botanica applicata e biologia vegetale

Tessuto tegumentale primario esterno: l'epidermide

L'epidermide è il tessuto tegumentale primario esterno che ricopre l'intero corpo della pianta; essa deriva dal protoderma. L'epidermide normalmente è unistratificata ma può essere anche pluristratificata.

La funzione principale dell'epidermide è di protezione, in quanto grazie alle sue caratteristiche protegge dalla perdita di acqua, dalla fotolisi della clorofilla contenuta nei tessuti sottostanti e rappresenta una barriera contro la penetrazione di parassiti. Inoltre, svolge anche una funzione di relazione, in quanto può essere colorata per richiamare insetti ed animali per l'impollinazione e la disseminazione, e una funzione di assorbimento, poiché attraverso l'epidermide fogliare può assorbire in piccole quantità acqua e sali minerali.

Le cellule epidermiche sono appiattite a contatto tra loro e prive di

cloroplasti (eccezione piante acquatiche e del sottobosco). Una delle caratteristiche più importanti delle pareti delle cellule epidermiche è la presenza di cutina, che impregna le pareti stesse (cutinizzazione) e costituisce uno strato superficiale (cuticola). La cuticola rende l'epidermide impermeabile ai gas e all'acqua, la preserva dai microrganismi e le assicura una lunga conservazione.

CELLULE EPIDERMICHE SPECIALIZZATE

La produzione epidermica è rappresentata dai:

peli o tricomi che sono costituiti da una o più cellule con aspetto, struttura e funzioni diversi, persistenti o effimeri. La loro funzione è di protezione e di limitazione della traspirazione.

stomi sono le aperture che consentono gli scambi gassosi tra i tessuti fotosintetizzanti e l'atmosfera. Gli stomi risultano essere il principale strumento di controllo della traspirazione.

L'epidermide è interrotta da aperture, stomi, che regolano lo scambio dei gas.

con l'ambiente esterno. Sono costituiti da due cellule vive dette 'cellule di guardia' ricche di cloroplasti sotto cui si apre un grande spazio intercellulare, camera stomatica, in comunicazione con i tessuti sottoepidermici. Le cellule di guardia sono circondate da cellule più piccole, cellule annesse o compagne, che favoriscono l'apertura o la chiusura dello stoma. RIZODERMA Il rizoderma è il tessuto tegumentale che riveste la zona assorbente della radice primaria ed è costituito da cellule normali appiattite (atricoblasti) e da cellule più piccole (tricloblasti) che presentano delle estroflessioni o peliradicali. Contrariamente all'epidermide è permeabile all'acqua e ai sali minerali il cui assorbimento è la funzione primaria della radice. ESODERMA Tessuto tegumentale primario esterno che forma per la modificazione secondaria (suberificazione) delle pareti cellulari di un tessuto adulto primario. Si forma nella radice.diGimnosperme e Angiosperme. La sua formazione è dovuta al fatto che la vita del rizoderma della radice è breve: a mano a mano che la radice cresce in lunghezza e un nuovo rizoderma e nuovi peli vengono formati, le zone della regione pilifera perdono le loro funzioni e vengono sostituite dallo strato sottostante della corteccia che suberifica e si trasforma in esoderma. ENDODERMA È un tessuto tipico degli organi che svolgono la funzione assorbente ed è caratteristico delle radici ma si può trovare anche nei fusti. L'endoderma è costituito da uno strato di cellule vive e prive di spazi intercellulari con pareti radiali e trasversali completamente impermeabilizzate. La funzione dell'endoderma è di impedire il libero accesso di sostanze dannose ai tessuti conduttori ad esso interni. Nello stato giovanile le cellule posseggono una parete sottile, elastica, di natura cellulosica su quasi tutta la superficie ad eccezione di una fascia circolare.in grado di adattarsi alle nuove dimensioni della pianta. Il sughero è impermeabile all'acqua e alle sostanze simili alla lignina e alla suberina, ed è responsabile della formazione della "banda del Caspary". SUGHEROL è un prodotto utilizzato per l'impregnazione di sostanze affini alla lignina e alla suberina, che favorisce la formazione del sughero. L'accrescimento secondario in spessore, causato dal cambio cribro-legnoso, provoca un ingrossamento del corpo secondario della pianta. Di conseguenza, gli strati più esterni non sono in grado di seguire tale accrescimento e l'epidermide viene sostituita dal periderma. Il periderma si origina da uno strato di cellule compreso tra l'epidermide e gli strati più esterni del libro. Questo strato forma un meristema secondario chiamato cambio subero-fellodermico o fellogeno, che produce abbondanti quantità di sughero o fellema verso l'esterno e di felloderma verso l'interno. Il sughero è un tessuto tegumentale secondario esterno, la cui funzione è quella di sostituire, in modo più efficace, l'epidermide quando questa non è in grado di adattarsi alle nuove dimensioni della pianta a causa dell'accrescimento secondario.

più sufficiente a ricoprire il corpo della pianta, e pertanto viene lacerata ed eliminata. A differenza dell'epidermide le cellule del sughero sono morte e costituiscono il corpo secondario della pianta. Inoltre, il sughero può essere utilizzato come tessuto cicatriziale per riparare le ferite.

Il processo di suberificazione avviene con l'apposizione di lamelle di suberina a ridosso della parete primaria, alla fine dell'apposizione le cellule muoiono. Il sughero è privo di spazi intercellulari e formato da cellule prismatiche disposte in file le une sopra le altre. Esso è impermeabile ai gas e all'acqua.

La continuità del sughero è interrotta dalle lenticelle, strutture caratterizzate dalla presenza di cellule arrotondate.

TESSUTI

con pareti poco suberificate

CONDUTTORI

I tessuti conduttori sono adibiti alla funzione di trasporto in quanto trasportano i liquidi nella pianta in maniera ascendente e discendente. Caratteristica principale delle

piante a cormo. Possiedono cellule allungate sovrapposte in file. Le direzioni di trasporto delle soluzioni nelle piante sono due: acqua e nutrienti minerali, assorbiti dal terreno, si muovono dalle radici verso le foglie, viceversa le sostanze prodotte dal metabolismo, decorrono dalle foglie verso tutte le zone dellap ianta.

A questa differenza funzionale corrisponde una differenza strutturale dei tessuti conduttori:

• tessuto vascolare: xilema, trasporto della linfa grezza (acqua e nutrienti minerali) dalle radici verso le altre parti della pianta;
• tessuto criboso: floema, trasporto della linfa elaborata (acqua, zuccheri, aminoacidi) dai tessuti fotosintetici ai siti di utilizzo.

Gli elementi del tessuto vascolare sono denominati vasi, sono costituiti da cellule morte e presentano accrescimento primario/secondario. I vasi sono costituiti da due tipi di cellule:

• trachee: pareti trasversali più o meno degradate, chiamate vasi aperti. Hanno un lume più ampio ma sono più

corte,-tracheidi: più primitive, principali nelle angiosperme,chiamate vaschi chiusi. Hanno un lume stretto e sonofortemente allungate.Nelle gimnosperme svolgono sia lafunzione di conduzione che di sostegno>> fibro-tracheidi.La parete primaria dei vasi è sottile e non lignificata mentrequella secondaria è ispessita e lignificata.Il tessuto cribroso è costituito da cellule e tubi cribrosi e sidistingue da quello vascolare perche serve alla conduzionedella linfa elaborata. Tessuto di origine primaria/secondaria.Le cellule cribrose sono presenti nelle pteridofite e nellegimnosperme mentre i tubi cribrosi angiosperme.Gli elementi del tessuto cribroso sono costituiti da cellulevive.I tubi cribrosi sono formati da cellule allungate sovrappostel'una all'altra mentre le cellule cribrose sono singole celluleallungate e affusolate.Gli elementi vascolari e cribrosi hanno una precisadistribuzione spaziale: quelli di origine primaria sono riunitiin fasci

che vengono chiamati fasci vascolari (costituiti da tessuti vascolari) o fasci cribrosi (tessuti cribrosi). Le denominazioni più comuni per i fasci sono le seguenti: - per il fascio vascolare: fascio legnoso, xilema, legno, - per il fascio cribroso: fascio liberiano, floema, libro. Quando lo xilema è di origine primaria, gli elementi che lo formano non compaiono contemporaneamente e nel fascio vascolare si distinguono due parti: - protoxilema: si differenzia per primo - metaxilema: compare più tardi. Analogamente allo xilema, il floema comprende il protofloema e metafloema. TESSUTI SECRETORI Sono presenti in molte piante vascolari, differiscono nella struttura, posizione e materiale secreto. Producono sostanze di natura e funzioni diverse. IL FUSTO Il fusto o caule è l'organo di sostegno delle piante vascolari e stabilisce il collegamento tra le foglie e le radici. In fase giovanile può svolgere

Attività fotosintetica. Il fusto è deputato anche alla conduzione: il sistema conduttore di questo organo è connesso con quello degli altri organi: le sostanze assorbite dal terreno sono trasportate, via xilema, dalla radice al fusto e da questo alle sue appendici laterali. I prodotti della fotosintesi sono condotti, attraverso il floema, dalle foglie al fusto e da questo ai siti di utilizzazione. Il fusto accumula anche sostanze di riserva, specialmente nelle piante legnose e nelle porzioni sotterranee. Si sviluppa dalla gemma apicale o caulinare dell'embrione e rappresenta la porzione assile del cormo.

Germoglio: Sistema di organi comprendente la gemma apicale, le foglie, il fusto, i rami e le gemme ascellari. Rappresenta la porzione aerea della pianta. La cellula apicale è costituita dal cono vegetativo e da una serie di bozze fogliari. Il cono vegetativo dà origine al corpo primario del fusto, grazie all'attività meristematica di una (pteridofite).

o più (spermatofite) cellule iniziali. In molte piante (pteridofite, angiosperme monocotiledoni e alcune angiosperme dicotiledoni) il corpo è costituito da tessuti di origine primaria, mentre in altre (gimnosperme e numerose angiosperme dicotiledoni) è possibile riconoscere un corpo secondario, della cui formazione sono responsabili due meristemi laterali: il cambio cribro-legnoso e il cambio subero-fellodermico. Nella zona di determinazione o meristema apicale, la cellulasi organizza i complessi meristematici specifici: il protoderma che darà luogo all'epidermide, il meristema fondamentale.