Appunti di Botanica

Il rizoderma

Il rizoderma ricopre le parti giovani della radice. Nella zona apicale della radice sono collocati i tessuti meristematici che producono cellule per divisione, le quali vanno incontro a distensione e differenziamento e vengono raggruppate nella zona pilifera assorbente. In questa zona ci sono delle cellule che presentano delle estroflessioni, i peli radicali, con lo scopo di massimizzare la superficie di assorbimento.

Funzioni del rizoderma

• Facilita l'assorbimento di acqua e sali minerali (le cellule non hanno parete cutinizzata).
• Ricopre funzioni difensive.

Le cellule che compongono il rizoderma sono appiattite e a mutuo contatto, presentano pareti sottili, permeabili (a inizio, formate da lamella mediana e uno strato sottile di membrana) all'acqua e ai sali minerali (la parete presenta mucillagini che lasciano permeare meglio l'acqua); sono assenti gli stomi e distinguiamo due tipologie di cellule:

• Atricoblasti: cellule senza peli.
• Tricoblasti: cellule con peli. Si sviluppano a partire da una cellula che si divide in modo asimmetrico; la cellula più piccola inizia ad emettere un'evaginazione, dal Golgi e dal RE si generano vescicole che si fondono alla membrana generando il pelo.

L'esoderma

• Tessuto primario esterno che deriva dalla modificazione secondaria della parete delle cellule del rizoderma.
• Quando la radice si accresce, il rizoderma cade e il tessuto parenchimatico modifica la parete delle due cellule apportando suberina, creando un tessuto protettivo che limita gli scambi con l'esterno.
• È composto da cellule vive, può essere mono o pluristratificato.
• Manca nelle pteridofite ma è presente nelle gimnosperme ed angiosperme (non è presente nelle piante che presentano la crescita in spessore).

Tessuti primari interni

L'endoderma

• Ricopre la parte interna della radice (stele o cilindro centrale) situato sotto la corteccia.
• Dall'esterno verso l'interno della radice troviamo il rizoderma, la corteccia e il cilindro centrale rivestito da endoderma.
• È associato ad organi con funzione assorbente. Lo troviamo nelle radici o in alcuni fusti sotterranei di piante acquatiche.
• Ha una funzione protettiva, controlla che le sostanze tossiche non giungano ai tessuti di conduzione interni allo stele.

Le sostanze possono permeare all'interno della pianta per via apoplastica o simplastica. Le sostanze che giungono in prossimità del cilindro centrale passano dalla via apoplastica a quella simplastica. Il tessuto è monostrato formato da cellule vive a mutuo contatto che presentano una modificazione a livello della parete con deposizione di una banda di suberina chiamata banda del Caspary (formata da sostanze idrofobe, si trova nel rizoderma, dove sono presenti i peli).

Tessuti tegumentali secondari

Il sughero

• Riveste la porzione più vecchia del fusto e della radice.
• Si origina dal cambio subero fellodermico (sostituisce l'epidermide che si lacera in seguito alla crescita in spessore).
• Si originano cellule che andranno incontro a distensione e differenziamento per formare il sughero, formando all'interno un tessuto chiamato felloderma. È un tessuto pluristratificato in cui le cellule hanno una parete suberificata che non permette gli scambi.
• Sughero, fellogeno e felloderma vengono detti periderma.
• Lenticelle: aperture che permettono gli scambi gassosi tra l'ambiente esterno e i tessuti interni del fusto (viene aperta e chiusa secondo la stagione, in inverno è chiusa).

Tessuti parenchimatici

• Tessuti primari, derivano dal meristema fondamentale.
• Costituiscono la massa del corpo della pianta, sono localizzati al di sotto dei tessuti tegumentali di rivestimento e circondano tutti gli altri tessuti (meccanici e conduttori).
• Il tessuto è flessibile e facilmente differenziabile (da cui si formano i meristemi secondari).
• Funzioni metaboliche e meccaniche (turgore cellulare).

Distinguiamo diversi tipi di tessuti in base alla funzione:

• Parenchima clorofilliano o clorenchima: funzione fotosintetica, le cellule presentano i cloroplasti; è posizionato sotto l'epidermide ed è composto da cellule che hanno ampi spazi intercellulari per facilitare scambi gassosi. In alcune piante (poste in parallelo rispetto al terreno) ci sono i parenchima a palizzata ai quali arriva la luce, o il parenchima lacunoso poiché presenta spazi dove ci sono sostanze gassose.
• Parenchima di riserva: localizzato nelle radici e nei fusti; ha una funzione di riserva (la riserva è costituita da amido, accumulato negli amiloplasti; nei semi le cellule del tessuto parenchimatico presentano dei vacuoli contenenti degli intrusi chiamati granuli di aleurone = vescicole che racchiudono riserve proteiche nelle cellule vegetali).
• Parenchima acquifero: presente nelle piante grasse che vivono in ambienti aridi; le cellule presentano vacuoli grandi che trattengono acqua e mucillagini.
• Parenchima aerifero: presente nelle piante acquatiche o sommerse (ninfea), è composto da cellule con ampi spazi intercellulari in cui accumulare gas (O₂). Garantisce il galleggiamento e ricopre rare volte la funzione fotosintetica.
• Parenchima conduttore: tessuto con funzione di trasporto di molecole in senso orizzontale.

Tessuti meccanici

• Tessuti adulti che conferiscono sostegno agli organi delle piante.
• Sistema meccanico generale di sostegno: dato dall'insieme del turgore cellulare e dalle pareti delle cellule. Rappresenta l'unico sistema di sostegno in organi giovani e in piccole piante.
• Tessuti meccanici specializzati costituiti di cellule con pareti ispessite, distinguiamo:

• Colenchima: costituito da cellule vive con parete ispessita in modo non uniforme con sostanze di natura celluloso-pectica e solo a carico della parete primaria. Conferisce elasticità. Localizzati negli organi giovani, distinguiamo tre tipologie di collenchima a seconda della posizione dove sono presenti gli ispessimenti della parete:
  • Angolare: ispessimenti negli angoli della cellula, nelle zone di confluenza delle cellule.
  • Laminare: ispessimenti sulle pareti tangenziali ma non radiali (laterali) => sostegno al fusto.
  • Lacunato: oltre agli ispessimenti, il tessuto presenta spazi intercellulari.
• Sclerenchima: costituito da cellule morte che presentano una parete ispessita e lignificata, conferiscono rigidità meccanica e protezione; può essere costituito da due tipologie cellulari:
  • Sclereidi: cellule con parete secondaria lignificata. Servono per mantenere intatta la polpa del frutto, o possono essere ramificate/stellate, le possiamo trovare nella foglia del tè.
  • Fibre: cellula allungata, presenta la parete secondaria lignificata; costituiscono il fusto e sono associate ai tessuti conduttori. Sono raggruppati in gruppi di fibre. La percentuale di lignificazione e la lunghezza delle fibre varia.

Tessuti conduttori

Presentano un'origine primaria (dal procambio) e un'origine secondaria (dal cambio cribro vascolare, solo nelle piante che hanno crescita secondaria). Distinguiamo due tipi di tessuti conduttori:

• Tessuto vascolare: trasporta la linfa grezza dalle radici alle parti aeree della pianta.
• Tessuto cribroso: trasporta la linfa elaborata (contenente saccarosio) dai siti di produzione (foglie o fusti verdi) ai siti di consumo.

Tessuto vascolare

Permette il trasporto delle sostanze zuccherine dalle foglie alle altre parti della pianta (floema) e dell'acqua e soluti dalle radici alle foglie (xilema). Costituito da vasi, elementi di conduzione. Ogni vaso è costituito da articoli del vaso, cellule morte impilate l'una sopra l'altra per formare un tubo di conduzione. Presentano una parete trasversale obliqua per aumentare la superficie di contatto tra le cellule, e una parete longitudinale ispessita e lignificata.

Il flusso di linfa grezza dalle radici alle parti aeree della pianta avviene grazie alla perdita d'acqua sulle foglie. Quando gli stomi sono aperti si verifica una perdita d'acqua sotto forma di vapore; all'interno del vaso si crea una tensione negativa (depressione che porta l'acqua dalle radici alle foglie) sopperita grazie alla resistenza della parete longitudinale (rigide, poiché deve scorrere l'acqua).

In base alla dimensione distinguiamo due tipologie di vasi:

• Tracheidi: diametro piccolo in cui gli articoli mantengono la parete trasversale; alle volte è obliqua per massimizzare la superficie di contatto. Funzione meccanica e di trasporto.
• Trachee: diametro spesso; presentano poche o nessuna parete trasversale tra gli articoli del vaso che garantiscono un trasporto rapido ed efficiente.

Durante l'ontogenesi o la formazione delle piante, vengono prima sviluppate le tracheidi e in seguito, le trachee, elementi funzionali nelle piante che vivono in ambienti pieni di acqua (piante più evolute).

Tessuto cribroso

È formato da due tipi cellulari:

• Elementi cribrosi: cellule vive con parete primaria sottile formata da cellulosa e pectina. Presentano sulle pareti trasversali dei pori, i cribri. Sono cellule che non presentano nucleo, il citoplasma è ridotto e addossato alle pareti. Distinguiamo due elementi:
  • Cellule cribrose: presentano piccoli cribri su tutta la superficie cellulare (pareti trasversali e longitudinali) e le pareti trasversali sono poste in obliquo per aumentare la superficie di contatto. Aree cribrose: zone dove sono riuniti i diversi cribri.
  • Tubi cribrosi: hanno una parete longitudinale dove sono presenti aree cribrose e una parete trasversale costituita da aree cribrose formate da pori più grandi contornati da callosio (sostanza che chiude i pori e interrompe il trasporto - utile perché la pianta controlla quali fiori e rami far crescere). Il trasporto è più efficiente in quanto i cribri sono più grandi.
• Cellule compagne: metabolicamente attive, hanno la funzione di fornire energia agli elementi cribrosi. La presenza di queste cellule va messa in relazione anche al tipo di trasporto: il trasporto di linfa elaborata contenente zuccheri è un trasporto attivo (richiede energia).

Trasporto

A livello dei siti fotosintetici, dove viene prodotto lo zucchero, sono presenti delle pompe sulla membrana plasmatica che sono in grado di legare e trasportare all'interno del tubo cribroso, utilizzando ATP, il saccarosio. Nei siti di deposizione, ci sono altre pompe che hanno il compito di trasportare gli zuccheri all'interno del tubo cribroso. Il flusso degli zuccheri si muoverà dall'alto verso il basso secondo gradiente di concentrazione.