UNICAM – Università di Camerino
A.A. 2013/2014
Corso di Botanica per Scienze Veterinarie
Prof. Andrea Catorci
Dott. Luca Malatesta
Lezione 4: Fisiologia vegetale
Fotosintesi
6CO2 + 6H2O
ENERGY
C6H12O6 + 6O2
Pigmenti e radiazioni
xantofilla
C40H56O2
clorofilla a
C55H72N4O5Mg
β-carotene
C40H56
clorofilla b
C55H70N4O6Mg
Fase luminosa
Stoccaggio dell'energia luminosa attraverso una catena di trasporto di elettroni, liberati
dalla clorofilla in seguito all'eccitazione da parte dei raggi solari.
L'energia viene utilizzata per la produzione di ATP ed NADP che verranno in seguito
impiegati nel ciclo di Calvin per la sintesi del glucosio.
Energia libera
ΔG°=+2870 kJ
Fase oscura
Nel corso della fase oscura, la CO2 atmosferica viene combinata con il ribulosio-1,5difosfato, ed attraverso varie fasi intermedie viene sintetizzato il gliceraldeide-3-fosfato,
dal quale, con un procedimento inverso alla glicolisi, viene ottenuto il glucosio.
Fattori limitanti per la fotosintesi
Piante C4 e CAM
Le piante C4 hanno sviluppato un meccanismo di pompaggio della CO2 attraverso il legame
in una molecola a 4 atomi di carbonio ed il successivo stoccaggio nei tessuti. In questo
modo, è possibile effettuare la fotosintesi anche con gli stomi chiusi. La variante CAM, tipica
delle piante grasse, utilizza questo meccanismo per fotosintetizzare durante la notte.
Fotosintesi e respirazione
La luce può agire da fattore limitante per
la fotosintesi, ed altera il rapporto
fotosintesi/respirazione nelle diverse ore
del giorno.
Inoltre:
- Stimola o inibisce la germinazione
- Condiziona lo sviluppo (fotomorfogenesi)
- Simola la sintesi di clorofilla e antociani
- Determina i ritmi biologici (fioritura,
maturazione dei frutti, quiescenza
invernale)
Nel PUNTO DI COMPENSAZIONE della
luce l'attività fotosintetica è pari a quella
respiratoria: produzione=consumo.
Traspirazione
La traspirazione
cuticolare avviene
attraverso tutta la
superficie della pianta, e
costituisce il 10% del
totale.
La traspirazione
stomatica è controllata da:
- Intensità luminosa
(pompa protonica attivata
dalla luce)
- Concentrazione CO2
- Bilancio idrico
La guttazione è utile per
eliminare acqua e sali in
eccesso.
Stimoli e risposte
Le piante sono in grado di reagire agli
stimoli, attraverso l'interazione di:
- Recettori: recepiscono gli stimoli
- Effettori: reagiscono alle sollecitazioni
dei recettori
- Collegamenti: trasmettono le
informazioni dai recettori agli effettori.
Nelle piante, il più delle volte le funzioni
degli effettori sono svolte da ormoni. Una
eccezione è rappresentata dalle piante
carnivore.
Cicli vitali e gruppi funzionali
Suolo
Struttura (componente inorganica):
miscuglio di sabbie (>20 mm), limi (220 mm), argille <20 mm).
Componente organica: resti
decomposti, influenzano la tessitura e
facilitano la ritenzione di sali.
- Capacità di campo: acqua che può
essere trattenuta contro gravità
- Capacità di scambio: ritenzione di ioni
H+ (compensazione acidità).
Simbiosi nel suolo: micorrize, batteri
azotofissatori.
Classificazione dei vegetali
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