Biologia vegetale e botanica farmaceutica - tessuti vegetali

Essi sono composti da due cellule dette “di guardia” formate durante la

differenziazione delle cellule epidermiche dal protoderma. In particolare si

formano due cellule, una continua a dividersi rimando meristematica, l’altra

è detta cellula madre che si divide formando le due cellule di guardia. Gli

stomi evidenziano una camera prestomatica, ovvero lo spazio presente tra

le due cellule di guardia all’interno dello stoma e una sottostomatica, ovvero

uno spazio formato dall’ ingrandimento delle cellule dei tessuti sottostanti a

quello epidermico. Queste cellule sono molto ricche di cloroplasti perché le

aiutano a cambiare forma permettendo di aprire o chiudere lo stoma. In

particolare l’aumento di turgore delle cellule induce la parete della camera

prestomatica ad assumere una forma convessa aprendo lo stoma, una

diminuzione di turgore invece provoca il ritorno delle cellule alla loro forma

originaria chiudendo lo stoma. Nelle foglie con nervature parallele come le

foglie aghiformi, gli stomi sono distribuiti in file longitudinali parallele alle

nervature e sono un po’ infossati rispetto al piano epidermico. Solitamente

gli stomi sono più presenti nella pagina inferiore della foglia perché è quella

più all’ombra, ovvero quella dove avviene meno l’evaporazione di acqua. Se

infatti la pianta perde troppa acqua, rischia la morte. In alcune foglie sono

presenti gli stomi acquiferi ( idatodi ) ovvero degli stomi che permettono la

fuoriuscita di acqua in eccesso tramite un procedimento detto guttazione. In

questi stomi, le cellule di guardia sono morte e quindi sono sempre aperte.

Solitamente sono posizionata sul margine della foglia in prossimità della fine

delle nervature. Gli stomi servono da indice per riconoscere patologie nelle

piante. Si considera infatti l’indice di stomi, ovvero la percentuale di cellule

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epidermiche trasformate in stomi, il numero di stomi ( per mm di

epidermide ), il rapporto palizzata, ovvero il numero medio di cellule

palizzata presenti sotto una cellula epidermica della foglia. Per capire se le

piante presentano delle patologie e per riconoscere le foglie si considera

anche la forma, la struttura e le dimensioni della parete delle cellule

epidermiche, la forma e il numero di correlazioni delle cellule epidermiche

con gli stomi e la forma, la distribuzione e l’abbondanza dei tricomi.

ii. Rizoderma: è il tessuto monostratificato nella zona in struttura primaria

della radice e avvolge il corpo primario della radice solo nelle estremità e

per un tratto di pochi centimetri. Esso è utile per assorbire sostanze

nutritive, infatti presenta molti peli radicali per aumentare la superficie di

assorbimento. Le cellule del rizoderma hanno pareti sottili e non hanno

modificazioni secondarie a differenza delle cellule epidermiche ( che

presentano stomi, cutinizzazione, cuticolarizzazione… ). I peli radicali durano

pochi giorni quindi la radice deve accrescersi formando una nuova parte di

rizoderma per continuare ad assorbire nutrimenti.

iii. Esoderma: esso è il tessuto che si forma quando i peli radicali del rizoderma

muoiono. In tal caso infatti il rizoderma perde la sua funzione assorbente e

le pareti delle cellule suberificano e lignificano diventando impermeabili e

svolgendo la funzione di protezione.

b) Tessuti tegumentali primari interni:

i. Endodermide

c) Tessuti tegumentali secondari esterni:

i. Periderma: esso è lo strato protettivo che si forma nei fusti e nelle radici quando

la pianta si espande rompendo lo strato epidermico che viene perso. Esso è un

tessuto secondario che per svolgere la sua funzione protettiva risulta essere

costituito da sughero, cambio subero-fellodermico e felloderma. A maturità le

cellule del sughero sono morte e impregnate di suberina, mentre le cellule del

cambio sono vive a maturità.

ii. Sughero: il sughero è un tessuto tegumentale originato dal cambio subero-

fellodermico che porta a depositare il sughero in quelle zone in cui l’epidermide

si è rotta per accrescimento della pianta. Le cellule sono prismatiche e

strettamente addossate le une alle altre. Sono appiattite con pareti sottili e

suberificate. La suberificazione avviene per apposizione di suberina sulle pareti

lignificate della cellula. Il sughero si trova sul fusto, sulle radici, sui tuberi (

patata ) e su alcuni frutti ( mela e pera ). Esso ha uno spessore variabile a

seconda di dove si trova, infatti nei frutti sarà molto più sottile che sui fusti. Esso

funge da protezione dall’attacco di funghi e batteri e funge una funzione

coibentante. Esso però non consente lo scambio di gas con l’esterno, quindi si

utilizzano delle lenticelle per permettere gli scambi gassosi. Le lenticelle sono

delle strutture che si forma in corrispondenza degli stomi dove le cellule del

fellogeno producono un tessuto di riempimento che premendo sull’epidermide

la lacera aprendo la lenticella e permettendo gli scambi di aria e acqua. In

autunno, le lenticelle vengono suberificate e chiuse, ma in estate vengono di

nuovo aperte grazie al tessuto di riempimento. Il ciclo continua portando le

lenticelle a ingrandirsi sempre di più fino a un massimo. Gli scambi gassosi

attraverso le lenticelle non sono ben regolati. Sono ben visibili sulla corteccia

delle betulle.

I tegumenti del seme sono delle altre strutture di protezione attorno

all’embrione e a volte contengono degli ormoni che inibiscono la germinazione

fino al rilevamento nell’ ambiente di condizioni ideali alla crescita della pianta. I

semi sono molto diversi tra di loro per dimensione, colore e strutture

accessorie.

3. Tessuti meccanici: tale tessuto permette alle piante di mantenersi in una struttura eretta e

infatti manca nelle alghe, nei funghi e nelle briofite.

a) Collenchima: il collenchima è il tessuto di sostegno nei tessuti giovani e si trova appena

sotto l’epidermide. Le cellule che lo compongono, se osservate in sezione trasversale, sono

a forma di stella con la parete primaria più spessa in alcuni punti rispetto che in altri. La

parete inoltre contiene strati di pectina alternati a strati di cellulosa dando resistenza al

tessuto e donandogli anche la capacità di flettersi senza spezzarsi. Esso è composto da

cellule vive a maturità e quindi può crescere. Le cellule sono tenute unite grazie ai

plasmodesmi. Le cellule del collenchima possono contenere i cloroplasti, ma più

frequentemente sono presenti tessuti parenchimatici fotosintetici intervallati alle fibre di

collenchima. Il collenchima solitamente si organizza a formare delle fibre cilindriche che si

dispongono a cerchio appena sotto l’epidermide seguendo la circonferenza del fusto,

oppure può formare un unico cilindro appena sotto l’epidermide.

b) Sclerenchima: lo sclerenchima è lo stadio invecchiato del collenchima. Esso si forma in

seguito alla lignificazione delle cellule degli organi della pianta che passano alla struttura

secondaria. Le cellule sclerenchimatiche si dividono in:

i. Fibre: le fibre si possono trovare in complessi che formano un cilindro attorno agli

steli oppure isolate e servono a sostenere e rinforzare le parti della pianta che

hanno smesso di crescere. Le cellule che compongono le fibre sono morte a

maturità e hanno una forma allungata con molte punteggiature. Solitamente le

fibre sono elastiche e possono essere deformate senza spezzarsi e possono

ritornare dopo alla loro forma originale. Le fibre vengono divise in:

 Xilari: si trovano nel legno

 Extra-xilari: si trovano in altre parti anatomiche della pianta, ma non nel

legno. Le pareti delle cellule che appartengono alle fibre extra-xilari sono

molto spesse e lignificate e possono raggiungere lunghezze molto elevate. Le

fibre extra-xilari sono quelle che vengono commercializzate e il loro valore

aumenta con la diminuzione della percentuale di lignificazione della parete.

Il lino e la ramia, per esempio, sono composti da cellule con la parete

composta da cellulosa pura e valgono di più della canapa e della juta che

hanno le pareti delle loro cellule molto lignificate. Le fibre extra-xilari nelle

conifere sono disposte in fasci regolari e nelle conifere le fibre xilari sono ad

esclusiva funzione meccanica.

ii. Sclereidi: esse si raggruppano in piccoli gruppi o restano isolate, e come le fibre, servono

a dare sostegno a quelle parti della pianta che hanno smesso di crescere. A maturità sono

morte e la cellula risulta composta solo da un lume cellulare ridotto e da una parete spessa

e lignificata. La loro parete secondaria è più spessa che quella delle fibre. Le sclereidi spesso

si trovano isolate o in piccoli gruppi e possono formare il rivestimento durissimo di alcuni

semi. Esse possono essere presenti in svariate forme ad esempio a stella, ramificate o

pietrose. I gusci di diversi semi come i gusci di noci, mandorle, nocciole e pinoli possono

essere usati come combustibile e costituiscono infatti il miglior combustibile di origine

naturale perché sono privi di acqua e hanno un costo contenutissimo.

4. Tessuti conduttori: i tessuti conduttori sono organizzati in fasci e condotti che attraversano tutto il

corpo della pianta e hanno lo scopo di trasportare acqua, sali e nutrimenti per tutta la pianta. Essi

sono di due tipi:

a) xilema ( legno ): esso è costituito da diversi tipi di cellule che lavorano insieme per trasportare le

sostanze e per questo il legno è detto eteroxilo. Tali cellule sono:

i. Tracheidi

ii. Elementi dei vasi: trachee che si impilano a formare i vasi

iii. Fibre: con funzione di supporto

iv. Cellule parenchimatiche: che aiutano a trasportare acqua e sali. In particolare sono le

cellule del parenchima conduttore. Esse sono le uniche cellule vive a maturità.

Lo xilema primario è quello che si forma negli apici del germoglio e nella radice all’ inizio della

crescita della pianta. Nel fusto lo xilema e il floema sono entrambi disposti radialmente e vicine tra

di loro, tanto da essere circondate da fibre sclerenchimatiche, mentre nel centro longitudinalmente

passa un residuo pro cambiale ( fascio collaterale aperto ). Nelle foglie e nei fusti giovani, lo xilema

primario si trova raggruppato in fasci detti vascolari e nelle monocotiledoni sono disposte circa a

centri concentrici che occupano tutta l’ampiezza del fusto e questa disposizione è detta

atactostelica, mentre nelle dicotiledoni sono disposte a cerchio attorno all’ epidermide e tale

disposizione è detta eustelica. Nel caso in cui ci siano solo 4 fasci vascolari nelle dicotiledoni, essi si

dispongono agli angoli di un quadrato, ma tale disposizione quadrangolare è chiamata sempre

eustelica. A livello nei nodi, ovvero quei punti in cui si diramano le foglie, non è presente una ben

chiara disposizione dei tessuti perché essi deviano dal loro co