20/12/2010 Fusto e radice a confronto 1. morfologia esterna • • • • FUSTO Appendici esogene (rami e foglie) Presenza di gemme Nodi e internodi Ampia zona di accrescimento per distensione RADICE • A Appendici di i endogene d ((radici di i laterali) • No gemme • No nodi e internodi • Breve zona di accrescimento per distensione (2-10 mm) – compattezza del suolo. 1 Fusto e radice a confronto 2. tessuti FUSTO • Epidermide • Endodermide solo nei rizomi (al più strato endodermoide nei normali fusti) • Tessuti T i meccanici i i abbondanti e localizzati alla periferia (collenchima e sclerenchima) RADICE • Rizoderma, esoderma • Endodermide ben differenziata secondo i 3 stadi. • Tessuti meccanici li i i e llocalizzati limitati li i all centro della struttura (solo sclerenchima) 2 1 20/12/2010 Fusto e radice a confronto 3. anatomia FUSTO • Struttura interna complessa • Numerosi fasci • Vari tipi di stele • Cilindro corticale limitato (clorenchima, collenchima, parenchima di riserva) RADICE • Struttura interna omogenea • Un solo fascio • Actinostele p • Cilindro corticale ampio (parenchima di riserva) 3 MODIFICAZIONI DELLA RADICE Radici tuberizzate (carota, patata dolce, barbabietola) Radici succulente (Kedrostis) Radici contrattili (gladiolo, giacinto) Radici aeree: - radici con velamen di epifite (orchidee) - radici aggrappanti (edera) - pneumatofori (mangrovie) - radici colonnari (baniano = Ficus benghalensis) radici c fulcranti fulcrant o a trampolo(Pandanus, andanus, Zea mays) - rad - radici austoriali (cuscuta, vischio) - radici spinescenti (raro, Acanthorriza) • Radici tabulari (Ficus) • • • • 4 2 20/12/2010 Daucus carota Beta vulgaris L. var. saccharifera L. (www.gene.affrc.go.jp) 5 Schema di diverse tipologie di ingrossamento della radice o dell’ipocotile in specie di Beta. 1. Barbabietola da zucchero 2. Barbabietola da foraggio 3. Barbabietola rossa Da Strasburger. 6 3 20/12/2010 Radici tuberizzate di Ipomoea batatas Radici per la riserva di acqua di Marah sp. (cocomero selvatico, America nord‐ovest) 7 Da Stern. Radici tuberizzate per la riserva di sostanze nutritizie di Manioth esculenta. 8 Da Stern. 4 20/12/2010 Radici aeree di Orchidee epifite 9 Da Strasburger. Da Mauseth. Radici contrattili di giglio, gladiolo.. Æ Aiutano la penetrazione nel suolo Da Stern. 10 5 20/12/2010 Radice succulenta (Kedrostis africana) Pneumatofori (mangrovia Avicennia germinans) 11 Taxodium distichum: pianta con pneumatofori 12 6 20/12/2010 Radici avventizie aggrappanti di Hedera helix. helix 13 Radici tabulari (Ficus) Radici colonnari (Ficus benghalensis) 14 7 20/12/2010 Radici fulcranti (Pandanus) Radici fulcranti (mangrovia) 15 Radici austoriali (Cuscuta) 16 8 20/12/2010 Radici austoriali Cuscuta sp. Vischio (Phoradendron sp.) Ramo di ginepro invaso da un austorio di vischio. Blu: legno Marron: corteccia Da Mauseth. Da Stern. 17 Austorio di Cuscuta Austori di Cuscuta Ramo di Trifolium 18 9 20/12/2010 Le radici non sono sole… Nella rizosfera (il volume di suolo a stretto contatto con la radice) vivono moltissimi microrganismi (microflora): • rizobi (batteri) • funghi micorrizici • batteri liberi azoto‐fissatori • batteri che promuovono la crescita delle piante (PGPR = Plant Growth Promoting Rhizobacteria) • batteri che favoriscono la micorrizazione • batteri e funghi neutrali o patogeni 19 NODULI RADICALI • simbiosi mutualistica fra radici di piante e batteri azotofissatori • pianta: Leguminose Æ forniscono zuccheri • batterio: Rhyzobium Æ fa azotofissazione (N2 Æ NO3‐, NO2‐, NH4+; nitrogenasi: N2 Æ NH3) • il batterio secerne sostanze che fanno incurvare i peli radicali • il batterio aderisce alla parte convessa del pelo ricurvo • il batterio penetra DENTRO le cellule dello strato corticale della radice attraverso un filamento di infezione • i batteri si dividono per mitosi e formano i noduli radicali • i batteri non entrano mai nel citoplasma della cellula ospite • i batteri inizialmente coccoidi si allungano azotofissatrice (batteroidi) e assumono la funzione 20 10 20/12/2010 Noduli radicali su radici di Medicago polymorpha. I noduli contengono batteri che convertono l’N atm in forme utilizzabili dalla pianta. Formazione di noduli radicali. Da Purves. 21 Da Mauseth. MICORRIZE • simbiosi mutualistica fungo‐radice • maggior parte delle piante a seme (80%) • numerose Briofite e Pteridofite • il fungo f migliora i li l nutrizione la ii minerale, i l spec. dei d i fosfati f f i • ectomicorrize: 9specie forestali 9le ife fungine avvolgono l’apice della radice e penetrano TRA le cellule della porzione più esterna della corteccia • endomicorrize: 9specie erbacee e alberi da frutto 9le ife penetrano TRA e NELLE cellule della zona corticale fino all’endoderma 9le ife non attraversano la Banda del Caspary 9le ife non entrano mai nel citoplasma della cellula ospite 9le ife possono formare strutture definite “arbuscolari” 9i funghi endomicorrizici sono simbionti obbligati 22 11 20/12/2010 Micorrize: Ectomicorrize (a‐c) Endomicorrize (d) Da Mauseth. 23 Endomicorrize (a, b) ed ectomicorrize (c, d). Da Mauseth. 24 12 20/12/2010 I batteri Pseudomonadali sono i più studiati. Effetto benefico: miglioramento della nutrizione minerale e produzione di sostanze stimolanti la crescita della pianta (es. ormoni vegetali, IAA) e/o di sostanze inibenti lo sviluppo di fitopatogeni. Da Mauseth. 25 13