Appunti di botanica generale

CONTEMPORANEAMENTE ALL’INTERNO DI UN FOGLIA.

Formazione della foglia

La forma del cono vegetativo è molto dinamica perché è correlata alla formazione

delle bozze fogliari. C’è un tempo ben preciso che intercorre tra la formazione di una

bozza e della successiva. Questo tempo prende il nome di plastocrone ed è specie

specifico, tuttavia tende ad accorciarsi in primavera.

BOZZA FOGLIARE FOGLIA ADULTA

Quando si è definito il primordio della foglia inizia il suo accrescimento secondo un

asse apicale-basale, cioè inizia ad allungarsi. Ad un certo punto alcune cellule

posizionate nella parte più mediana della foglia, si configurano come meristemi

marginali. Questi meristemi non arrivano fino all’estremità apicale della foglia,

infatti la foglia adulta è più sottile al suo apice. Una volta che il primordio si è

allungato (ha raggiunto la sua massima lunghezza) iniziano ad attivarsi le cellule dei

meristemi marginali (successivamente e dura per più tempo) che portano

all’accrescimento della lamina che continua fino a quando l’intero sviluppo della

foglia non è completato.

Foglia adulta

Se facciamo una sezione trasversale di una foglia adulta riusciamo a riconoscere tre

tipo di organizzazione differente :

- Dorsoventrale: sono anche chiamate bifacciali. Si distinguono perché la

superficie superiore è continuamente esposta alla luce solare e si presenta più

lucida, mentre quella inferiore che è rivolta al terreno si presenta meno

brillante;

- Isolaterale: le due superfici sono uguali perché sul fusto sono posizionate in

modo tale che la luce colpisca ad intervalli regolari entrambe le superfici;

- Aghiforme: sono caratterizzate dalla quasi totale assenza di lamina.

In sezione trasversale si riescono a riconoscere in quanto le dorsoventrali presentano

una nervatura retinervia, mentre quelle isolaterali presentano una nervatura

parallelinervia.

DORSOVENTRALI : sezione trasversale

Le foglie dorsoventrali sono tipiche delle

dicotiledoni.

L’epidermide superiore presenta la cuticola

ed è leggermente diversa da quella inferiore,

che è meno cutinizzata perché assorbe meno

luce. All’interno delle cellule

dell’epidermide sono presenti dei vacuoli

che contengono nel loro interno molti tannini. I tannini fungono da filtro per la luce

perché assorbono buona parte delle radiazioni solari. Il nucleo si trova ad di sotto del

vacuolo per essere maggiormente protetto. Le cellule epidermiche non presentano

cloroplasti. Tra le cellule epidermiche sono presenti gli stomi che sono delle aperture

che permettono il passaggio di ossigeno, anidride carbonica e acqua. Il loro numero è

inferiore nella superficie superiore rispetto a quella inferiore. Al di sotto

dell’epidermide è presente uno strato chiamato mesofillo a palizzata dove le cellule

sono disposte tutte in maniera molto ordinata. Al loro interno queste cellule

presentano cloroplasti quindi sono capaci di attuare la fotosintesi. Al di sotto è

presente un alto strato di cellule che prende il nome di mesofillo lacunoso perché le

cellule sono disposte in maniera più lassa tra loro in modo da lasciare degli spazi

vuoti (lacune) che rappresentano una riserva di aria. Anche loro presentano i

cloroplasti e sono quindi capaci di effettuare la fotosintesi. L’insieme di questi due

strati costituisce il mesofillo fogliare e rappresenta il tessuto fotosintetizzante della

foglia. Tra le cellule del mesofillo lacunoso sono inseriti anche i fasci conduttori che

sono circondati da cellule parenchimatiche che prendono il nome di guaina del

fascio. I fasci conduttori della foglia sono tutti di tipo collaterale chiuso perché la

foglia non va incontro ad accrescimento secondario. La porzione xilematica si trova

in posizione endarca, rivolta cioè verso la superficie superiore, mentre la porzione

floematica si trova in posizione esarca, rivolta cioè verso la superficie inferiore. In

più in sezione trasversali si noterà il fascio centrale di maggiori dimensioni e quelli

secondari che vanno man mano diminuendo il loro calibro.

ISOLATERALI

Le foglie isolaterali sono tipiche delle monocotiledoni.

Al contrario delle dorsoventrali i fasci sono tutti delle stesse dimensioni e si trovano

nel mesofillo fogliare. Entrambe le epidermidi hanno la stessa struttura, sono

entrambe cutinizzate e presentano lo stesso numero di stomi. Al di sotto degli stomi

sono presenti delle camere sottostomatiche che rappresentano una riserva di aria

all’interno della foglia.

Alcune volte al di sotto dell’epidermide può essere presente un tessuto meccanico

(sclerenchima) che rende la struttura della foglia più resistente.

AGHIFORMI

Questo tipo di foglia presenta una anatomia più prossima a quella del fusto rispetto a

quella delle altre foglie. Inoltre è una foglia adattava a condizioni ambientali avverse.

All’esterno presenta una epidermide cutinizzata con la presenza di stomi infossati

tra le cellule epidermiche che servono per la fuoriuscita e l’entrata di acqua, al di

sotto è presente un tessuto meccanismo, lo sclerenchima, e al di sotto di esso è

presente il mesofillo fogliare (parenchima clorofiliano) che forma varie digitazioni

per aumentare la superficie di assorbimento. Le cellule del mesofillo si presentano di

diversi colori, quelle rosse contengono i carotenoidi. All’interno del mesofillo sono

presenti dei canali resiniferi che sono circondati da cellule vive che secernano la

resina. La resina percola attraverso questi canali lungo tutto la pianta. Presenta una

endodermoide che va a dividere la porzione più centrale della foglia da quella più

esterna. Al di sotto dell’endodermoide è presente un parenchima di trasfusione che

serve per permettere il trasferimento dei prodotti della fotosintesi dal mesofillo verso

i fasci conduttori, che sono fisicamente separati dal tessuto fotosintetizzante.

All’interno del cilindro centrale sono presenti sempre e solo due fasci conduttori di

tipo collaterale chiuso.

Possiamo avere delle differenze morfologiche e anatomiche che si discostano da

queste tre tipologie di foglie come conseguenza ad un adattamento alle condizioni

ambientali in cui vive una determinata pianta.

Ad esempio una pianta che vive in un ambiente estremamente arido presenta una

foglia di tipo dorsoventrale ma modificata:

- Ha una epidermide superiore pluristratificata;

- Epidermide inferiore con delle introflessioni che contengono gli stomi;

- Presentano molti tricomi (peli) in queste introflessioni.

Stomi

Gli stomi sono delle strutture presenti nelle foglie

e nel fusto ma sono assenti nella radice. Sono

delle strutture essenziali in quanto permettono gli

scambi gassosi.

- Formazione stomi

Gli stomi si originano a partire da una cellula epidermica. Si ha una divisione

asimmetrica della cellula epidermica : quella più grande resterà cellula epidermica e

diventerà cellula annessa, la più piccola diventerà stoma o anche detta cellula di

guardia. Tutti gli stomi presentano cloroplasti.

Perché assumono l’aspetto a fagiolo?

Il loro aspetto è dovuto al fatto che la parete interna è più inspessita rispetto a

quella esterna e questo fa in modo che lo stoma assuma quella determinata forma.

Inoltre le fibre di cellulosa della parete secondaria sono tutte disposte in modo

parallelo quindi si riesce a distinguere un solo strato di parete secondaria. I due stomi

delimitano una cavità che prende il nome di rima stomatica. Gli stomi effettuano la

fotosintesi e nel farlo producono zuccheri e metaboliti. Questo crea un aumento

della concentrazione osmotica e quindi causa il richiamano di acqua dalla cellula

annessa verso la cellula di guardia. L’acqua si andrà a depositare all’interno del

vacuolo facendo gonfiare la cellula e creando una pressione di turgore. La pressione

di turgore determina l’apertura della rima stomatica, e quindi degli stomi.

Cuticola

Lo strato di cuticola può essere più o meno spesso a seconda della disponibilità

d’acqua : minore darà la disponibilità maggiore sarà lo spessore dello strato. Lo

strato può essere omogeneo oppure la cutina può inserirsi tra le cellule epidermiche

formando i chiodi della cutina.

Peli : TRICOMI

I peli nelle foglie e nel fusto sono delle strutture morte pluricellulari e possono

svolgere anche la funzione secretoria. Mentre nella radice i peli (tricoblasti) sono

delle strutture vive e unicellulari.

Morte programmata : Apoptosi

La foglia è attaccata a livello del nodo grazie al picciolo. Nel momento in cui va

incontro ad apoptosi iniziano ad essere prodotti degli enzimi tra cui cellulasi,

pectinasi e galatturasi che vanno a digerire la parete cellulare. Questi enzimi vanno

ad agire a livello della zona di contatto tra il picciolo e la lamina fogliare, creando

una zona chiamata di abscissione. Le cellule della parete, a causa dell’effetto degli

enzimi, diventano più labili e sono tra loro più facilmente distaccabili. Questo causa

la caduta della foglia dalla pianta.

FINE FOGLIA

Riproduzione

Tutti gli organismi hanno come finalità comune la conservazione della specie che si

attua attraverso la riproduzione. Nel mondo vegetale abbiamo due tipi di

riproduzione:

- Vegetativa (agamica);

- Sessuale (gamica).

Riproduzione agamica

in questo tipo di riproduzione la progenie si forma da una pianta madre da cui si

separano determinati organi o porzioni di essi, e la pianta che ne deriva sarà

geneticamente identica alla pianta madre. Molte piante presentano delle strutture

specializzate per la riproduzione vegetativa :

- Il rizoma : fusto che cresce orizzontalmente sotto terra ed è ricco di tessuto

parenchimatico di riserva;

- Il tubero : porzione di fusto sotterraneo fortemente ingrossato per l’accumulo

di grosse quantità di sostanze di riserva;

Se si tratta di gemme possiamo avere :

- Il bulbo : è una struttura ipogea costituita da una gemma portata da un corto

fusto e protetta da foglie carnose.

Altri tipi di riproduzione vegetativa sono :

- Frammentazione ;

- Talea : rami giovani tagliati e indotti alla formazione di nuove radici

(avventizie).

Riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale implica la produzione di gameti e la loro unione. Nelle

angiosperme questi processi sono possibili grazie al fiore, una struttura prodotta

dall’apice vegetativo. L’apice vegetativo subisce delle modificazioni per poter

sviluppare i vari elementi strutturali del fiore. Nella maggior parte dei casi il

peduncolo fiorale termina con una porzione allargata chiamata ricettacolo su cui sono

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