biologia - istologia

Istologia

L'unione delle cellule dà origine ai tessuti, che possono essere formati per:

• Cenociti: Grossa cellula plurinucleata che non ha subito citodieresi
• Tallo pluricellulare: Subisce citodieresi costituendo un’associazione congenita di più cellule

Tessuti vegetali

I tessuti vegetali possono essere sintetizzati come:

• Divisione cellulare in tutte le direzioni
• Fragmoplasto e lamella mediana

Tessuti veri

• Plasmodesmi
• Specializzazioni morfofunzionali caratteristiche per ogni tessuto
• Spazi intracellulari
• Divisione in una sola direzione
• Diversi tipi di citodieresi

Pseudotessuti

• Diversi tipi di giunzioni tra cellule
• Scarsa specializzazione
• Assenza spazi intracellulari

Tessuti meristematici

Costituiti da cellule tra loro simili, non ancora specializzate ma in via di differenziazione.

Tessuti definitivi

Tessuti definitivamente differenziati, non più in crescita:

• Tegumentale
• Fondamentale
• Vascolare

Meristematici

• Meristematici primari e secondari
• Meristemoidi

Definitivi

Due principali tipi di tessuto

• Tegumentali
• Parenchimatici
• Conduttori
• Meccanici
• Secretori

Tessuti meristematici

Costituiti da cellule totipotenti, cioè cellule che conservano per tutta la vita le caratteristiche embrionali, in grado di riprodursi e di poter originare qualsiasi parte della pianta. Sono distribuiti nella pianta in modo tale da consentire l’accrescimento in lunghezza e larghezza della pianta. Una parte dei meristemi si divide regolarmente o con ciclicità stagionali, altri cominciano la divisione in seguito ad eventi particolari come lesioni o perdite di parti della struttura originaria.

L’accrescimento avviene per:

• Divisione cellulare: Aumenta il numero delle cellule da una ne originano due, una delle quali resta meristematica per poter continuare il processo e l’altra origina cellule via a via più specializzate che andranno a comporre il tessuto definitivo. La divisione può essere:
• Anticlinale: Parallela alla superficie dell’organo (aumenta la lunghezza)
• Mericlinale: Perpendicolare alla superficie dell’organo (aumenta la larghezza)
• Distensione cellulare: La cellula si accresce in dimensioni

Meristemi primari e secondari

I meristemi possono essere:

• Primari, quando derivano dall’embrione e non hanno mai perso la capacità di totipotenza, originano tessuti primari, sono gli apici vegetativi o radicali responsabili dell’allungamento;
• Secondari quando cellule che avevano cominciato il processo di differenziazione riprendono la capacità di dividersi tornando totipotenti.

Sono responsabili dell’accrescimento diametrale:

• Cambio
• Fellogeno
• Felloderma

Caratteristiche dei meristemi primari

• Cellule piccole (10-15 micrometri)
• Senza spazi intercellulari
• Citoplasma denso
• Nucleo molto grande
• Numerosi ribosomi
• Mitocondri poco sviluppati
• Proplastidi (non differenziati)
• Vacuoli assenti o piccoli (provacuoli)
• Pareti sottili celluloso-peptiche costituite da lamella mediana e sottile parete primaria
• Quasi privi di sostanze di riserva

I meristemi intercalari sono piccole isole di cellule meristematiche in mezzo a tessuti adulti, spesso sono localizzati a livello dei nodi di monocotiledoni come frumento e mais. Cooperano nella crescita in lunghezza dei fusti.

Meristemi secondari

I meristemi secondari derivano dal de-differenziamento delle cellule adulte a causa di stimoli esterni o per seguire la formazione strutturale della pianta. In comune con i meristemi primari hanno cellule che si dividono per diventare adulte (mitosi), ma sono diversi per:

• Dimensioni maggiori (hanno cellule più grandi, non isodiametriche ma allungate)
• Pareti non tutte euguali, più spesse
• Vacuoli e nucleo piccolo

Quindi hanno caratteristiche più simili alle cellule dei tessuti definitivi rispetto ai meristemi primari.

Meristemi cambiali

I meristemi cambiali si attivano per portare la pianta in struttura primaria ed eventualmente in secondaria. Sono:

• Cambio cribro-vascolare: Si forma negli organi legnosi per l'accrescimento in spessore, produce xilema (legno) interno e floema (libro) esterno e parenchimi. Questa attività dipleurica avviene quando la cellula cambiale si divide e le due cellule originate danno luogo a due tessuti specializzati diversi sempre mantenendo la cellula cambiale che continua il processo divisionale. Le porzioni di cambio cribro-vascolare poste all'interno dei fasci conduttori sono dette intrafasciali, quelle poste nel parenchima localizzato fra i fasci conduttori (raggi midollari) sono dette interfasciali. Il cambio interfasciale è un meristema secondario perché deriva dal dedifferenziamento delle cellule dei raggi midollari. Il cambio intrafasciale è primario perché deriva dal procambio.
• Cambio subero-fellodermico: (fellogeno) è un tessuto meristematico secondario che produce il sistema tegumentale detto periderma, esso è costituito da sughero (esterno) + fellogeno + felloderma (interno)

Attività dipleurica

Meristemi avventizi

I meristemi sono gruppi di cellule da cui si originano strutture specifiche (peli pluricellulari) possono essere:

• Primari se hanno mantenuto la capacità di differenziamento
• Secondari se formati da poche o singole cellule adulte, presenti all’interno di tessuti già differenziati, che riacquistano proprietà meristematiche e che dividendosi originano cellule con funzioni proprie (es. cellule epidermiche de-differenziate che originano gli stomi, cellule parenchimatiche de-differenziate che originano tessuti cicatriziali).

Tessuti definitivi

Sono costituiti da cellule adulte, differenziate a compiere una funzione specifica. In base alla funzione a cui assolvono abbiamo:

• Tessuti tegumentali
• Tessuti parenchimatici
• Tessuti di sostegno
• Tessuti secretori
• Tessuti conduttori

Tessuti tegumentali

Sono tessuti adulti definitivi localizzati nella parte esterna degli organi con funzione protettiva (parassiti, deidratazione). Presentano modificazioni citologiche in base alla posizione che occupano e possono essere classificati in:

• Primari esterni: derivano dall’embrione e possono essere
• Epidermide
• Rizoderma
• Esoderma
• Primari interni: deriva da embrione
• Endoderma
• Secondari esterni: deriva dal fellogeno
• Sughero

L’epidermide deriva dal protoderma, ovvero il meristema primario del fusto e ricopre tutte le parti aeree delle piante con funzione protettiva, si trova solo sui tessuti primari (nei secondari si trova il sughero). È monostratificata, manca di spazi intercellulari, nelle matrici delle pareti esterne presenta cutina per agevolare la difesa da stress idrici.

Cuticola

Strato di materiale idrofobico che ricopre l’epidermide costituito da cere e cutina, ricopre solo il lato della cellula esposto all’esterno, conferisce impermeabilità alla cellula verso l’esterno mentre all’interno può circolare l’acqua necessaria alla vita. In base alle condizioni di vita della pianta può essere uno strato più o meno spesso, è solo deposto per cui può essere rimossa (produzioni artigianali).

L’epidermide non ha cloroplasti, nel vacuolo ci sono pigmenti come antociani e flavoni.

Le funzioni principali di questo tessuto riguardano:

• Protezione contro la perdita d’acqua
• Protezione contro attacchi abiotici (raggi UV)
• Protezione da fattori biotici
• Relazione/vessillo per impollinatori
• Assorbimento di acqua e sali minerali (minimo rispetto alla radice)

Annessi all’epidermide sono gli stomi, che derivano da meristemoidi, collegati con l’epidermide. Sono aperture che consentono gli scambi gassosi fra interno ed esterno. L’apertura è costituita da cellule di guardia (con cloroplasti) che in base al loro turgore regolano la rima stomatica, la camera stomatica sottostante li mette in comunicazione con i tessuti sottostanti, sono prive di plasmodesmi, hanno cloroplasti.