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Unità di apprendimento 4 Il mondo delle piante
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Lezione
La foglia
Non è un quadro d’autore, ma un’opera che ogni
anno la natura ci regala in autunno.
Con l’arrivo della stagione fredda, le foglie si
colorano di tutte le sfumature del giallo, del rosso
e dell’arancio e poi si staccano dai rami e cadono.
Ma succede a tutti i tipi di piante?
E perché?
Le parti di una foglia
Le foglie sono la parte della pianta in cui avvengono la
fotosintesi e la traspirazione. La foglia è costituita da un
sottile picciolo cilindrico, che la sorregge e la inserisce al ramo, e da una lamina fogliare in cui
si distinguono due facce, chiamate pagina superiore e pagina inferiore.
lamina fogliare epidermide superiore
mesofillo
La lamina è attraversata da nera palizzata
vature, che sono le estreme
nervature
ramificazioni dei vasi legnosi e cribrosi del fusto. Nella lamina si riconoscono:
l’epidermide superiore, il
mesofillo e l’epidermide
inferiore.
L’epidermide superiore, spesso ricoperta
da una cuticola impermeabile, è formata da cellule appiattite e trasparenpicciolo
ti ai raggi solari. Il mesofillo è formato da due tessuti
stomi
epidermide inferiore
mesofillo
parenchimatici: il mesofillo a palacunoso
lizzata, formato da cellule disposte
l’una accanto all’altra, e il mesofillo lacunoso, formato da cellule di forma irregolare, disposte in modo da lasciare spazi vuoti tra di
esse. Le cellule del mesofillo sono verdi perché contengono molti cloroplasti. L’epidermide inferiore è provvista di piccole aperture, dette stomi, che consentono alle foglie di effettuare scambi gassosi.
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La foglia produce le sostanze nutritive con la fotosintesi
La foglia è un “laboratorio” nel quale vengono prodotte le sostanze organiche necessarie alla pianta, attraverso l’energia del Sole, l’acqua e l’anidride carbonica. La pianta assorbe l’acqua del terreno attraverso le radici e introduce l’anidride carbonica dell’aria grazie agli stomi. L’insieme di reazioni che portano l’anidride carbonica e l’acqua a combinarsi tra loro per dare molecole di glucosio
e ossigeno è detto fotosintesi. Questo processo avviene nei cloroplasti delle cellule del mesofillo, che sono ricchi di clorofilla, un pigmento verde che cattura l’energia del Sole, indispensabile per dare l’avvio alla reazioni.
La fotosintesi può essere così schematizzata:
ACQUA
+
ANIDRIDE CARBONICA
+
ENERGIA DEL SOLE
GLUCOSIO
+
OSSIGENO
L’ossigeno prodotto viene emesso nell’aria attraverso gli stomi. Il glucosio,
che è la base del nutrimento delle piante, va a costituire la linfa elaborata, che
verrà poi portata a tutte le cellule della pianta attraverso i vasi cribrosi.
Fotosintesi e respirazione sono due processi tra loro dipendenti
Le piante, come tutti gli organismi viventi, respirano perché hanno bisogno
di energia per il funzionamento delle proprie cellule.
La respirazione è un processo opposto a quello della fotosintesi: il glucosio prodotto dalla pianta si combina con l’ossigeno dell’aria, trasformandosi in acqua e anidride carbonica e liberando energia. La reazione della respirazione è la seguente:
GLUCOSIO
+
OSSIGENO
ACQUA
+
ANIDRIDE CARBONICA
+
ENERGIA
La respirazione avviene in tutte le cellule vive delle foglie, del fusto e delle radici. Nelle foglie gli scambi gassosi relativi alla respirazione avvengono attraverso gli stomi, nelle radici e nei fusti attraverso le lenticelle, piccole aperture presenti sull’epiderma di questi due organi.
Le piante eliminano l’acqua superflua mediante la traspirazione
Le piante assorbono dal terreno grandi quantità d’acqua ma solo l’1-2% viene utilizzata nella fotosintesi: il resto è in eccesso e viene eliminato nell’aria,
sotto forma di vapore, attraverso gli stomi delle foglie. Questo processo, detto
traspirazione fogliare, può variare d’intensità a seconda delle condizioni ambientali: quando il caldo è intenso e l’aria è secca, gli stomi si chiudono per impedire una eccessiva perdita di acqua; se invece l’anidride carbonica presente
nell’aria si riduce, gli stomi si aprono per favorire l’ingresso del gas.
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Il ricambio stagionale è caratteristico delle latifoglie, piante con foglie ampie e sottili che si staccano dai rami quando la luce e la temperatura si riducono. Le foglie
contengono diversi pigmenti: la clorofilla, responsabile del colore verde, e i carotenoidi, che determinano le colorazioni giallo-aranciate, visibili solo quando la clorofilla cessa l’attività fotosintetica.
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