cellule di guardia

Cellule e tessuti vegetali
1 - Organizzazione delle piante superiori.
2 - Plastidi: biogenesi, struttura e funzione.
3 - Vacuoli.
4 - Parete cellulare: lamella mediana, parete primaria, parete secondaria
6 - Tessuti meristematici primari e secondari.
7 - Tessuti tegumentali.
8 - Tessuti parenchimatici.
9 - Tessuti secretori.
10 - Tessuti meccanici.
11 - Tessuti conduttori.
Il corpo delle piante superiori, Pteridofite, Gimnosperme e Angiosperme si differenzia
embriologicamente, morfologicamente e funzionalmente nei tre organi fondamentali di
questi organismi vegetali:
fusto, foglie e radici.
cormo
CORMOFITE
Tale organizzazione è il risultato di un complesso processo evolutivo:
-Da forme viventi unicellulari acquatiche ….
-Sino ad organismi con la formazione di organi specializzati.
Tali organi sono comunque interdipendenti, non possono esistere a prescindere della
presenza degli altri.
Il fusto presenta una struttura fatta in modo da rendere maggiormente efficiente il
lavoro svolto dalle foglie, che si inseriscono in esso in dei punti detti nodi, mentre le
porzioni del fusto tra i nodi (libere da foglie o rami) sono detti internodi.
Spaziatura di nodi ed internodi molto diversa a seconda delle zone
La crescita per distensione del fusto si origina dal complesso gemma-apice
meristematico, ed avviene grazie agli ormoni forniti dalle giovani foglioline in
accrescimento, il complesso foglie-fusto risulta costituire un’unica unità fisiologica alla
quale si da il nome di germoglio.
Il seme conferisce un vantaggio
selettivo alle piante che lo
producono:
favorisce
le
possibilità di superare condizioni
ambientali sfavorevoli e facilita
la diffusione della specie.
La quiescenza o dormienza di un seme aumenta
la probabilità che la germinazione dello stesso
possa verificarsi in un momento e in un luogo
più vantaggiosi per la pianta. L’interruzione
della dormienza richiede certe condizioni
ambientali (presenza di acqua, temperatura
adatta, periodo di illuminazione, esposizione al
freddo, indebolimento dei rivestimenti del seme)
ed è stimolata da fattori interni (es. ormoni).
GERMINAZIONE DEL SEME
epigea
Il periodo che va dalla
germinazione all’indipendenza
della plantula è la fase più
cruciale nella vita delle piante
in quanto c’è una maggiore
ipogea à agli attacchi da
suscettibilit
parte di insetti nocivi, funghi
parassiti e stress idrico.
stadi di germinazione
di Monocotiledoni
A differenza degli animali, alcune porzioni delle piante si mantengono continuamente
allo stato embrionale con un sistema di crescita che può essere definito aperto.
Tali regioni embrionali sono dette meristemi: qui, per l’attività mitotica delle cellule, si
producono in continuazione, o per fasi, nuovi tessuti.
Sono la sede del continuo ringiovanimento della piante, il luogo dove le cellule si
suddividono in maniera perpetua. Essi sono i responsabili della crescita della pianta.
Ne esistono di primari e secondari.
I primari si trovano all’apice (radicale e del fusto), danno origine alla struttura
primaria e determinano l’accrescimento in lunghezza della pianta.
I secondari corrono parallelamente lungo tutta la superficie del fusto e della
radice e vengono anche detti meristemi laterali.
Cambio Cribro-vascolare e Subero-fellodermico.
I meristemi sono importantissimi ma rappresentano una porzione molto limitata della
pianta: il più è infatti dato dai tessuti adulti.
MERISTEMI
APICALI
apice del germoglio in
sezione longitudinale
apice radicale in
sezione longitudinale
schema dell’origine dei meristemi e dei tessuti primari
tipi di cellule che derivano da una cellula meristematica del procambio
da: “Biologia delle piante”
(P.H. Raven et alii)
distribuzione del tessuto vascolare,
fondamentale e dermico nei 3
organi della pianta
SISTEMA DI TESSUTI
FONDAMENTALI
TESSUTI PARENCHIMATICI
Parenchimatici: sono detti anche fondamentali, e si distribuiscono sia nella porzione
primaria che secondaria. Esistono diversi tipi di parenchimi e i loro nomi variano in
funzione della particolare mansione che essi svolgono: clorofilliano, di riserva, aerifero,
amilifero, ecc.
TESSUTI TEGUMENTALI
Tegumentali: sono strutture protettive formati da una o più file di cellule. Rivestono la
pianta esternamente. L’epidermide ricopre la porzione esterna primaria di una pianta,
mentre il sughero protegge tutta la porzione di origine secondaria.
TESSUTI CONDUTTORI
Floema, Libro
Xilema, Legno
Conduttori: specializzati al trasporto delle soluzioni dalle radici alle foglie e da queste a
tutte le parti della pianta. Si distinguono in tessuto vascolare e tessuto cribroso.
TESSUTI MECCANICI
Meccanici: o di sostegno, costituiscono il sistema meccanico della pianta. Si
distinguono in collenchimi e sclerenchimi. I primi particolarmente presenti nelle
strutture primarie della pianta, i secondi in quelle secondarie.
Il tessuto collenchimatico o
collenchima dà sostegno agli
organi giovani e ancora in crescita.
SISTEMA DI TESSUTI
VASCOLARI
Nelle piante vascolari lo
xilema è il principale tessuto
di trasporto dell’acqua e dei
sali minerali, il floema di
sostanze nutritive (fotosintati).
fascio conduttore
di zucca
fibre
trachee
tracheide
tipi di cellule
dello xilema
trachea con perforazione semplice
perforazione scalariforme
superficie esterna di una
trachea al microscopio
elettronico a scansione
trachea anulata e spiralata
trachee doppiamente spiralate
schema di sviluppo di una trachea
sezione longitudianale
del floema secondario
di Tasso
aree cribrose
sezione longitudianle
del floema secondario
di Tiglio
A differenza delle trachee e tracheidi, gli
elementi cribrosi hanno protoplasti vivi
(mancano però nucleo, vacuolo, ribosomi,
app. di Golgi, citoscheletro). A maturità
tutte le componenti cellulari residue
(membrana, REL, plastidi, mitocondri) si
dispongono lungo la parete.
da: “Biologia delle piante” (P.H. Raven et alii)
proteina P
tubi cribrosi in sezione trasversale e longitudinale
Cellule compagne
9Rappresentano il sistema di supporto vitale per
l’elemento cribroso.
9Hanno protoplasti completi (con nucleo e
organuli).
9Sono collegate agli elementi cribrosi tramite
plasmodesmi.
9Svolgono un ruolo fondamentale nel
caricamento di sostanze complesse all’interno
degli elementi dei tubi cribrosi.
da: “Biologia” (W.K. Purves et alii)
differenziamento di un tubo cribroso
SISTEMA DI TESSUTI TEGUMENTALI
L’epidermide costituisce il sistema di tessuti di rivestimento di foglie,
parti fiorali, frutti e semi e anche del fusto e della radice, prima che abbia
inizio la crescita secondaria (sostituita dal periderma).
¾E’ formata da cellule di struttura e funzioni variabili. In genere sono
piatte, addossate l’una all’altra e senza cloroplasti (ad eccezione delle
cellule di guardia degli stomi).
¾La parete esterna (primaria) delle cellule epidermiche delle parti aeree
della pianta è rivestita di cuticola (formata da cutina e cere) che riduce la
perdita di acqua.
¾Presenta gli stomi (piccoli pori che controllano i movimenti gassosi;
50-60 per mm2), le cellule di guardia degli stomi (regolano l’apertura
degli stomi), i tricomi (assorbimento, protezione, secrezione, difesa dai
raggi solari, diminuzione della temperatura e dell’evaporazione ecc.) e
altri tipi di cellule specializzate.
da: “Biologia” (W.K. Purves et alii)
stoma di mais con
cellule di guardia
immature
Le cellule di guardia
possono essere considerate gli
arbitri del compromesso fra
fotosintesi e traspirazione.
stoma di mais in
sezione trasversale
stoma al microscopio elettronico a scansione circondato da cere
sezione trasversale di una foglia con tricomi ramificati e peli ghiandolari non ramificati
tricomi ramificati
Il periderma è un tessuto di rivestimento secondario
costituito da sughero, cambio e felloderma.
TESSUTI MECCANICI
cellule collenchimatiche
Il tessuto collenchimatico o
collenchima dà sostegno agli
organi giovani e ancora in crescita.
collenchima angolare
La caratteristica del collenchima è
l’ispessimento ineguale e non
lignificato della parete primaria
che rimane morbida e flessibile.
cellula collenchimatica al microscopio elettronico
La principale caratteristica delle cellule
sclerenchimatiche è rappresentata dalla
parete secondaria ispessita e lignificata. Di
conseguenza si tratta di cellule morte.
Sclereidi della polpa del frutto del pero
Le sclereidi formano il tegumento dei semi, il
guscio delle noci, il nocciolo (endocarpo) di
alcuni frutti e danno alle pere la tipica
consistenza granulosa.
sclereide di ninfea a luce normale e a luce polarizzata
Secretori: sono
adibiti alla
produzione di
alcune particolari
sostanze che
possono avere i più
svariati ruoli nella
biologia di una
pianta.