Biologia vegetale (parte 2)

FUSTI DI INTERESSE ALIMENTARE

In molte specie la struttura del fusto si è modificata per assumere funzione di riserva,

assumendo anche interesse alimentare. Generalmente viene accumulato amido, ma si

possono trovare sostanze diverse come il saccarosio, nella canna da zucchero, e i

fruttani (inulina) nel tubero di topinambour

1. FUSTI PROPRIAMENTE DETTI

Canna da zucchero (Graminacee). Raggiunge 4-5m d'altezza. Ogni pianta ha un

fusto principale e parecchi fusti aerei di diametro 3-5cm e può raggiungere il peso di

10kg. All'interno di ogni fusto c’è un liquido sciropposo, da cui si ricava lo zucchero. I

residui dell’estrazione dello zucchero vengono utilizzati per l’alimentazione animale

Cuori di palma. Si ricavano dal midollo della parte vegetativa posta sulla sommità di

alcuni tipi di palma. Per ricavare il midollo è necessario che la palma abbia almeno 10-

15 anni (fino a 20m d'altezza). Il cuore di palma può arrivare a pesare 3 kg, ed è

ricoperto da foglie fibrose non commestibili. Rappresenta ecologicamente un grande

spreco, dato che per ricavare 1 kg di palmito bisogna abbattere un intero albero

2. FUSTI MODIFICATI

Tubero. Fusto sotterraneo modificato con funzione di riserva; spesso si forma

all’estremità di stoloni (fusti sotterranei striscianti). Sulla superficie del tubero si

trovano piccole protuberanze dette “occhi” o gemme da cui si possono sviluppare

nuove piante. L’epidermide suberificata e il periderma formano la “buccia” del tubero,

dove sono presenti le lenticelle ossia

pori microscopici per gli scambi gassosi. All'interno del

tubero, i tessuti parenchimatici della corteccia e del midollo

accumulano molto amido. In mezzo a questo tessuto c’è un

anello di fasci di conduzione diretti verso gli “occhi”

Tubero, Patata. È originaria delle Ande, fu importata in Europa dopo la scoperta

dell’America. È la 4° coltivazione nel mondo (dopo frumento, mais e riso). Fonte di

carboidrati per l’alimentazione di base soprattutto nei Paesi freddi. La perdita del

raccolto delle patate per una malattia fungina causò nel 1845 la carestia irlandese che

portò alla morte di milioni di persone e all’emigrazione negli USA

Alto contenuto d’acqua 80% la rende poco calorica e facilmente deperibile ma

soggetta a marciumi

SS: 80% carboidrati (amido) e 2% proteine (lisina). È una buona fonte di vitamina C

(21mg/100 g)

I tuberi devono essere conservati a temperature non troppo basse (5-6°C) per evitare

la formazione di zuccheri solubili con funzione di “antigelo”, che oltre a dare un sapore

dolciastro, ad alte temperature di cottura reagiscono con gli aminoacidi (reazione di

Maillard) dando colorazione brunastra e sapore amaro. Le parti verdi dei tuberi

contengono SOLANINA, un alcaloide neurotossico e termostabile cioè non si elimina

con la cottura, che causa disordini gastrointestinali e neurologici

Tubero, Topinambour (famiglia delle Composite). È ricco di fruttani (inulina) e quindi

adatto nelle diete per diabetici perché il picco glicemico dopo il pasto risulta limitato

Bulbo. Fusto molto accorciato dal quale si dipartono le foglie carnose

dette catafilli con funzione di riserva. I catafilli più esterni hanno

consistenza cartacea e offrono protezione alla struttura; quelli più interni

racchiudono la gemma. Alla base del fusto si trova l’apparato radicale

fascicolato, con radici avventizie RADICI

AVVENTIZIE = radici che non provengono dalla radichetta dell’embrione

ma originano in qualsiasi altro luogo della pianta

Bulbo, Cipolla. Pianta biennale. Il bulbo è la parte commestibile. Il valore dietetico

principale, dato il basso contenuto in grassi, zuccheri, proteine, è rappresentato dai

composti solforilati (alliine) che sprigionano il loro aroma alla masticazione o al taglio.

Questi composti si pensa abbiano capacità di ridurre l’incidenza di alcuni tumori e

malattie cardiache. Le varietà rosse (cipolla di Tropea) sono ricche di antociani

antiossidanti. Il consumo di aglio e cipolla è consigliato per la cura di alcune patologie

(antielmintico, regolatore della pressione sanguigna, antibatterico, antifungino)

Bulbo-tubero (cormo). È formato da tessuti parenchimatici carnosi ricchi di amido.

Ha uno o più internodi che sovrastano un nodo basale da cui originano radici

avventizie. È ricoperto da foglie essiccate con funzione protettiva. All’apice si trovano

una o più gemme che producono fiori e foglie

Bulbo-tubero, Taro. Coltivato nei paesi tropicali. Ha proprietà nutrizionali equivalenti

a quelle della patata ma contiene più calcio e ferro, e meno vitamina C. È tossico se

mangiato crudo e provoca dermatiti quando maneggiato; è necessario usare guanti

durante la preparazione e bollirlo prima del consumo. I cormi della taro sono fonte di

amido che è contenuto in granuli molto piccoli, è di facile cottura e ottima digeribilità

Rizoma. Fusto sotterraneo carnoso che permette alla pianta di colonizzare il terreno in

direzione orizzontale (es. curcuma)

Rizoma, Zenzero. È un rizoma essiccato, generalmente commercializzato in polvere,

è impiegato come spezia e come aromatizzante nella preparazione di liquori e bibite.

Ha proprietà stimolanti la digestione, la circolazione periferica, antinfiammatorie ed

antiossidanti

Turione. È un giovane germoglio con foglie squamiformi che origina da rizomi

sotterranei. È la parte epigea e commestibile della pianta di asparago (proteine 3%,

zuccheri 2%, carotene 0.3 mg/100 g, vitamina C 12 mg/100 g)

FOGLIA

Funzioni delle foglie:

1. Fotosintesi

2. Traspirazione

Tipi di foglie:

- nomofilli = foglie propriamente dette o normali

- embriofilli o cotiledoni = foglie embrionali

- catafilli o squame = foglie squamiformi con funzione protettiva povere o prive di

clorofilla. Si trovano nei fusti sotterranei (es. bulbo)

- perule = foglie modificate che rivestono le gemme proteggendole

- brattee = foglie modificate che caratterizzano le infiorescenze (es. carciofo)

- antofilli = foglie modificate con funzione protettiva e vessillifera (sepali e petali)

- sporofilli = foglie fertili con funzione riproduttiva (stami e carpelli)

La foglia ha origine esogena, cioè, nasce dalla zona esterna dell’organo

che lo genera Le foglie sono espansioni laterali a livello dei nodi

del caule e dei suoi rami

A completo sviluppo si distinguono 3 parti, non sempre presenti

contemporaneamente:

picciolo: collegamento tra fusto e lamina

 guaina: espansione del picciolo che avvolge il fusto

 lamina fogliare: parte espansa e appiattita che presenta pagina

 superiore e inferiore. È formata da parenchima fotosintetico irrorato dal

sistema di conduzione (nervature) e ricoperto dal tessuto tegumentale

(epidermide)

Foglie sessili = foglie prive di picciolo

Organizzazione dei 3 sistema della foglia:

1) tessuto tegumentale = epidermide

superiore e inferiore. Spesso presenta

tricomi ovvero peli ghiandolari che

secernono olii essenziali

! in piante adatte ad ambienti aridi (xerofite)

l’epidermide è pluristratificata e ricoperta da

uno spesso strato di cuticola

2) tessuto di conduzione

3) tessuto fondamentale = mesofillo. È un

parenchima clorofilliano ricco di cloroplasti

per la fotosintesi. È formato da parenchima

a palizzata (che capta la luce) + parenchima spugnoso o lacunoso (per gli

scambi gassosi)

I fasci conduttori che dipartono dal fusto e lo collegano con la foglia si chiamano

tracce fogliari e decorrono all’interno del picciolo. Gli internodi sono percorsi da 6 fasci

che inviano 3 tracce fogliari in ogni foglia. Ogni fascio viene ricostruito mediante

fusione di rami laterali di altri fasci

In base alla posizione rispetto al fusto e al terreno e quindi all’angolo di incidenza

della luce, la foglia ha orientamento:

- plagiotropo = foglia parallela al terreno anatomia dorso-ventrale



- ortotropo = foglia obliqua rispetto al terreno anatomia isolaterale



STOMI

Gli stomi sono formati da 2 cellule di guardia, dotate di cloroplasti, che delimitano

un’apertura regolabile detta rima stomatica. Hanno funzione di:

- regolare la traspirazione (perdita d’acqua per evaporazione)

- permettere gli scambi gassosi di CO e O tra la foglia e l’atmosfera

2 2

- MA rappresentano anche una via d’ingresso per agenti patogeni

Al di sotto dello stoma c’è un’ampia lacuna detta camera

Nelle dicotiledoni gli stomi sono disposti senza un ordine e le cellule di guardia sono

reniformi e non sono associate a cellule compagne. Nelle monocotiledoni gli stomi

sono disposti in file parallele e le cellule di guardia non sono reniformi e sono associate

a cellule compagne

Nelle foglie dorso-ventrali gli stomi sono posizionati sull’epidermide inferiore della

foglia

La traspirazione può essere ulteriormente limitata dal posizionamento degli stomi in

infossature dette cripte stomatiche sull’epidermide inferiore della foglia. Le cripte

sono ricche di tricomi

L’apertura e chiusura degli stomi è regolata dal turgore delle cellule di guardia in

relazione alle pareti, nelle quali le microfibrille di cellulosa sono disposte con

orientamento radiale. Gli stomi sono aperti quando le cellule di guardia sono turgide

(=gonfie), sono chiusi quando non sono turgide

L’aumento di turgidità delle cellule di guardia avviene a causa dell’aumento della

concentrazione di K+ al loro interno (flusso di K+ dalle cellule vicine sussidiarie dove

diminuisce la concentrazione di K+)

L’apertura o chiusura degli stomi dipende da:

- perdita d’acqua per traspirazione

- concentrazione di CO nel mesofillo, se aumenta gli stomi si chiudono

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- temperatura, sopra i 30-35 °C gli stomi si chiudono

- luce, aperti con luce e chiusi con buio nella maggior parte delle piante

TRICOMI

I tricomi sono peli ghiandolari che si trovano sull’epidermide della foglia

In piante esposte a molta luce e ambienti aridi i tricomi sono morti, le loro cellule si

riempiono d’aria e riflettono l’eccesso di luce incidente oppure formano un “feltro” che

aumenta l’umidità relativa e quindi limita la perdita di acqua per traspirazione

Nelle piante aromatiche (salvia, rosmarino, menta) i tricomi vivi si riempiono di terpeni

e olii essenziali aromatici volatili. Per sollecitazione meccanica la parte superiore del

tricoma si rompe e libera all’esterno il suo contenuto

L’epidermide è spesso ricoperta da cuticola e cere, sostanze impermeabilizzanti che

proteggono dalla disidratazione e formano una barriera meccanica che protegge

dall’invasione di microrganismi p