UNICAM – Università di Camerino
A.A. 2013/2014
Corso di Botanica per Scienze Veterinarie
Prof. Andrea Catorci
Dott. Luca Malatesta
Lezione 2: Struttura degli organismi vegetali
Differenziazione dei tessuti
Tallofite:
tessuti poco
differenziati
Cormofite:
strutture
specializzate (radici,
fusto, foglie)
Strutture delle cormofite
Foglie:
- Fotosintesi
- Scambi gassosi
- Modifiche (ancoraggio,
difesa, attacco...)
Fusto:
- Sostegno
- Trasporto
- Modifiche (fotosintesi,
ancoraggio, riserva...)
Radice:
- Ancoraggio
- Assorbimento
- Modifiche (riserva)
+
Organo produttore gameti maschili
Organo produttore gameti femminili
Radice
Zona glabra
Zona pilifera
(ancoraggio)
Struttura secondaria:
cambio vascolare-meristematico
legno (xilema) – interno
libro/cribro (floema) – esterno
Struttura primaria:
arche vascolari
parenchima
Zona di estensione/differenziazione:
crescita cellule e specializzazione
Zona apicale
Zona meristematica:
accrescimento in lunghezza
Cuffia/caliptra:
sensibile alla gravità ed all'acqua
(geotropismo positivo)
Lo XILEMA trasporta la LINFA GREZZA (acqua+sali)
fino alle foglie
Il FLOEMA trasporta la LINFA ELABORATA
(acqua+zuccheri) dalle foglie al resto della pianta
Perché le radici crescono sempre verso il basso?
...ma soprattutto, perché dovremmo chiedercelo?
“SCIENTISTS SPEND THEIR TIME FIXING
THINGS THAT AREN'T BROKEN”
Geotropismo
Tropismo = spostamento con accrescimento
Radice:
geotropismo positivo – cresce nella direzione della
forza di gravità
Fusto:
Geotropismo negativo – cresce in direzione
opposta alla forza di gravità
Il differente geotropismo di fusto e radici
permette alla pianta di crescere nel modo
più vantaggioso per sfruttare le risorse
ambientali
Tipi di radice e funzioni accessorie
Principali tipi di radici
Radici con sostanza di riserva
Radici avventizie: non hanno origine
nel meristema radicale, ma dal fusto.
Diverse funzioni accessorie:
ancoraggio, sostegno, respirazione
Fusto
- Ipocotile: germinazione del seme
- Epicotile: accrescimento della
GEMMA APICALE
- Include abbozzi fogliari e dei rami
nella zona meristematica (gemma)
- I rami hanno origine dagli abbozzi
superficiali
- L'epidermide ha la funzione di
regolare la TRASPIRAZIONE (cuticola
cerosa)
- Lo xilema si forma nella parte interna
al cambio, il floema in quella esterna
- Spesso l'endoderma è assente
- Tessuti conduttori periferici
- Parenchima corticale meno esteso
- Nodi e internodi
- Caratteristiche variabili
Gemma apicale
Zona meristematica del fusto: cellule indifferenziate in continua divisione, protette
da una tunica esterna di 1-5 cellule di spessore
Al di sotto del meristema apicale, si trovano 3 promeristemi:
- Protoderma: origina l'epidermide
- Procambio: origina I tessuti conduttori
- Promeristema fondamentale: origina il parenchima
ACCRESCIMENTO CON GEOTROPISMO NEGATIVO
Tipi di fusto e modifiche
- Fusto arboreo: asse principale notevolmente
più sviluppato dei rami, legnoso, h>5 m
- Fusto arbustivo: legnoso, ramificazioni che
partono dalla base, h<5m
- Fusto erbaceo: non legnoso, tenero (la
resistenza può variare), contiene clorofilla,
ricoperto da una cuticola cerosa.
Fusti modificati:
- Rizoma: fusto ipogeo, somigliante a una radice e
provvisto di radici avventizie (assorbimento,
ancoraggio, riproduzione vegetativa)
- Bulbo: fusto ipogeo, formato da un girello e da
una grande gemma apicale, con catafilli ricchi di
sostanze di riserva. Radici fascicolate partono da
sotto il girello. Varianti: caulobulbo, pseudobulbo
- Tubero: parte ipogea del fusto, ingrossata per la
presenza di sostanze di riserva. Ricco di gemme
(occhi) dalle quali possono dipartirsi sia radici che
foglie (LE PATATE PRENDONO VITA!)
Rami
Condividono la struttura a vasi del tronco, e
svolgono la funzione di sostenere foglie ed apparati
riproduttori. Partono dal tronco centrale con diverse
tipologie di ramificazione:
- Monopodiale: il tronco continua ad accrescersi, e
getta rami laterali
- Simpodiale: la gemma apicale del tronco cessa
l'attività, ed I rami laterali continuano ad accrescersi
Struttura a NODI ed INTERNODI:
- Nei NODI si inseriscono FOGLIE, FIORI e FRUTTI
- All'apice dei rami è presente la GEMMA APICALE
- Ogni nodo ospita una GEMMA ASCELLARE
Altre modifiche di fusto e rami:
- Funzione di ancoraggio: viticci, rampicanti (spesso
con radici avventizie)
- Funzione di riproduzione vegetativa ed
occupazione orizzontale dello spazio: stoloni (piante
reptanti come le fragole)
- Funzione fotosintetica: fillocladi, cladodi (le foglie
assumono funzione di difesa)
Funzione di difesa: spine
Foglie
- Nomofilli: foglie normali, verdi, fotosintetiche
- Cotiledoni: foglie embrionali contenute nel seme,
con sostanza di riserva e funzione protettiva
- Squame: proteggono fusti ipogei e gemme
- Bràttee: alla base di fiori e frutti, proteggono le
parti riproduttive e attraggono gli impollinatori
- Antofilli: foglie modificate a formare le
componenti del fiore (sepali, petali, stami, carpelli)
Struttura e funzione dei nomofilli:
- Fototropismo positivo: sensibili alla luce, possono orientarsi in modo da ricevere I raggi
solari perpendicolarmente alla superficie. Pagina superiore scura e cerosa, quella inferiore è
più chiara e opaca, a volte ricoperta di peli.
- Guaina: parte basale di connessione al ramo
- Picciolo: struttura assile che connette la guaina alla lamina fogliare, a volte assente (foglie
sessili)
- Lamina fogliare (lembo): pagina superiore adibita alla fotosintesi, quella inferiore è
specializzata nella regolazione degli scambi gassosi. La lamina si distingue in tre regioni
(base, margine, apice)
- Nervature: parti terminali dei vasi, con funzione di trasporto di linfa grezza ed elaborata.
Spesso si distinuge una nervatura principale mediana ed altre laterali (secondarie e terziarie)
Lamina fogliare
- Cuticola: rivestimento ceroso, previene
la disidratazione
- Parenchima a palizzata (clorofilliano):
struttura fotosintetica e di regolazione
- Parenchima lacunoso: struttura
porosa, facilita gli scambi gassosi
- Nervature tra i due tessuti
parenchimatici: xilema e floema, a volte
con fibre sclerenchimatiche
- Epidermide inferiore con stomi
- Idatodi nella zona terminale delle
nervature per l'eliminazione dei sali in
eccesso (guttazione)
Gli stomi regolano la traspirazione attraverso un
meccanismo di feedback negativo legato alla disponibilità
di acqua nei tessuti della pianta.
In condizioni di abbondanza, sono turgidi ed aperti, in caso
contrario le loro cellule di guardia si contraggono fin quasi
al collasso, provocandone la chiusura.
Anche le condizioni di luminosità influiscono sul
comportamento degli stomi.
Tipi di nervature:
- Penninervia: nervature secondarie che partono
lateralmente rispetto alla mediana
- Palminervia: nervature secondarie originate dallo
stesso punto
- Peltinervia: nervature disposte a raggiera
- Parallelinervia: nervature parallele (carattere frequente
nelle monocotiledoni)
Tipi di inserzione:
- Sessile: picciolo assente, foglia inserita
direttamente sul fusto
- Peltata: picciolo inserito al centro del
lembo
- Guainante: guaina che abbraccia il
fusto avvolgendolo
- Perfogliata: lembo che circonda il fusto
Foglie modificate
Utricoli
(Carnivore)
Brattee
Spine/stipole spinescenti
Ligule
Stipole trasformate in viticci
Persistenza delle foglie
Piante sempreverdi: rinnovamento continuo delle
foglie, pianta mai spoglia
(Conifere, tra le querce: leccio e sughera)
Piante caducifoglie o decidue: rinnovamento
pressoché contemporaneo delle foglie, pianta
spoglia per periodi più o meno lunghi. Prima
della caduta, la contrazione dei vasi provoca la
perdita di clorofilla nella foglie, evidenziando il
colore degli altri pigmenti
(Carpino nero, Faggio, tra le querce: rovere,
farnia, roverella
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