Istologia vegetale

ISTOLOGIA

L’istologia studia la morfologia dei tessuti. Le singole cellule di un tessuto stabiliscono tra loro

plasmodesmi,

comunicazioni plasmatiche mediante particolari strutture, i che si formano al

momento della costruzione del setto di separazione tra due cellule in divisione. Nei vegetali

superiori i plasmodesmi, attraverso opportune aperture della parete cellulare denominate

punteggiature, permettono alle cellule di trasferire informazioni, nutrienti, acqua e quant’altro

necessiti alla vita del tessuto.

I veri tessuti presentano caratteri morfologici distintivi e specifici:

• la presenza di una lamella mediana che unisce le cellule contigue

• una parete cellulare stratificata e sovente modificata

• la presenza di punteggiature che permettono l’unione dei plasmodesmi e lo scambio tra cellule

vive

• la presenza di spazi intercellulari, al fine di permettere lo scambio gassoso anche in tessuti

profondi cormo,

Alla base della struttura dei vegetali c’è il distinto in tre organi: foglie, fusto e radice, che a

loro volta sono composti da un certo numero di tessuti, sia embrionali che adulti.

tessuti meristematici embrionali tessuti adulti differenziati.

I o e i o I tessuti embrionali o

meristematici si trovano già dai primi stadi di sviluppo embrionale e continuano la loro attività per

tutta la vita della pianta, determinando la formazione del corpo primario, a seguito del

differenziamento dei successivi tessuti. Le cellule meristematiche si dividono continuamente,

rinnovando il meristema.

meristemi primari

I sono responsabili dei processi che portano all’allungamento del corpo della

pianta e si trovano soprattutto a livello degli apici del germoglio e della radice.

meristemi secondari

I si formano in un secondo tempo per ripresa della capacità di divisione da

parte di determinati gruppi di cellule e vanno a costituire principalmente il corpo secondario della

pianta.

I tessuti adulti costituiscono la maggior parte del corpo di una pianta. I tessuti adulti derivano dal

differenziamento, sia morfologico che funzionale, delle cellule meristematiche, che passano da

una forma isodiametrica di pochi micron a differenti forme e dimensioni a seconda del tipo di

tessuto.

Tessuti embrionali o meristematici

I meristemi sono responsabili dello sviluppo embrionale della pianta e dei suoi organi. Le funzioni

di questi tessuti consistono nel dare origine a nuovi tessuti adulti, attraverso un’attività di divisioni

cellulari, e nel mantenere cellule sempre in fase di divisione. Già a livello dell’embrione sono

presenti due meristemi: uno all’apice della radice e uno all’apice del germoglio. Crescendo,

l’embrione darà origine alla plantula e poi alla pianta adulta, che manterrà sempre attivi i due

meristemi, che determinano l’allungamento in altezza della pianta.

Una cellula meristematica presenta una forma isodiametrica, ha piccole dimensioni e non

presenta spazi intercellulari. La parete cellulare è sottile e talvolta è formata dalla sola lamella

mediana. Con la distensione, ottenuta aumentando il volume vacuolare, la cellula aumenta di

dimensioni senza diminuire lo spessore della parete celluloso-pectica e, differenziandosi, si

specializza a seconda del tessuto che andrà a formare.

A livello della radice, il meristema apicale presenta un gruppo di cellule meristematiche iniziali,

cuffia.

che sono protette da uno strato di cellule chiamato Questo, per divisioni ineguali forma

altre cellule, che, differenziandosi, produrranno tutti i tessuti adulti della radice.

Meristemi secondari sono il cambio cribro-vascolare e il cambio subero-fellodermico. Questi

meristemi hanno la funzione di contribuire alla crescita in spessore della pianta, in quanto 1

producono il corpo secondario, di solito lignificato all’interno e rivestito di abbondanti tessuti di

protezione all’esterno.

cambio cribro-vascolare xilema

Nel caso del le cellule del cambio producono cellule dello verso

floema cambio

l’interno del fusto o della radice e cellule del verso l’esterno. Nel caso del

subero-fellodermico, il tessuto meristematico secondario produce un tessuto tegumentale, il

sughero, felloderma,

verso l’esterno e un tessuto parenchimatico, il verso l’interno.

Tessuti adulti o differenziati o definitivi

Le cellule adulte hanno dimensioni superiori a quelle embrionali, hanno forme molto variabili,

contengono una quantità minore di citoplasma e presentano una marcata vacuolizzazione. I

tessuti definiti si distinguono in primari e secondari in base alla loro origine (i primari dai meristemi

primari e i secondari da quelli secondari).

Sistema tegumentale

È costituito da tessuti di protezione che rivestono tutta la superficie della pianta. La loro funzione

principale è quella di limitarne le perdite d’acqua dai tessuti sottostanti, ma anche quella di

sistema tegumentale

proteggerlo dall’attacco di agenti atmosferici e dall’attacco di parassiti. Del

fanno parte tutti i tessuti esterni della pianta: l’epidermide, che avvolge tutto il corpo primario del

rizoderma,

fusto e della foglia; il che avvolge la struttura primaria della radice; l’esoderma, che

sostituisce il rizoderma quando questo non è più funzionante. Oltre a questi tessuti c’è anche

l’endoderma, che è un tessuto protettivo interno, costituito da cellule parzialmente suberificate e

sughero,

individuabile a livello della radice e di alcuni organi sotterranei, come i rizomi, e del che

è una struttura più complessa, avente funzione di rivestimento del corpo secondario delle piante,

all’aumentare della larghezza dello stesso. Tranne il sughero, che è un tessuto prodotto per

attività del meristema secondario cambio subero-fellodermico, tutti gli altri sono tessuti di origine

primaria, ovvero prodotti dai meristemi apicali.

Struttura Descrizione

Tessuto di protezione monostratificato che ricopre la pianta durante l’accrescimento

Epidermide primario. Consiste generalmente di cellule vive prive di cloroplasti e di spazi tra le

cellule. La parete tangenziale esterna è impregnata di cutina che, trasudando

all’esterno, forma la cuticola costituita da acidi grassi idrossilati e polimerizzati. La

continuità dell’epidermide è interrotta dagli stomi, che permettono gli scambi gassosi

tra pianta e l’esterno. Alcune epidermidi hanno anche funzione ghiandolare.

Tessuto primario di protezione che avvolge la radice nella zona dove sono caduti i

Esoderma peli radicali. È formato da uno o due strati di cellule che suberificano la loro parete.

Tessuto di protezione interno di origine primaria. Le sue funzioni principali sono la

Endoderma selezione del passaggio delle soluzioni presenti nella linfa grezza e la protezione

meccanica dei vasi del cilindro centrale.

Sono costituiti da estroflessioni dell’epidermide con diversa forma e funzione: sono

Tricomi o unicellulari o pluricellulari; vivi o morti a differenziamento ultimato. Tra i peli vivi ci

peli sono quelli radicali e quelli secretori; tra quelli morti quelli protettori dalla luce o dalla

traspirazione.

Sono piccole aperture situate di solito sulla pagina inferiore della foglia e delimitati da

Stomi cellule di guardia.

due cellule reniformi dette Queste modificando la loro curvatura,

possono aprire o chiudere la rima, ovvero l’orifizio, che comunica con una cavità

(camera sottostomatica) piena di aria, situata nei tessuti della foglia. Hanno

un’importanza fondamentale per gli scambi gassosi compiuti dalla pianta. Sono

estremamente numerosi.

Sono strutture simili agli stomi, ma sempre aperti; destinati all’eliminazione di acqua

Idatodi in eccesso tramite il processo della guttazione.

Tessuto protettivo disposto a involucro, che inizia a formarsi al di sotto

Sughero dell’epidermide. È prodotto da uno speciale meristema (fellogeno) e consta di molti

strati di cellule: queste ispessiscono rapidamente la loro parete con strati di suberina

e perdono la loro funzione vitale. 2

Sistema parenchimatico

Il sistema parenchimatico è costituito da cellule polimorfe dotate di molte funzioni. Da un lato

mantengono una latente possibilità meristematica, che permette loro di svolgere compiti riparativi

o cicatriziali; dall’altro, svolgono funzioni talora tanto specializzate da esigere strutture molto

differenziate. Sono cellule vive, di solito hanno struttura mediamente allungata e comunque

sempre maggiori di quelle meristematiche, hanno un grande nucleo centrale, cloroplasti addossati

alla parete cellulare e un grosso nucleo ben evidente attorniato da un reticolo endoplasmatico e

organiti cellulari particolarmente attivi. La parete cellulare è sempre di tipo primario, di natura

pecto-cellulosica e di modesto spessore. Gli spazi cellulari sono sempre ben presenti e di

notevole dimensione. I differenti tipi di tessuti parenchimatici svolgono funzioni diverse e sono

riconosciuti grazie alla specializzazione di alcuni comparti cellulari.

Struttura Descrizione proplastidi cloroplasti,

Nel corso del differenziamento i diventano presenti in

Tessuto numero molto variabile, dispersi nello strato di citosol periferico adiacente alla

clorofilliano parete cellulare. Questa posizione è la più adatta per intercettare la radiazione

solare e catturare la CO2 diffusa dagli spazi intercellulari.

Sono situati in parti più profonde della pianta, non esposte direttamente alla luce.

Tessuto di parenchima amilifero

Il più diffuso è il e l’amido è la sostanza di riserva più

riserva abbondante nel mondo vegetale. I proplastidi di queste cellule si differenziano in

leucoplasti (in questo caso definiti amiloplasti) nel cui si stroma viene

polimerizzato l’amido a partire dagli zuccheri solubili trasportati a queste cellule

dai tessuti fotosintetizzanti. Le sostanze di riserva immagazzinate nei parenchimi

lipidi

sono anche altre: (in genere trigliceridi), presenti in forma di piccole gocce

delimitate da una semibarriera unitaria costituita da lipidi polari e proteine;

proteine, di diversa natura e grado di solubilità, sintetizzate a livello del RE e poi

di aleurone).

trasferite entro vescicole nel citosol o nel vacuolo (granuli

In questo tessuto, caratteristico delle piante che vivono in ambienti aridi, la

Tessuto sostanza che assume caratteri “di riserva” è l’acqua e l’organulo cellulare che

acquifero vacuolo.

caratterizza il tessuto è il Le cellule sono grandi, estremamente turgide,

con parete sottile e vacuolo che può occupare il 90% del volume complessivo.

Lo stato di turgescenza è dovuto all’elevato contenuto di acqua nel vacuolo, che

accumula e trattiene l’acqua stessa grazie al potenziale idrico molto negativo,

talvolta amplificato dalla presenza di mucillagini.

Tipico di piante che vivono su terreni acquitrinosi, sommerse dalle acque per

Tessuto periodi più o meno lunghi o permanentemente. In queste situazioni gli scambi

aerifero gassosi delle parti sommerse della