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Formazione dei tessuti vegetali
Zona dei pro-meristemi
La zona del pro-meristema (CZ) è composta da cellule dette "iniziale toti-potenti". Funzione di duplicarsi per mitosi. Delle 2 cellule figlie una rimane indifferenziata, l'altra inizia il processo di differenziamento, dando origine ai meristemi primari.
Meristemi apicali
SAM (shoot apical meristem) si allunga verso l'alto - RAM (root apical meristem) si allunga verso il terreno, è più difficile. Sono l'origine di tutti i tessuti della pianta, chiamati pro-meristemi o cellule "iniziale toti-potenti" da cui derivano i meristemi primari. SAM e RAM sono i responsabili dell'allungamento di fusti e radici delle piante.
Meristemi primari
La zona sotto il SAM è detta "determinazione". Composta da cellule in divisione che si ordinano in file distinte a formare i meristemi primari. Queste cellule sono dette "multi-potenti" perché hanno un ristretto
n° di possibili percorsi di differenziamento rispetto a quelle del SAM da cui derivano. Segue la zona di differenziamento: le cellule cessano di dividersi e si accrescono solo per distensione. Inoltre, vanno incontro a cambiamenti strutturali e biochimici per svolgere una determinata funzione. Meristemi primari: - Proto-derma: da cui deriva l'epidermide di foglie, fusti e radice; f(x): protezione. - Meristema fondamentale: da cui deriva il mesofillo fogliare, il cilindro centrale del fusto e la regione corticale di fusti e radici; f(x): accumulo metaboliti I° forma sia i parenchimi che i tessuti meccanici. - Pro-cambio: da cui originerà il sistema conduttore, xilema I° e floema I°; f(x): vascolare trasporto saluti. Formazione bozze fogliari: Le bozze fogliari nascono sul fianco dell'apice vegetativo, negli strati superficiali della zona dei pro-meristemi. Mentre la bozza fogliare cresce e si espande lateralmente, le cellule dell'apice del germoglio simoltiplicano in senso anticlinale, "allontanandosi" dalla bozza fogliare formata. Su unfianco e con lo stesso meccanismo si forma una 2° bozza fogliare. Le bozze fogliati sono tanto più grandi quanto più lontano dall'apice.
Formazione dei primordi del ramo
Poco tempo dopo la formazione di una bozza fogliare, all'ascella della bozza, si forma una nuova protuberanza che detta "primordio del rame".
Questo è un nuovo apice vegetativo: comincerà a crescere in direzione anticlinale ed ai suoi lati sorgeranno nuove bozze fogliari.
Formazione del tessuto conduttore
Il tessuto conduttore primario deriva dal pro-cambio. Nel fusto erbaceo è formato da xilema 1° verso l'interno e floema 1° verso l'esterno.
Nel fusto, l'insieme di xilema e floema primari prende il nome di "fascio conduttore".
La formazione del tessuto conduttore è direzionata dalla presenza di bozze fogliari ed è
strettamente dipendente da queste. La bozza fogliare invia dei messaggi ormonaliche stimolano la moltiplicazione cellulare del pro-cambio e la crescita del tessuto conduttore verso diessa. Dei 3 meristemi primari, il pro-cambio è quello che mantiene più a lungo nel tempo l'attività meristematica.
Localizzazione meristemi primari e tessuti adulti
Protoderma: strato più esterno di cellule in divisione che a maturazione di differenziano in- tessuto epidermico
Meristema fondamentale: al centro dell'apice del germoglio- Procambio: cellule allungate e sottili che formano piccoli fasci disposti ad anello appena- sotto il meristema fondamentale.
La struttura primaria del fusto è completa quando tutte le cellule derivate dai 3 meristemi primari hanno terminato di differenziarsi.
Meristemi primari e crescita anticlinale
I meristemi primari dell'apice radicale del germoglio sono le principali zone di allungamento dellapianta. Mentre si allungano e si differenziano,
producono solo un lieve accrescimento in spessore del fusto erbaceo. Se non si formeranno i meristemi secondari, il fusto conserverà la struttura primaria per tutto il corso della vita della pianta. Principali tessuti primari definitivi Tessuti parenchimatici (riserva): parenchima corticale 1) Tessuti tegumentali (protezione): epidermide 2) Tessuti meccanici (sostegno): collenchima e sclerenchima 3) Tessuti conduttori: xilema e floema 4) Tessuti escretori 5) Le cellule adulte di questi tessuti sono molto più grandi delle cellule meristematiche da cui derivano. Hanno parete primaria e secondaria più o meno spessa ed un grande vacuolo centrale. Parenchimi Derivano dal meristema fondamentale Svolgono funzioni fondamentali per la vita della pianta. Sono cellule vive a maturità. Costituito da cellule con forma quasi sferica, parete 2° sottile, molti plastidi e grande vacuolo centrale. Parenchima amilifero Localizzazione: semi e frutti di cereali, tuberi, radici. Hanno parete sottile,pochi spazi intercellulari. Hanno parete sottile, pochi spazi intercellulariall’interno delle cellule ci sono numerosi amiloplasti con granuli d’amido, oltre ad un grossovacuolo centrale che accumula proteine o zuccheri.
Parenchima di riserva di zuccheriI parenchimi di riserva possono anche contenere mono- di-saccaridi in soluzione nei vacuolianziché negli amiloplasti (es. glucosio, saccarosio, inulina)
Parenchima che accumula lipidiLocalizzazione : alcuni semi e frutti. Nella cellula si evidenziano organelli citoplasmatici sottoforma di gocce di diverse dimensioni.
Parenchima clorofillianoResponsabile della fotosintesi.Le cellule hanno forma cilindrica o tondeggianti con un grande vacuolo centrale che preme icloroplasti contro la parete cellulare, favorendone la ricezione della luce e l’assorbimento dellaCO2.Localizzazione: sotto l’epidermide, sia nelle foglie che nei fusti erbacei, nella zona in strutturaprimaria, intervallato a fibre meccaniche
collenchimatiche e/o sclerenchimatiche.
Parenchima conduttore nei raggi
Effettua la funzione di conduzione pur non essendo specializzato come il tessuto vascolare xilematico e floematico.
Funzione: trasporto di molecole a media distanza in senso orizzontale
Localizzazione: nei raggi midollari di fusto e radice
Lo troviamo in fusti anche in struttura secondaria.
Parenchima conduttore nel floema
Un tipo parenchima conduttore viene detto di trasfusione. Parete e membrana di queste cellule "trasfer cells" presentano invaginazioni con notevole aumento della superficie di scambio.
Funzione: aiutano a immettere e prelevare acqua, zuccheri ed altre sostanze delle cellule vascolari.
Localizzazione: associate al floema, all'estremità delle nervature delle foglie.
Tessuti tegumentali
Suddivisi in base alla posizione che occupano
Esterni: ricoprono le superfici degli organi, funzione protettiva
Epidermide, rizoderma, esoderma (tessuti I°)
Periderma (tessuto 2°)
Interni: formano
- barriere di separazione; funzione: isolano i tessuti di uno stesso organo
- Endodermide (tessuto I°)-Epidermide
- Tessuto tegumentale primario esterno. Le cellule solitamente non fanno fotosintesi, ha la forma ondulata o rettangolare, a volte irregolare, appiattita.
- Ricopre l'intero corpo della pianta in una struttura primaria.
- Normalmente mono-stratificato soprattutto in piante dei nostri climi.
- Pluristratificato nelle foglie di piante succulente o adattate a climi aridi
- Epidermide di foglia
- Sono vive a maturità, solitamente prive di cloroplasti, possono contenere leucoplasti.
- Parete secondaria rivolta verso l'esterno più ispessita. Nessuno spazio tra cellule adiacenti.
- Nelle piante acquatiche le cellule epidermiche fanno fotosintesi. Le foglie di piante acquatiche non hanno il mesofillo, in piante che vivono in penombra i plastidi presenti nelle cellule epidermiche possono trasformarsi in cloroplasti.
- Ha diverse funzioni:
- Protezione contro traumi meccanici
- Difesa
contro parassiti- Regola la traspirazione-Le cellule possono apporre all'esterno della parete cuticola o cere.
Funzione: aumentare l'impermeabilità ad acqua e gas, aumentare la resistenza verso i parassiti.
Altre modificazioni di parete: calcificazione, silicizzazione, lignificazione
Peli e tricomi
I peli sono estroflessioni delle cellule epidermiche, sui fiori facilitano l'ancoraggio di insetti impollinatori.
Cellule di guardia degli stomi
Si formano durante la differenziazione delle cellule epidermiche dal protoderma.
Una cellula epidermica si divide originando 2 cellule:
La cellula madre dello stoma- Un'altra cellula epidermica-La cellula madre da origine per mitosi alle 2 cellule di guardia, la presenza di cloroplasti differenziale cellule di guardia dalle altre cellule epidermiche. Di norma gli stomi sono più numerosi sullapagina inferiore della foglia.
Stomi acquiferi
Gli stomi acquiferi permettono la fuoriuscita di acqua e sali in eccesso. Questi
stoccaggio e protezione. La parete cellulare dell'esoderma è spessa e suberizzata, formando una barriera impermeabile all'acqua e ai soluti. Endoderma L'endoderma è uno strato di cellule che si trova appena sotto l'esoderma. Le cellule dell'endoderma sono caratterizzate dalla presenza di una banda di Caspari, una struttura che impedisce il passaggio diretto dell'acqua e dei soluti dallo spazio extracellulare al cilindro centrale della radice. Corteccia La corteccia è costituita da uno strato di cellule parenchimatiche che si trova tra l'endoderma e il cilindro centrale della radice. Le cellule della corteccia svolgono diverse funzioni, tra cui il trasporto di acqua e soluti verso il cilindro centrale e la produzione di sostanze nutritive per la pianta. Cilindro centrale Il cilindro centrale è la parte interna della radice e contiene il tessuto vascolare, composto da xilema e floema. Il xilema trasporta acqua e sali minerali dalla radice alle altre parti della pianta, mentre il floema trasporta sostanze organiche prodotte dalla fotosintesi alle radici e ad altre parti della pianta. Conclusione La struttura della radice è complessa e composta da diversi strati di tessuti che svolgono funzioni specifiche. Il rizoderma assorbe acqua e soluti dal suolo, mentre l'esoderma svolge la funzione di stoccaggio e protezione. L'endoderma impedisce il passaggio diretto dell'acqua e dei soluti al cilindro centrale, mentre la corteccia e il cilindro centrale svolgono funzioni di trasporto e sostegno.protezione ed impermeabilizzazione. Tessuto tegumentario secondario Il periderma è lo strato protettivo che si forma nel fusti e nelle radici delle piante in struttura secondaria. Cellule parenchimatiche sotto l'epidermide danno origine al cambio secondario responsabile della formazione di cellule che a maturità suberificano la loro parete e formano lo strato esterno del periderma. Tessuti meccanici Le cellule di questi tessuti derivano dal meristema fondamentale come quelle parenchimatiche. Si dividono in: Collenchima Sclerenchima Sclereidi Forma: - Collenchima e sclerenchima sono allungate in senso longitudinale. - Le sclereidi hanno forma iso-diametrica. Caratteristiche: Hanno parete secondaria più spessa di quella
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