Appunti di Botanica

La foglia

Nelle piante terrestri la foglia costituisce quasi esclusivamente la parte verde e svolge tre funzioni fondamentali:

1. fotosintesi clorofilliana
2. traspirazione
3. respirazione

Tessuti di secrezione

Si definisce secrezione qualsiasi fenomeno in cui sostanze prodotte all'interno della pianta vengono liberate all'esterno. Molti prodotti del metabolismo vengono isolati o eliminati dal citoplasma delle cellule, accumulandoli nel vacuolo o trasferendoli negli spazi intercellulari.

Il materiale secreto può rappresentare i prodotti finali della semplice demolizione (catabolismo) di sostanze organiche o della produzione/accumulo di composti che svolgono compiti funzionali (difesa, richiamo, enzimatica, etc...).

I prodotti di secrezione rivestono spesso importanza farmaceutica.

L'organismo vegetale

elimina una gran quantità di sostanze, sia allo stato gassoso che in soluzione.

Da un punto di vista funzionale il sistema secretorio vegetale è considerato come un sistema di relazione della pianta con l'ecosistema

Canali resiniferi: Sono tappezzati internamente dalle cellule secretrici, cellule vive che producono e secernono la resina nei dotti stessi, e delimitati da una guaina con pareti ispessite. Hanno origine schizogena, ciò significa che il lume del canale si è formato in seguito alla lisi dell'alamella mediana che univa le cellule secretrici e al loro allontanamento in seguito alla secrezione della resina.

Tessuto laticifero: Cellule isolate e allungate con un vacuolo pieno di secreto (euforbia, papavero, fico).

Tasche lisigene: Cavità sferiche, non chiaramente delimitate, in prossimità dell'epidermide (buccia degli agrumi). Si formano in seguito alla morte e alla disgregazione delle cellule secretrici contenenti oli essenziali, che procede dal

centro verso l'esterno della tasca. Il secreto è quindi costituito dagli oli essenziali e dai resti delle cellule secernenti

Nettari

Un nettario è una ghiandola nettarifera della quale sono provvisti numerosi vegetali. Producono soluzioni zuccherine che derivano dalla trasformazione della linfa elaborata e sono sempre in prossimità dei tessuti floematici. generalmente situati alla base delle infiorescenze (petali).

Possono essere anche extra-floreali, e trovarsi sulle foglie, sui petali o sullo stesso stelo;

Possono essere costituiti da tricomi uni- o pluricellulari, da epidermidi o parenchimi specializzati;

Solo i nettari fiorali sono direttamente associati all'impollinazione

I nettari extrafiorali hanno probabilmente funzione attrattiva nei confronti di alcuni insetti a scopo difensivo

VOCs = Volatile Organic Compounds, molecole dotate di gruppi funzionali diversi aventi comportamenti fisici e chimici differenti, ma caratterizzati da una certa

Vaso scalariforme con perforazioni scalariformi

E. Vasi anulati: ispessimenti secondari lignificati di forma anulare distribuiti lungo tutto l'asse del vaso. Si ritengono i più semplici e primitivi. Estensibile. In zone di attiva crescita per distensione.

F. Vasi spiralati: molto simili ai precedenti, ispessimenti ad elica semplice o doppia. Esistono anche anulospiralati.

G. Vasi scalariformi: pareti estesamente lignificate, zone non lignificate come fessure oblunghe. Derivati dagli spiralati. Non estensibili, presenti in zone con accrescimento completato.

H. Vasi reticolati. derivati dai precedenti per ulteriore estensione delle zone ispessite.

I. Vasi punteggiati: estensione massima della lignificazione. Le aree lasciate libere si dicono punteggiature

Schema di formazione dell'elemento di un vaso

Si originano da cellule procambiali o da iniziali fusiformi del cambio cribro-legnoso che si accrescono notevolmente soprattutto in lunghezza (da 0 a 500 volte) punteggiature

areolate

Tessuto cribroso

Proteina P: Ostruisce i pori per evitare la perdita di succo floematico quando viene provocato un taglio o una ferita. Nelle cellule immature è presente come corpuscoli che durante la maturazione si disperdono in forme tubulari e fibrillari.

Cosa viaggia nel floema?

• zuccheri non riducenti
• ac. Glutammico
• ureidi
• ammine

1. I trioso-fosfati passano dai cloroplasti al citosol per la sintesi di saccarosio
2. Il saccarosio si muove dalle cellule del mesofillo agli elementi cribrosi delle nervature minori via apoplastica per il trasporto a breve distanza
3. Il saccarosio entra negli elementi del cribro per il caricamento del floema via simplastica

Nella via apoplastica, il caricamento degli elementi del cribro avviene mediante un simporto saccarosio/protone. Una ATPasi di membrana pompa fuori dalla cellula ioni H+ nella parete (apoplasto) e si instaura un'alta concentrazione di protoni. Il gradiente protonico così generato viene utilizzato per trasportare

saccarosioall'interno del complesso cellula compagna / tubo cribroso

Il flusso di massa determinato dalla differenza di pressione rappresenta il meccanismo principale per spiegare il trasporto della linfa elaborata

Caricamento simplastico nelle piante che hanno cellule intermediarie

1. Il saccarosio sintetizzato nel mesofillo diffonde dalle cellule della guaina del fascio nelle cellule intermedie attraverso numerosi plasmodesmi.
2. Nelle cellule intermedie stachiosio e raffinosio vengono sintetizzati da galattosio+ saccarosio, mantenendo così il gradiente di diffusione del saccarosio.
3. A causa della loro ampiezza, non possono diffondere liberamente nelle cellule del mesofillo: di conseguenza, la concentrazione degli zuccheri da trasporto aumenta nelle cellule intermedie e negli elementi del cribro

Gli zuccheri vengono caricati attraverso cellule intermedie: glucosio e saccarosio si fondono, formando zuccheri più complessi (stachinosio, raffinosio) abbassando

La concentrazione si caricano per diffusione. Come si forma una cellula del Florema? Una cellula madre da origine a una cellula del florema e ad una cellula compagna. Al livello del plasmodesma si genera la placca cribrosa: i pori si originano con la degenerazione del nucleo e quindi del citoplasma. A maturità non ci sono nucleo evacuolo: non è morta, ma la sua vitalità è sostenuta dalla compagna (metabolismo e scambio di fotosintati).

Nei diversi organi i tessuti vascolari sono distribuiti in modo diverso:

Nella radice: vasi nella zona centrale

Nel fusto: disposizione ad anello nella zona periferica

Nelle foglie: distribuzione a nervature, i fasci di vasi si diramano su tutta la superficie e sono "immersi" nel mesofillo.

Le strutture hanno diverse distribuzioni tipiche della specie:

1. RAGGIATI (radici primarie dicotiledoni): florema e xilema alternati
2. CONCENTRICI: xilema e florema formano fasci concentrici anche invertiti
3. COLLATERALI: xilema e florema sono contrapposti.

ifasci possono essere aperti o chiusi (monocotiledoni)

4) BICOLLATERALI: xilema compreso tra 2 cotiledoni diflorema

Fasci conduttori

EUSTELE = ordinata distribuzione dei fasci cribro-vascolari chesono separati da raggi midollari costituiti da parenchimainterfascicolare (Dicotiledoni, Pteridofite, Gimnosperme).

ATACTOSTELE = disordinata distribuzione dei fasci cribro-vascolari (Monocotiledoni).

Come nasce un vaso xilematico?

Da cellule meristematiche del procambio o cellule inizialifusiformi del cambio cribio- legnoso che si accrescononotevolemente soprattutto in lunghezza ( da 0 a 500 volte)

Giovane elemento, privo di parete secondaria, con vacuolo

Deposizione della parete secondaria in forma di anelli spirali. La parete primaria a livello del sito di performazione è aumentata in spessore

Stadio di lisi: la cellula è completamente lignificata . il nucleo appare defromato, il tonoplasto si decompone e la parete inizia a degradarsi a livello del sito