Riassunto esame Biologia Vegetale, prof. Maiorca

LA RADICE

La radice è un organo sotterraneo con funzione di assorbimento di acqua e sali minerali e funzione

di ancoramento al terreno anche se può subire delle modifiche nella loro struttura avendo come

funzione l'accumulo di sostanze di riserva ( tuberi). La radice prende origine dall'apice radicale

dell'embrione (nelle piante a seme) ed è detta radice primaria. Dalla radice primaria si sviluppa un

complesso di radici laterali o secondari, le quali a loro volta danno origine ad altre radici

secondarie. L'insieme delle radici forma l'apparato radicale che possono essere di diversi tipi:

• Apparato radicale a fittone: con forma a piramide rovesciata (tipica della barbabietola da

zucchero) dove la radice principale si sviluppa maggiormente.

• Apparato radicale fascicolato: la radice principale e le radici laterali si sviluppano

uniformemente, diventando indistinguibili.

• Radici Avventizie: si originano in seguito alla morte della radice primaria, si sviluppano

alla base del fusto.

ORGANIZZAZIONE DELLA RADICE: L'accrescimento in lunghezza della radice avviene

grazie alla crescita per divisione cellulare e alla crescita per distensione cellulare. L'estremità della

radice è composta da un tessuto protettivo detto cuffia. Sotto la cuffia troviamo l'apice radicale,

dove grazie al suo meristema avviene la crescita della radice per divisione cellulare. Allontanandosi

dall'apice radicale , c'è la zona di differenziazione, dove le cellule perdono la capacità di dividersi

e si differenziano nelle varie cellule adulte e la crescita avviene solo per distensione cellulare. Dopo

la zona di differenziamento inizia la zona di struttura primaria (o zona pilifera) in cui sono

presenti dei peli radicali che assorbono l'acqua, in questa zona i tessuti sono costituiti da cellule

differenziate che hanno concluso la loro crescita. Sopra la zona pilifera si originano le radici

laterali che fuoriescono dal corpo della radice primaria e che possono avere un numero variabile.

In alcune specie di piante oltre alla zona pilifera segue una zona di struttura secondaria.

• L'apice radicale:L'apice radicale è composto da : protoderma che sviluppa l'epidermide,

meristema fondamentale che originano i tessuti parenchimatici e dal procambio dal quale

si originano i tessuti vascolari.

• La zona di differenziazione: In questa zona le cellule vanno incontro a crescita per

distensione, le più esterne iniziano a differenziarsi in cellule del rizoderma, al centro avviano

la differenziazione dei singoli elementi del tessuto vascolare (xilema e floema). Tra il

rizoderma e i tessuti vascolari si sviluppa il tessuto parenchimatico (parenchima corticale).

• La zona di struttura primaria: Questa zona è costituita da tessuti adulti primari originati

dai meristemi primari. Si distinguono 3 parti : una parte esterna (il rizoderma), una parte

intermedia (il cilindro corticale) e una interna (cilindro centrale).

Il rizoderma svolge la funzione di protezione, non sono presenti stomi e ha la funzione di assorbire

acqua grazie ai tricoblasti. Il rizoderma ha vita breve, infatti dopo la caduta di esso la radice viene

rivestita dall'esoderma.

Il cilindro corticale è la parte più spessa della radice ed è costituita da parenchima di riserva. Lo

strato più interno , quello al confine col cilindro centrale è costituito dall'endoderma.

Il cilindro centrale o stele , contiene il sistema vascolare (xilema e floema) , lo strato più esterno è

detto periciclo, da qui hanno origine le radici laterali. Xilema e floema sono riuniti in fasci, disposti

in maniera tale che i fasci xilematici si alternano ai fasci floematici e questa disposizione viene

chiamata actinostele. Il numero dei fasci può variare da 15 ai 30 in funzione di un tessuto

parenchimatico centrale chiamato midollo.

• La zona di struttura secondaria: Questa zona è presente in tutte le gimnosperme e in

molte angiosperme dicotiledoni. La zona di struttura secondaria è costituita da tessuti

secondari che si originano da meristemi secondari, questo tipo di accrescimento è il risultato

di 2 tessuti meristematici: il cambio cribo-legnoso o cambio cribo-vascolare e il fellogeno

che si originano dalla differenziazione di cellule parenchimatiche e per questo sono definiti

meristemi secondari. Il cambio cribo-legnoso si origina all'interno del cilindro centrale

grazie all'attività mitotica di alcune cellule procambiali che rimangono indifferenziate tra

xilema e floema e assume inizialmente una forma sinusoidale. L' attività di questo tessuto

genera inizialmente solo xilema verso il lato interno (xilema secondario) e successivamente

il floema secondario verso il lato esterno. Con l'aumentare dell'età della pianta l'attività del

cambio produce sempre nuovo legno e nuovo libro, aumentando lo spessore della pianta

“legnosa”. Anche il rizoderma subisce modifiche dando origine al sughero esternamente e al

felloderma internamente.

LA RIPRODUZIONE

Il fenomeno attraverso cui un organismo vivente da origine ad uno o più discendenti prende il nome

di riproduzione. Il processo riproduttivo può avvenire con modalità molto diverse, è possibile

distinguere 2 tipi di riproduzione: vegetativo (agamica) o sessuale (gamica).

La riproduzione vegetativa permette la moltiplicazione di un individuo in seguito a divisione del

corpo vegetativo. Lo sviluppo del nuovo individuo “clone” avviene in seguito a divisioni mitotiche

perciò mantiene nel tempo il genotipo delle successive generazioni. Abbiamo vari processi di

moltiplicazione vegetativa:

• Scissione: tipica degli organismi unicellulari, consiste nella formazione di 2 cellule figlie in

seguito a divisione mitotica di una cellula madre.

• Gemmazione: simile alla scissione , dalla mitosi una delle 2 cellule che si forma è più

piccola e si presenta come una protuberanza della cellula madre.

• Frammentazione: consiste nel distacco di una parte del corpo che da sola è in grado di

riformare un individuo.

• Sporulazione: produzione di cellule dette spore vegetative, in grado di creare un nuovo

individuo, questa riproduzione è caratteristica di alghe e funghi.

La riproduzione sessuale è caratterizzata da 2 eventi: la produzione di 4 cellule aploidi (n) a

partire da una diploide (2n) in seguito alla meiosi e la successiva fecondazione per fusione di 2

cellule aploidi (gameti) che unendosi formano lo zigote (2n). La riproduzione sessuale può

avvenire attraverso modalità variabili, le modalità più diffuse sono la gametogamia e la

gametangiogamia.

La gametogamia consiste nell'unione di cellule aploidi (gameti) prodotte all'interno di cellule o

strutture più complesse dette gametangi , molto diffuso nelle alghe.

La gametangiogamia consiste invece nell'unione dei gametangi e questo processo è molto diffuso

nei funghi.

In ambiente terrestre , la gametangiogamia oogama, è la forma di fecondazione di tutte le piante,

dove in questa fecondazione la differenza tra i gameti maschili e femminili sono molto evidenti (la

cellula femmina è molto grande, la cellula maschile più piccola e mobile).

In tutti gli organismi con riproduzione sessuale si verifica la meiosi e la gamia. La meiosi

rappresenta la fase nucleare aploide, mentre la gamia rappresenta la fase nucleare diploide. Si

definisce ciclo biologico o ontogenetico la sequenza delle 2 fasi nucleari che si alternano in un

individuo. Abbiamo 3 tipi di cicli biologici:

• Ciclo aplonte : Dallo zigote (2n) attraverso la meiosi si formano 4 meiospore aploidi (n). In

seguito alla mitosi si formeranno un individuo completo aploide , detto gametofito. Il ciclo

si chiude con la riproduzione, quindi l'unione dei due gameti (n) e la formazione dello

zigote.

• Ciclo diplonte: Da questo ciclo si forma un diplofito (2n) detto anche sporofito, derivato

dalla mitosi dello zigote. Dallo sporofito tramite meiosi si formano 2 gameti aploidi, questi

attraverso la riproduzione formano lo zigote (2n).

• Ciclo aplo-diplonte: Con questo ciclo si forma una generazione diploide (2n) detta

“sporofito” e una aploide (n) detta “gametofito”. Lo sporofito deriva dalla zigote 2n,

subisce la meiosi e produce delle meiospore. Le meiospore subiscono la mitosi e danno

origine al gametofito. Attraverso la mitosi il gametofito formerà i gameti che per successiva

riproduzione formeranno lo zigote (2n).Come le mitospore, anche le meiospore sono

prodotte all'interno di strutture delle sporangi, le spore possono essere morfologicamente

uguali (isosporia) oppure diverse (eterosporia). In quelle diverse si differiscono spore più

grandi (femminili), dette macrospore, che sono prodotte nei macrosporangi , mentre quelle

più piccole (maschili), chiamate microspore, sono prodotte all'interno di microsporangi. Il

ciclo aplo-diplonte è tipico della maggior parte delle specie vegetali , in alcuni casi il

gametofito e lo sporofito sono indistinguibili, mentre in alcuni casi le generazioni che si

alternano possono essere molto diverse.

La propagazione vegetativa (che hanno alcune angiosperme) è una forma di produzione che non

necessita la produzione e la fusione di gameti. L'individuo preesistente separa determinati organi

dalla pianta, che riescono a generare una nuova pianta, geneticamente identica alla pianta madre e

viene determinata come “clone”. Molte piante hanno strutture specializzate per la riproduzione

vegetativa:

• Rizoma : fusto che cresce orizzontalmente sotto terra (iris)

• Tubero: fusto sotterraneo fortemente ingrossato (patata)

• Cormo : fusto sotterraneo ricco di sostanze di riserva provvisto di gemme (crochi)

• Stolone: fusto aereo che corre sulla superficie del terreno ed è dotato di lunghi internodi

(fragola)

• Pollone: fusto aereo che produce gemme avventizie (castagno)

• Bulbo : una gemma portata da un corto fusto con foglie ricche di sostanze di riserva

(tulipano)

• Bulbilli epigei: gemme che si formano sul fusto aereo o all'ascella della foglia, che a

contatto col terreno formano delle radici.

La riproduzione sessuale nelle angiosperme è la stessa delle altre specie, in questo caso la

fecondazione avviene dentro l'ovulo contenuto nell'ovario ed ha come risultato finale la produzione

di sempre protetto dal frutto. IL FIORE

Il fiore è una caratteristica delle angiosperme, formato da organi riproduttori maschili e femminili.

Esso è composto da un peduncolo fiorale che termina con il ricettacolo, da esso sono disposti

dall'esterno verso l'interno i sepali che formano il calice, i petali che formano la corolla, gli stami

che formano l'androceo, i pistilli che formano il ginoceo. La maggior parte