a eventuali variazioni inbase alle condizioni esterne e ai diversi fenomeni atmosferici come il tempo, gli adattamenti, la richiestad’acqua e altro. Addirittura, foglie

della stessa specie cresciute in ambienti diversi possono presentare un'anatomia diversa, questo fenomeno è noto come adattamento.