Botanica laboratorio (descrizione e funzioni dei tessuti delle piante con foto)

Procedimento per l'analisi della sezione di una foglia

● Copriamo il fondo della piastra di Petri con l'acqua per poterci subito farcadere le sezioni di foglie senza che si disidratino

● Dobbiamo prelevare una parte della foglia che comprenda la nervatura centrale, quindi con la lametta si taglia l'apice della foglia

● Con la lametta incidiamo il midollo di sambuco

● Con la pinzetta inseriamo con cura la foglia nel solco che abbiamo creato

● Con la lametta "rasiamo" la parte superiore del cilindro di midollo di sambuco per ottenere sezioni più sottili possibile

● Mettiamo le sezioni nell'acqua

● (Facoltativo) le prendiamo con il pennello, passiamo nella lente col colorante e poi di nuovo in acqua per risciacquarle

● Con il pennello mettiamo qualche goccia d'acqua sul vetrino

● Appoggiamo le sezioni sull'acqua

● Le copriamo con il coprioggetto

● Procediamo con l'osservazione al microscopio

ANALISI DELLA SEZIONE DI UNA FOGLIA

1. OLEANDRO: dicotiledone

nella pagina superiore si trova il parenchima a palizzata per la fotosintesi dato che è la pagina rivolta al sole, nella pagina inferiore si trovano gli stomi più protetti e molte meno cellule fotosintetizzanti.

• EPIDERMIDE SUPERIORE: pluristratificata, rivestita dalla CUTICOLA (una patina cerosa) per limitare la dispersione di acqua
• PARENCHIMA A PALIZZATA: composto da cellule allungate e ricche di cloroplasti (infatti è qui che avviene la maggior parte della fotosintesi), poco spazio fra le cellule
• PARENCHIMA LACUNOSO: composto da cellule con forma irregolare e debolmente fotosintetizzanti, c'è molto spazio intracellulare

Il parenchima lacunoso e il parenchima a palizzata compongono il MESOFILLO.

• FASCI VASCOLARI: corrispondono alle nervature
  • XILEMA: cellule abbastanza regolari, con parete più spessa
  • FOLEMA: cellule più irregolari e con parete più sottile
• EPIDERMIDE INFERIORE: pluristratificata, sono presenti gli STOMI

Collocati in delle invaginazioni (cripte stomatiche) protette da estroflessioni cellulari simili a peli, la loro apertura è regolata da cellule di guardia, servono per gli scambi gassosi con l'ambiente.

IRIS: monocotiledone, le pagine sono praticamente uguali perché sono esposte alla luce del sole in modo uguale, hanno entrambe la stessa quantità di cellule fotosintetizzanti e stomi. La foglia di un monocotiledone risulta più o meno simmetrica.

● EPIDERMIDE SUPERIORE E INFERIORE: rivestite da CUTICOLA e monostratificate, ospitano gli STOMI più esposti rispetto all'oleandro.

● CLORENCHIMA: le cellule sono in numero maggiore, più piccole e tondeggianti rispetto all'oleandro.

● PARENCHIMA LACUNOSO: quasi completamente privo di cloroplasti, cellule irregolari.

● FASCI VASCOLARI:

a. XILEMA: più esterno rispetto al floema, cellule più regolari e con parete più spessa.

b. FLOEMA: più interno rispetto allo xilema.

• cellule più irregolari e con parete più sottile
• PINO: foglia aghiforme che in sezione si presenta con una forma a mezzaluna, molto rigida
• EPIDERMIDE: pluristratificata, rivestita dalla CUTICOLA e contenente gli STOMI
• IPODERMA: tessuto sclerenchimatico, con pareti lignificate, conferisce resistenza
• MESOFILLO: contiene le cellule fotosintetizzanti
• ENDODERMA: avvolge i il tessuto di trasfusione e i fasci vascolari, più spesso agli angoli
• TESSUTO DI TRASFUSIONE: trasporta le soluzioni dallo xilema ai tessuti esterni della foglia e i prodotti della fotosintesi dal mesofillo verso il floema
• TESSUTI VASCOLARI: si trovano in un'unica nervatura centrale
• DOTTI RESINIFERI: delimitati da un epitelio secernente, tipici delle foglie di conifere

FUSTO

Porta due tipi di appendici laterali: RAMI e FOGLIE. Le zone nelle quali sono inserite le foglie si chiamano NODI e le zone che intercorrono tra un nodo e l'altro sono dette INTERNODI. Il fusto

Il fusto delle piante erbacee è di diametro modesto, spesso anche con capacità di fotosintetizzare, mentre nelle piante arboree è legnoso, molto resistente e il diametro può arrivare anche fino a svariati metri. Insieme alle foglie costituisce la parte aerea della pianta (germoglio).

Funzioni:

1. SOSTEGNO: sostiene le parti fotosintetizzanti e le avvicina alla luce
2. FOTOSINTESI: talvolta il fusto stesso contribuisce alla fotosintesi
3. TRASPORTO: trasporta i nutrienti dalle radici e dalle foglie a tutte le parti della pianta
4. RISERVA: anche se in maniera minore rispetto alle radici

Tessuti:

1. ZONA DI ACCRESCIMENTO PER DIVISIONE: complesso di cellule meristematiche in continua divisione presente all'estremità apicale del fusto (apice del germoglio). Grazie alla sua attività è possibile l'allungamento del fusto e la formazione di tutti i tessuti primari. In tutte le zone apicali

di un fusto è presente una GEMMA APICALE formata da:

• APICE DEL GERMOGLIO: protetto da foglioline prodotte da lui stesso
• BOZZE FOGLIARI
• PRIMORDI DEI RAMI: organizzati in modo identico alla gemma apicale che sviluppandosi daranno origine ai rami laterali

2. ZONA DI ACCRESCIMENTO PER DISTENSIONE E DIFFERENZIAZIONE: man mano che le cellule si allontanano dal meristema apicale, diventano adulte, si accrescono e si specializzano

3. ZONA DI STRUTTURA PRIMARIA: i tessuti sono diventati adulti e la crescita in lunghezza è terminata

I meristemi primari che determinano l'accrescimento primario della pianta sono:

1. PROTODERMA: origina i TESSUTI TEGUMENTALI che rivestiranno la pianta
2. PROCAMBIO: origina i TESSUTI VASCOLARI
3. MERISTEMA FONDAMENTALE: origina i TESSUTI MECCANICI e PARENCHIMATICI (fondamentali)

Le cellule dei meristemi primari sono piccole, con parete sottile, con un nucleo che occupa gran parte del volume cellulare, citoplasma denso con vacuoli molto piccoli, molti

Ribosomi e un set completo di organelli. FUSTO CON CRESCITA PRIMARIA

Dovuta ai MERISTEMI PRIMARI (apicali: crescita in lunghezza), presente nella maggior parte delle monocotiledoni e in poche dicotiledoni, la pianta cresce in lunghezza e mantiene questa crescita per tutto il resto della vita. Un fusto primario è composto da tre parti:

1. EPIDERMIDE: riveste e protegge la pianta
2. CORTECCIA: parenchima clorofilliano e tessuti meccanici
3. CILINDRO CENTRALE: occupa la maggior parte dello spessore del fusto, formato da parenchima di riserva nel quale sono contenuti i fasci vascolari

Nella zona di struttura primaria i cordoni procambiali divengono FASCI CONDUTTORI CRIBRO-VASCOLARI costituiti circa per metà da xilema (rivolto verso il midollo) e metà da floema (rivolto verso l'esterno) Differenziamento di un cordone procambiale:

1. Il differenziamento inizia dall'esterno con la formazione dei primi elementi floematici
2. Continua con la differenziazione dello xilema
3. Si

conclude con la formazione di un fascio conduttore collaterale "aperto" perché la zona è rimasta meristematica

1. Floema
2. Xilema
3. Procambio

Un fascio cribro-vascolare viene detto COLLATERALE perché contiene xilema e floema posti l'uno davanti all'altro lungo lo stesso asse. In generale prevale lo xilema e la linea fra i due non è sempre netta. Si dividono in 2 categorie diverse per struttura e funzione:

1. CHIUSI: il differenziamento del cordone procambiale è stato completato, quindi tutte le cellule che lo componevano sono diventate xilema o floema
2. APERTI: una regione centrale non viene toccata dal differenziamento e rimane meristematica anche nel fascio maturo. Questo dà la possibilità di un'ulteriore crescita che avverrà nella crescita secondaria in tutto il fusto e partirà proprio dal procambio fra i fasci vascolari

CRESCITA PRIMARIA DI ALCUNE PIANTE:

A. DICOTILEDONI E GIMNOSPERME:

hanno anche crescita secondaria, quindi i fasci collaterali aperti sono tipici di queste piante, hanno i fasci vascolari disposti in modo circolare attorno a una zona centrale circolare detta MIDOLLO (eustele)

B. MONOCOTILEDONI: hanno solo crescita primaria, quindi i loro fasci collaterali saranno chiusi, hanno i fasci vascolari sparsi, senza uno schema (atactostele)

FUSTO CON CRESCITA SECONDARIA

Dovuta ai MERISTEMI SECONDARI (laterali: crescita in larghezza) che producono nuovi tessuti e derivano per la maggior parte da cellule adulte che hanno riacquistato la capacità di dividersi

• CAMBIO CRIBRO-VASCOLARE: produce xilema secondario e floema secondario
• CAMBIO SUBERO-FELLODERMICO: produce nuovo tessuto corticale e tegumentale

Nelle dicotiledoni legnose e gimnosperme il procambio riprende la sua attività meristematica e dà origine al CAMBIO INTRAFASCIALE (cioè "all'interno dei fasci"), anche le cellule parenchimatiche fra i singoli fasci

inizieranno a dividersi originando il CAMBIO INTERFASCIALE. Va a formarsi un CAMBIO CRIBRO-VASCOLARE circolare che inizierà a produrre xilema primario/legno internamente e floema secondario/libro esternamente. PASSAGGIO DALLA STRUTTURA PRIMARIA ALLA STRUTTURA SECONDARIA DEL FUSTO: A. Fusto primario B. Passaggio C. Fusto secondario 1. Floema primario 2. Cambio intrafasciale 3. Xilema primario 4. Cambio interfasciale 5. Cambio cribro-vascolare 6. Floema secondario 7. Xilema secondario L'accrescimento del diametro del fusto esercita molta pressione sugli strati più esterni come corteccia primaria ed epidermide, per cui le cellule sottoposte a questa pressione si lacerano e muoiono. Dovrà quindi formarsi un nuovo meristema secondario dal de-differenziamento di strati più o meno superficiali della corteccia: il CAMBIO SUBERO-FELLODERMICO che produce: - SUGHERO: tessuto protettivo e isolante pluristratificato, composto da cellule morte, sostituisce l'epidermide, inalcuni punti forma delle spaccature dette LENTICELLE per permettere scambigassosi con l'esterno
● FELLODERMA: strati di cellule parenchimatiche
CERCHIE ANNUALI: l'attività del cambio cribro-vascolare non è continua durante tutto l'anno, ma è limitata a quei periodi in cui i meristemi delle gemme apicali sono in attiva divisione e producono ormoniche stimolano la divisione delle cellule cambiali. In primavera, quando avviene la ripresa vegetativa, il cambio produce vasi dal lume ampio per trasportare la grande quantità di acqua necessaria ad attivare i meccanismi vitali. Per questo motivo, il legno primaverile è meno denso del legno estivo, che possiede vasi con lume più stretto e un maggior numero di fibre di sostegno. Il passaggio fra il legno primaverile e quello estivo è graduale, mentre lo stacco fra il legno estivo e