Domande aperte di Botanica e biodiversità vegetale

Xilema e Floema: i tessuti complessi delle piante

Xilema e floema sono i due principali tipi di tessuti complessi presenti nelle piante. Il floema, o tessuto cribroso, è costituito da cellule vive, ma con plastidi degenerati e mancanti di nucleo, che conducono le sostanze nutritive prodotte dalla fotosintesi (linfa elaborata). Lo xilema, o tessuto vascolare, contiene le cellule che conducono liquidi, dette elementi tracheali. Queste cellule subiscono una morte programmata prima di assumere la loro funzione definitiva di conduzione dell'acqua e delle sostanze minerali in essa disciolte (linfa grezza).

La differenza principale tra i due tessuti è nel trasporto: lo xilema è coinvolto nel trasporto di acqua e minerali dalle radici alle parti apicali della pianta, mentre il floema è coinvolto nel trasporto di cibo e minerali dalle foglie alle parti in crescita e immagazzinamento della pianta.

Descrizione del meccanismo di movimento della linfa all'interno della pianta

Le piante hanno la capacità di trasportare la linfa attraverso il xilema e il floema grazie a diversi meccanismi. Nel caso del xilema, il movimento dell'acqua e delle sostanze minerali avviene principalmente per capillarità e per la presenza di gradienti di pressione. L'acqua viene assorbita dalle radici attraverso i peli radicali e risale lungo il fusto fino alle parti apicali della pianta. Questo processo è favorito dalla presenza di vasi tracheali nel xilema, che permettono un rapido trasporto dell'acqua.

Per quanto riguarda il floema, il movimento della linfa elaborata avviene principalmente per trasporto attivo. Le sostanze nutritive prodotte dalla fotosintesi vengono traslocate dalle foglie alle parti in crescita e immagazzinamento della pianta. Questo processo richiede energia e avviene grazie alla presenza di cellule compagne nel floema, che forniscono l'energia necessaria per il trasporto attivo delle sostanze.

La risalita della linfa grezza nei vegetali è assicurata dal meccanismo dell'atraspirazione e dalla forza di gravità. La linfa grezza viene risucchiata verso l'alto grazie all'evaporazione che avviene a livello delle foglie e che crea una "pressione negativa" che attira la linfa dalle zone più basse della pianta fino alle foglie. La risalita del liquido è favorita dalla coesione, la forza che tiene unite le molecole dello stesso tipo, e dall'adesione, la forza che tiene unite molecole diverse. Questo meccanismo sfrutta le proprietà fisiche dell'acqua ed è favorito dalla forma sottile e allungata delle cellule vascolari e non richiede alla pianta alcun consumo di energia.

Lezione 00902. I tessuti secretori della pianta

I tessuti secretori elaborano sostanze che possono essere riversate all'interno o all'esterno del corpo della pianta e hanno varia localizzazione. La secrezione può essere intracellulare (nelle cellule idioblasti e...

• tricomi ghiandolari o peli secretori, sulle superfici delle foglie o fusti come salvia, malva, origano;
• ghiandole saline, secernano soluzioni che contengono sali come le mangrovie;
• idatodi, apparati ghiandolari utili alla guttazione, cioè alla fuoriuscita di acqua quando c'è molta umidità atmosferica;
• nettàri, secernono nettare, una soluzione zuccherina che contiene anche lipidi o proteine;
• oli, soluzioni saline (NaCl, ghiandole del sale), soluzioni zuccherine (nettare), resina (canali resiniferi), latice (canali laticiferi), sostanze irritanti (peli epidermici dell'ortica).

• gli "idioblasti" secretori, singole cellule isolate tra le cellule parenchimatiche di organi diversi;
• i "canali" o "dotti secretori", formati da poche cellule allungate con un epitelio.

secernente che circonda un lume; le "tasche" o "cavità secretorie", strutture pluricellulari che circondano un lume, tipiche dei frutti delle Rutaceae (arancio, limone, pompelmo, mandarino); i "laticiferi", singole cellule specializzate nel produrre latice (miscela di gomme, resine, amido che esce in seguito a ferita - papavero, fico) che contengono grandi vacuoli.

03. I tessuti secretori nella pianta

I t. secretori elaborano sostanze che possono essere riversate all'interno o all'esterno del corpo della pianta e hanno varia localizzazione. La secrezione può essere intracellulare (nelle cellule idioblasti e nei laticiferi) o extracellulare (in spazi intercellulari da dotti e tasche secretorie). Localizzati superficialmente abbiamo: tricomi ghiandolari o peli secretori, sulle superfici delle foglie o fusti come salvia, malva, origano; ghiandole saline, secernano soluzioni che contengono sali come le mangrovie; idatodi, apparati ghiandolari

1. Descrivere funzione e localizzazione dei nettári.

I "nettàri" secernono "nettare", una soluzione zuccherina che può contenere anche lipidi o proteine che si accumula nelle cisterne di ER e Golgi per poi essere riversato all'esterno per fusione delle vescicole con il plasmalemma. Sono tipici dei fiori ma sono presenti anche in altre regioni (extrafiorali, come quelli alla base della foglia). Si osservano nei fiori di quasi tutte le piante entomofile nelle quali l'impollinazione viene operata dagli insetti che vengono attratti dal nettare secreto da queste ghiandole poste sul ricettacolo fiorale, sui petali, sulle antere, sui pistilli. La localizzazione dei nettàri sulla pianta varia quindi da specie a specie e si distinguono in: nettàri fiorali, che si trovano nel fiore, e nettàri extrafiorali (tipo alla base della foglia), che si trovano in parti non fiorali.

1. Lezione 01008. Descrivere la foglia di una specie a scelta: margine, lamina, apice, base, disposizione nervature, fillotassi
2. Spiegare il significato di "tallofita" e "cormofita", facendo anche degli esempi.

Le piante superiori hanno struttura a cormo, ossia munita di radice, fusto o caule e foglie, è in contrapposizione a tallofita (pianta a tallo). Nel Cormo si riconoscono i tre membri vegetativi fondamentali, a differenza del tallo dove non vi è differenziazione di organi. Con il termine cormo si indica tutto il complesso organico dei vegetali superiori, ossia Pteridofite e Spermatofite, dette per questo anche Cormofite. Sono esempi di tallofite alghe, muschi e funghi; cormofite sono pteridofite (Felci), legimnosperme e le angiosperme. Si tende ad escludere le briofite dalle cormofite per l'assenza dei tre organi fondamentali, sono una forma intermedia tra le due.

10. Descrivere la morfologia della foglia.

La parte espansa della foglia è chiamata lamina. Il margine della foglia può essere liscio, se non presenta alcuna incisione, oppure può essere dentato, se presenta dei piccoli denti lungo il bordo. L'apice della foglia è la punta, mentre la base è la parte che si attacca al fusto o al ramo. Le nervature sono le strutture che attraversano la lamina e trasportano la linfa. La disposizione delle nervature può essere parallela, se le nervature sono tutte parallele tra loro, oppure reticolata, se le nervature si intersecano formando una rete. La fillotassi indica la disposizione delle foglie sul fusto o sul ramo.

La lamina della foglia è detta lamina o lembo fogliare. Sulla foglia è possibile distinguere una faccia superiore o ventrale, detta adassiale, e una inferiore o dorsale, detta abassiale. La lamina fogliare è connessa al fusto tramite peduncolo, detto picciolo, quelle senza picciolo sono dette sessili (angiosperme motocotiledoni). Le foglie possono essere semplici (a lamina intera) o composte (quando più foglie partono da un asse detto rachide). La lamina è caratterizzata da nervature che costituiscono il sistema conduttore della foglia e possono avere disposizione diversa (penninervie, parallelinervie).

La nervatura della foglia: funzione, anatomia, morfologia

La lamina è caratterizzata da nervature che costituiscono il sistema conduttore della foglia. Queste sono formate dai fasci conduttori: xilema nella porzione rivolta verso la faccia adassiale, floema nella porzione rivolta verso la faccia abassiale. A seconda del calibro si distinguono nervature maggiori.

Le nervature maggiori trasportano acqua e sali dal fusto alla foglia (via xilema) e prodotti della fotosintesi dalla foglia al fusto (via floema). Mono- e dicotiledoni sono facilmente distinguibili per l'orientazione delle nervature parallela nelle prime e reticolata-ramificata nelle seconde. Le foglie sono classificate in base alla disposizione delle nervature in foglie penninervie, parallelinervie, etc. Le forme della lamina e del margine sono molto varie: foglie a lamina aghiforme tipiche delle conifere, foglie a margine lobato tipiche delle querce, etc.

Lezione 01109. Descrivere la seguente foto di una sezione di foglia vista al microscopio. Come si chiamano le zone indicate dalle lettere? Che funzioni hanno? Si tratta di una foglia di mono- o dicotiledone? Motivare la risposta.

A, epidermide superiore; B, nervatura (vasi conduttori protofloema, metafloema, cellule del cambio, metaxilema protoxilema; C, tessuto a palizzata; D, Parenchima spugnoso; E, epidermide inferiore.

foglia è una Dicotiledone, sono distinguibili il tessuto parenchimatico spugnoso e quello a palizzata, la separazione tra i due tessuti non è evidente nelle monocotiledoni.

Descrivere lo sviluppo della foglia, dalla genesi all'abscissione. La foglia si differenzia all'apice del germoglio con la formazione di un primordio fogliare o bozza, che si origina mediante divisioni mitotiche di gruppi di cellule degli strati superficiali del meristema apicale. Inizialmente la bozza è costituita da protoderma e da meristema fondamentale, in seguito si originano cordoni procambiali da cui si formeranno i tessuti conduttori della foglia, che si connetteranno con il sistema conduttore del fusto. Nelle dicotiledoni questa è formata da due strati: di separazione e protettivo; il primo è di piccole dimensioni, con pareti sottili che le rendono debole, il secondo da cellule con pareti suberificate che, quando la foglia cade, lascia sul fusto una cicatrice.

La foglia è un organo delle piante che ha la funzione di proteggere la pianta dagli attacchi dei patogeni. L'abscissione fogliare è un processo naturale attraverso il quale la pianta elimina le foglie vecchie o danneggiate.