PIANTE
Organismi pluricellulari fotosintetici costituiti
da cellule eucariotiche vacuolate e con pareti
cellulosiche.
Eventi principali nell’evoluzione delle piante
Le piante terrestri si sono evolute
Oltre 500 milioni di anni fa da
alghe caroficee
GIMNOSPERME
“Piante a seme nudo”, circa 700 specie, sono le
piante a seme più primitive
Conifere
ANGIOSPERME
Piante a fiore. 250.000 specie
Monocotiledoni e dicotiledoni
Il corpo vegetativo delle piante consiste di due parti:
Il sistema radicale
Il sistema di parti aeree
Sistema di parti aeree:
fusto primario, rami
Sistema radicale:
radice primaria e
radici secondarie e terziarie
Caratteristiche strutturali comuni a tutte le angiosperme, tuttavia
tra monocotiledoni e dicotiledoni alcune differenze anatomiche
M: orchidee, gigli, palme, riso, mais
D: rose fagioli, spinaci, girasole, querce
Ogni organo vegetale consiste di diversi tessuti e ogni tessuto
contiene molti tipi di cellule
Gli organi vegetali consistono di tre diversi tessuti
DERMICO
VASCOLARE
FONDAMENTALE
In complesso questi tessuti contengono circa 40 diversi tipi cellulari
Il corpo umano contiene diverse centinaia di tipi cellulari
Piante
organismi più semplici
Organizzazione dei tre sistemi di tessuti nel corpo della pianta
Tessuti dermici
Epidermide:
in piante giovani: singolo strato
di cellule con parete cellulare ispessita rivestita dalla
cuticola (differenziamento in tricomi o cellule
di guardia nelle foglie e in peli radicali
nella radice)
Periderma: in piante mature,
comprende la corteccia;
compare all’inizio dell’ispessimento
e dopo la caduta dell’epidermide
Tessuti fondamentali
Parenchima: cellule con parete sottile,
si trovano in tutti i tessuti.
Foglie: fotosintesi (mesofillo)
Fusto e radice: accumulo di amido e saccarosio
Semi: amiloplasti, corpi proteici e corpi oleosi
Floema: cellule compagne
Collenchima: pareti cellulari più spesse, allungate,
raggruppate in file verticali al di sotto dell’epidermide,
con funzione di supporto meccanico
Sclerenchima: cellule morte con pareti ispessite
e lignificate.
Formano fibre che sostengono e proteggono
il floema nei fusti
Tessuti vascolari
Xilema: elementi dei vasi (tracheidi),
cellule allungate, morte con pareti ispessite e
lignificate;Trasporto di acqua e soluti
dalle radici alle foglie
Floema: elementi dei tubi cribrosi
cellule cribrose), cellule vitali prive
di nucleo e tonoplasto.
Trasporto dei fotoassimilati
nelle regioni sink della pianta.
Organizzazione dei tessuti primari in una radice
Organizzazione dei tessuti primari in giovani fusti
Organizzazione dei tessuti fogliari
LO XILEMA ED IL FLOEMA
tessuto vascolare
xilema
floema
responsabile
del trasporto di
H2O e nutrienti
dalle radici alle
foglie
responsabile
del trasporto
di H2O e di
vari composti
nella pianta
XILEMA: trasporto dell’acqua e dei sali minerali
Assorbimento dell’H2O dalle radici
I peli radicali
aumentano
enormemente
la superficie
disponibile per
l’assorbimento.
L’H2O può
seguire tre vie
Apoplastica
Transmembrana
simplastica
Banda di Caspary
parete cellulare
radiale
nell’endodermide
impregnata di
suberina
L’H2O entra
prevalentemente
nella zona
apicale che
non è suberinizzata
XILEMA
struttura specializzata per
il trasporto dell’H2O con la massima
efficienza
sovrapposizione di elementi
vasali a formare un vaso
le tracheidi e gli elementi vasali sono cellule
elementi vasali
a differenza delle
tracheidi sono
impaccati uno su
l’altro
tracheidi
morte che non possiedono membrane e
organuli. Tubi cavi rinforzati da pareti
secondarie lignificate
Tracheidi
angiosperme, gimnosperme
Vasi
angiosperme
meccanismi e forze motrici per il
trasporto dell’acqua
gradiente di concentrazione del
vapor d’acqua nella traspirazione
gradiente di pressione nel trasporto
a lunga distanza nello xilema
gradiente di potenziale idrico
nella radice
gradiente di pressione nel suolo
Spostamento dell’H2O nello xilema
Flusso di massa
Pressione radicale?
non è sufficiente
MPa e si annulla se la traspirazione è elevata)
L’H2O si muove per la forte TENSIONE (pressione
idrostatica negativa) che si sviluppa in seguito alla
traspirazione e che tende ad aspirare l’H2O nello
xilema
TEORIA DELLA COESIONE-TENSIONE
Parete secondaria necessaria per evitare il collasso dello
xilema
forza esercitata sulle pareti dall’H2O sotto
tensione
l’H2O, evaporata dalla superficie delle cellule negli
spazi aeriferi, esce dalla foglia per diffusione
la forza motrice per la
perdita di H2O è il
GRADIENTE DI
CONCENTRAZIONE del
vapor d’acqua tra gli
spazi aeriferi e l’aria
La velocità di traspirazione dipende, oltre che
dal gradiente di concentrazione, dalla
resistenza alla diffusione
STOMI: regolazione della traspirazione
