La radice, struttura biologia e funzione

RADICE

La radice è la parte del cormo che cresce in direzione inversa a quella del caule (geotropismo positivo) ed ha molteplici funzioni:

• Ancoraggio al terreno e sostegno per la parte epigea (funzione di sostegno)
• Assorbimento dell'acqua e dei sali minerali dal terreno
• Conduzione dell'acqua e dei sali minerali verso le zone vitali della pianta
• Accumulo e riserva nella zona corticale delle sostanze prodotte dalla fotosintesi

L'insieme delle singole radici forma l'apparato radicale

RADICE

La radice è la parte del cormo che cresce in direzione inversa a quella del caule (geotropismo positivo) ed ha molteplici funzioni:

• Ancoraggio al terreno e sostegno per la parte epigea (funzione di sostegno)
• Assorbimento dell'acqua e dei sali minerali dal terreno
• Conduzione dell'acqua e dei sali minerali verso le zone vitali della pianta
• Accumulo e riserva nella zona corticale delle sostanze prodotte dalla fotosintesi

L'insieme delle singole radici forma l'apparato radicale

RADICE

La prima radice della pianta deriva dalla radichetta embrionale e viene detta radice principale o primaria; la ramificazione successiva porta alla formazione di un apparato radicale riconducibile a due tipi fondamentali:

Omorizico: la radice principale, non soggetta ad accrescimento secondario, prima o poi muore e viene sostituita da radici avventizie, emesse dai nodi basali del fusto (come ad es. mais, cipolla).

Allorizico:

la radice primaria persiste per tutta la vita della pianta e dà inserzione alle radici laterali di 1° ordine. Si possono distinguere due tipi:

• Radici a fittone – su una grossa radice principale (con accrescimento secondario) s’inseriscono numerose radici secondarie, terziarie ecc. (carota, tabacco, ravanello).
• Radici fascicolate - le radici secondarie si sviluppano fino a raggiungere le dimensioni della radice principale (faggio, ricino, melo, pero), o formano un gruppo di radici che si espandono lateralmente più che in profondità (pioppo, patata).

Osservando la radice dal basso verso l’alto si possono distinguere varie zone:

1. la cuffia o caliptra, insieme di cellule che avvolge l’apice radicale sede dei meristemi apicali

Le cellule più esterne si sfaldano, rilasciando un materiale mucillaginoso, che facilita la penetrazione dell’apice nel terreno.

Lo spessore della cuffia rimane pressocchè costante.

La cuffia costituisce anche un “organo sensorio”, nelle sue cellule si trovano numerosi granuli di amido (statoliti), che occupano posizione diversa in base alla forza di gravità.

2) La zona di distensione, formata da cellule in corso di differenziamento e distensione

3) Zona di struttura primaria

• zona pilifera caratterizzata all'esterno dai peli radicali e internamente da tessuti ben differenziati. Qui avviene la maggior parte dell'assorbimento.
• zona suberosa, dopo la caduta dei peli radicali, le cellule degli strati esterni del parenchima corticale suberificano la loro parete, formando l'esoderma. Qui hanno origine le radici laterali.

4) Zona di struttura secondaria

Nelle piante che hanno un accrescimento secondario, le radici aumentano in spessore in seguito allo sviluppo dei meristemi secondari (cambio cribro-vascolare e subero-fellodermico)

cambio

essoderma

cilindro centrale

radice laterale

endoderma

pelo radicale

cuffia

Struttura primaria di radice di Nymphaea alba (Dicotiledoni)

Zona di struttura primaria

ZONA PILIFERA

Il corpo primario della radice è costituito da tre zone concentriche, con diverso sviluppo:

• rizoderma, costituito da un solo strato di epidermide provvista di peli radicali (tessuto tegumentale).
• cilindro corticale, la parte più cospicua della radice, costituita tipicamente da parenchima di riserva. Lo strato più interno al confine con il cilindro centrale è l'endoderma (tessuto di rivestimento interno) che delimita il confine tra il cilindro corticale e il cilindro centrale.
• cilindro centrale, delimitato dal periciclo, di dimensione assai minore del cilindro corticale, è la parte più complessa della radice, è formato da tessuto parenchimatico nel quale decorrono i fasci (arche legnose e arche cribrose).

ZONA PILIFERA

Sezione trasversale della radice di Ruscus hypophyllum

ZONA PILIFERA

Sezione trasversale della radice di Ruscus hypophyllum

ZONA PILIFERA

Endoderma

• Strato più interno del cilindro corticale
• Cellule a stretto contatto tra loro, con pareti impregnate di suberina, sostanza impermeabile idrofoba che impedisce la comunicazione tra gli spazi intercellulari della zona corticale e il cilindro centrale.
• La suberificazione dell'endoderma avviene gradualmenteI stadio - deposizione di suberina sulle pareti radiali e trasversali= banda del Caspary.

ZONA PILIFERA Cilindro centrale

Periciclo - tessuto parenchimatico che avvolge il cilindro centrale.Cilindro centrale - tessuto parenchimatico midollare + tessuti conduttori.I fasci legnosi (o arche legnose) sono disposti radialmente in alternanza con i fasci cribrosi (o arche cribrose).Questa disposizione a “stella” è chiamata actinostele (actinos = stella).

Generalmente, nelle Gimnosperme e nelle Dicotiledoni le arche sono poco numerose e confluenti al centro, mentre nelle Monocotiledoni sono numerose, spesso in numero di 10-20, immerse nel parenchima midollare.

ZONA PILIFERA

• Arca legnosa
• Arca legnosa
• Parenchima corticale
• Endoderma
• Cilindro centrale
• Periciclo

RADICE

ZONA PILIFERA

RADICE

Radice poliarca di Asparagus sp. (Monocotiledoni)

ZONA PILIFERA

Radice di Zea mays

Zona di struttura primaria

ZONA SUBEROSA

La zona suberosa è caratterizzata da modificazioni a carico dei due tessuti tegumentali esterno ed interno: esoderma e endoderma.

Esoderma

Prima della caduta dei peli radicali, le cellule degli strati più esterni della corteccia suberificano le loro pareti e si trasformano in un altro tessuto tegumentale chiamato esoderma.

Endoderma

Nelle zone non più assorbenti l'impregnazione di suberina comincia ad estendersi alle altre pareti, specialmente a quelle radiali e a quelle tangenziali interne.

Zona Suberosa

Modifiche dell'endoderma

II stadio - deposizione di suberina sulle pareti radiali, trasversali e tangenziali interne delle cellule endodermiche, con ispessimenti ad U o ad O, tranne in alcune a ridosso delle arche legnose (punti di permeazione).

III stadio - suberificazione e lignificazione di tutte le cellule dell'endoderma.

ZONA SUBEROSA

RADICE

Radice di Convallaria sp. (Monocotiledoni)

ZONA SUBEROSA

RADICE

Radice di Convallaria sp. (Monocotiledoni)

ZONA SUBEROSA

RADICE

Radice di Iris sp. (Monocotiledoni)

ZONA SUBEROSA

Radici laterali

Hanno origine endogena, cioè si formano dagli strati più interni della radice e più precisamente dal periciclo.

• Epidermide
• Corteccia
• Periciclo
• Xilema
• Floema
• Endoderma
• Radice laterale

Zona di struttura secondaria

RADICE

• cambio
• floema I
• floema II
• xilema I
• xilema II

Nelle Gimnosperme e nelle Angiosperme Dicotiledoni

Zona di struttura secondaria

Si differenzia il cambio da cellule procambiali indifferenziate tra floema e xilema primari.

Il cambio inizialmente ha forma sinuoidale, essendo situato internamente alle arche cribrose ed esternamente a quelle legnose.

Successivamente diventa circolare, attraverso una precoce e intensa formazione di legno secondario in corrispondenza delle arche cribrose.

A questo punto il cambio produce per divisioni successive all’esterno il libro secondario, con sviluppo centripeto, e all’interno legno secondario con sviluppo centrifugo.

Zona di struttura secondaria

Nella radice si differenzia anche un cambio subero-fellodermico o fellogeno.Per divisione tangenziale queste cellule formano all'esterno il sughero e all'interno il felloderma.

Sughero, fellogeno e felloderma costituiscono il periderma.

Zona di struttura secondaria

Zona corticale

Cilindro centrale

Zona tegumentale

Struttura secondaria della radice