Anatomia della pianta

Adicesi

Adicesi origina dall’apice meristematico della radice presente nel seme. Dopo l’idratazione inizia la germinazione del seme per rottura del tegumento e si sviluppa per prima la radichetta embrionale.

Funzioni

• Ancoraggio al suolo: permette alla pianta di rimanere in posizione eretta e portare le foglie in alto per permettere la fotosintesi.
• Assorbire e condurre fino alle foglie i liquidi assorbiti dal terreno (linfa grezza).
• Riserva (plastidi differenziati in leucoplasti in quanto al buio —> amiloplasti); solo in alcune specie la radice diventa ipertrofica (carota, barbabietola…).
• Produzione di ormoni.
• Importanza ambientale: a volte le radici sono sviluppate in modo molto superiore rispetto alla parte aerea e formano un reticolato che compatta e conferisce stabilità al terreno evitando le frane (vale sia per le specie arboree che per le erbacee).

Tipi di radici

Può essere di due tipi:

• A fittone (o omorrizico): la radice principale cresce più in lunghezza e in diametro rispetto alle radici laterali.
• Fascicolato (o allorrizico): le radici laterali hanno dimensioni equiparabili tra loro e con quella della radice principale se è ancora presente.

Tutto dipende dall’ambiente in cui vive la pianta (più lunghe se il terreno è arido). La radichetta embrionale muore dopo un certo tempo e dalle parti basali del fusto si originano le radici avventizie (a volte anche dai meristemi intercalari).

Morfologia della punta della radice

Troviamo varie zone di crescita. Partendo dal basso abbiamo:

• Apice meristematico protetto dalla cuffia.
• Zona liscia: piccolissimo spessore in cui le cellule figlie dell’attività delle cellule meristematiche vanno incontro a distensione=> precursori dei tessuti adulti.
• Zona pilifera: ricoperta dai peli radicali, quindi è la zona importante per l’assorbimento di acqua e ioni dal terreno circostante. Qui già troviamo tutti i tessuti adulti (rizoderma, mesoderma, conduttori ecc.).
• Zona suberosa (o delle radici laterali): iniziano a svilupparsi le radici laterali.

Zona meristematica

La cuffia facilita la penetrazione della radice nel terreno e protegge il meristema. Inoltre, la cuffia mantiene dimensioni costanti, nonostante le nuove cellule si differenzino dal meristema, infatti dopo un tot si ha la morte delle cellule sui lati e all’apice della cuffia. Questo distacco crea un materiale mucillaginoso (mucigel) che permette la lubrificazione della punta e la conseguente penetrazione nel terreno.

Nella cuffia è presente la columella: file di cellule con statoliti per la percezione della gravità (geotropismo positivo).

Al di sotto della cuffia troviamo il meristema radicale, caratterizzato dalle cellule meristematiche che si dividono continuamente determinando l’accrescimento in lunghezza della radice. Si può evidenziare una porzione interna costituita sempre da cellule meristematiche che si dividono poco frequentemente, quindi si pensa che siano una sorta di riserva di cellule meristematiche. È caratterizzato dall’attività dipleurica: verso il basso produce cellule della cuffia, mentre verso l’alto produce le cellule dei tessuti sovrastanti.

Zona pilifera

È una zona di struttura primaria che contiene già metafloema e metaxilema collegati ai peli radicali. Questi peli nascono dai tricoblasti e sono formati da rizoderma. Allontanandosi dall’apice il rizoderma viene sostituito dall’esoderma, questo perché i peli hanno vita limitata.

I fasci conduttori nella radice formano delle arche, ovvero zone che si alternano al centro della radice (non si associano in fasci collaterali).

Apice + rizoderma = lunghezza costante nel tempo

Sezione trasversale della radice in struttura primaria: l’actinostele

All’esterno troviamo il rizoderma (tessuto tegumentale), poi il parenchima corticale (corteccia), al centro la stele (o cilindro centrale contenente i tessuti conduttori: xilema a croce/arche, floema a arche liberiane). La stele è delimitata dall’endoderma (strato singolo di cellule). Sulle pareti radiali le cellule presentano un ispessimento perché queste cellule sono caratterizzate dalla Banda del Caspary:

• La parete primaria è impregnata da lignina.
• La lamella mediana è impregnata da suberina.

È un sistema per obbligare i liquidi a prendere la via simplastica: anche i liquidi provenienti dalla via apoplastica quando incontrano le cellule dell’endoderma vengono convogliate nel citoplasma delle cellule dell’endoderma stesse per poi essere trasferite nel citoplasma del tessuto sottostante. Inoltre, in questo modo vengono accumulati ioni utili e selezionate le sostanze dannose.

Andando verso l’alto nei vasi si accumula anche una grande quantità di acqua che tende a creare una certa pressione radicale, la quale tenderebbe a far tornare l’acqua verso la corteccia, ma l’endoderma grazie alle Bande idrofobiche impedisce il reflusso dell’acqua e la invia correttamente verso le foglie.

Maturazione dell'endoderma

È un processo che porta alla formazione di una parete secondaria interessata da suberificazione e lignificazione a livello delle pareti radiali, trasversali e tangenziale interna=> è diversa dalla banda del Caspary. Questo ispessimento è detto a U, tipico delle dicotiledoni, oppure a O, tipico delle monocotiledoni.

In corrispondenza delle arche ci sono delle cellule prive di materiale idrofobico che vengono dette punti di permeazione, che permettono all’acqua di passare=> endoderma non ancora sviluppato.

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Nella zona periferica non troviamo tessuti meccanici perché non è sottoposta a sforzi da piegamento, ma li troviamo al centro in modo tale da contrastare gli sforzi da trazione che sono diretta conseguenza del piegamento: la radice è sottoposta ad una forza che tende ad estrarla dal terreno.

Stele (o cilindro centrale)

Contiene xilema, floema e periciclo (singolo strato di cellule parenchimatiche in grado di riacquistare la capacità di dividersi). Il procambio si differenzia in diversi cordoni che si alternano tra loro: da alcuni cominciano a differenziarsi gli elementi protofloematici, da altri invece quelli del protoxilema. A maturazione il protoxilema centrale viene sostituito dal metaxilema.

Il numero delle arche nelle dicotiledoni può variare da 2 a 6, mentre nelle monocotiledoni possiamo arrivare ad una decina di arche:

• Radice tetrarca: 4 legnose e 4 liberiane.
• Radice triarca: 3 legnose e 3 liberiane.
• Radice poliarca: numerose tipiche delle monocotiledoni che presentano anche il parenchima midollare.

Dal periciclo si sviluppano le radici laterali. In sezione longitudinale si notano molto bene le bozze delle radici laterali, piccoli ammassi di cellule che si differenziano dalla linea del periciclo. In sezione trasversale possiamo vedere più bozze differenziarsi dall’anello del periciclo (origine endogena). I peli radicali sono esogeni e sono singole cellule=> non vanno confusi con le radici laterali!

Passaggio alla struttura secondaria

È permesso dal cambio cribro-vascolare, un meristema secondario caratterizzato da attività dipleurica: verso l’esterno produce il floema secondario, verso l’interno lo xilema secondario. Nella radice il cambio inizialmente ha una forma strana, sinuosa che circonda le arche legnose. A questo punto il cambio inizia a originare più parti legnose (legno secondario) a livello di queste arche che lo porteranno alla struttura circolare una volta giunto a maturazione.

La foglia

A differenza di fusto e radice è un organo generalmente a crescita definita. Hanno una durata variabile a seconda della specie e dell’ambiente in cui vive (da una stagione vegetativa a 50 anni). Comunque le foglie vanno cambiate perché si usurano a causa della loro funzione principale, ovvero la fotosintesi e la traspirazione. È l’organo più plastico della pianta, infatti ha anche altre funzioni:

• Cotiledoni—> foglie attaccate all’embrione all’interno del seme. La loro funzione è quella di accumulare le riserve per permettere lo sviluppo embrionale dopo la germinazione.
• Brattee—> la funzione vessillare solitamente svolta dai petali, viene invece svolta dalle foglie solitamente molto colorate (nella stella di natale i fiori sono i pallini gialli, mentre le foglie la parte rossa).
• Organi fiorali—> pistilli.
• Perule—> ultime foglie che la pianta sviluppa per proteggere la gemma dalla fase di riposo invernale.
• Spine—> le foglie si trasformano in strutture di difesa.
• Cirri—> le foglie si trasformano in strutture che mantengono eretta la pianta.
• Organi di riserva—> i catafilli sono foglie carnose che modificano la loro forma per accumulare riserve (ex: cipolla).

Foglie semplici

La lamina è unica, ma distinguiamo varie parti:

• Picciolo: parte allungata che si inserisce sul nodo e può presentare delle sporgenze dette stipole.
• Lamina fogliare: parte espansa della foglia.
• Margine fogliare: è il bordo della foglia.
• Apice fogliare: parte estrema della foglia che può avere diverse morfologie.

Foglie composte

La lamina è suddivisa in unità che prendono il nome di foglioline. Se queste si inseriscono tutte insieme a livello del picciolo si parla di foglia composta palmata, mentre se il piccioletto di ogni fogliolina si inserisce nel prolungamento del picciolo della foglia si parla di foglia composta pennata.

Le foglie si inseriscono sul fusto seguendo un ordine geometrico definito fillotassi, che può essere alternata (in corrispondenza di ogni nodo troviamo una sola foglia elicoidale o spiralata).

Le nervature

Le nervature contengono un sistema conduttore formato da uno o più fasci collaterali chiusi, una parte di tessuto meccanico e una parte di parenchimatico. Nelle monocotiledoni le foglie sono parallelinervie (o a nervazione parallela), mentre nelle dicotiledoni le foglie sono palminervie (o reticolate). Nelle dicotiledoni le foglie sono disposte quasi orizzontalmente nello spazio, quindi presentano una faccia superiore e una inferiore differenti=> foglie bifacciali: la superiore è colpita dalla luce. Nelle monocotiledoni l’orientamento è verticale o obliquo, quindi le facce sono uguali=> foglie equifacciali: la luce colpisce una delle due facce solo in base all’ora del giorno.

Nelle dicotiledoni e monocotiledoni in sezione trasversale notiamo che le anatomie sono diverse, infatti: