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Morfologia ed Anatomia delle Piante
Fiore
Foglia
Nodo
Internodo
Fusto
Radice
Comparazione tra una monocotiledone (avena) e una dicotiledone (fagiolo)
Ricorda che:
Sia nel fusto sia nella radice si
incontrano le seguenti zone di
sviluppo:
• zona meristematica.
• zona di distensione e
differenziamento
• zona di struttura primaria.
• zona di struttura secondaria
(solo nelle Dicotiledoni e
Gimnosperme).
 Le prime tre zone si spostano sempre più verso l’alto (fusto) o verso il basso
(radice), ma la loro estensione rimane costante.
 La zona di struttura secondaria diventa sempre più estesa perché il suo limite
superiore si sposta verso l’alto mentre il suo limite inferiore, che coincide con
la base dell’organo, non cambia posizione.
Fusto
• Deriva dallo sviluppo dell’apice del germoglio dell’embrione.
• Organo generalmente aereo (esistono anche fusti con sviluppo
plagiotropico addirittura sotterraneo) ad accrescimento
geotropicamente negativo
• Aspetto assile con accrescimento indefinito
• Ramificazione monopodiale (la gemma apicale si mantiene) e
simpodiale (la gemma apicale muore alla fine della stagione)
FUNZIONI
- Porta foglie, fiori e frutti
- Assicura l’interscambio dei liquidi nella pianta (xilema e floema)
- Può rappresentare un organo di riserva
Germoglio: organizzazione strutturale più complessa della radice.
E’ composto da nodi (dove si trovano foglie e gemme laterali) e internodi.
Gemma: meristema + bozze fogliari
ascellare:
all’ascella delle
foglie (nei nodi)
Fusti laterali o fiori
apicale: all’apice del
germoglio
germoglio principale
Gli internodi possono essere corti
piante a rosetta
Crassulaceae
Gli internodi possono essere lunghi
piante rampicanti
Fusto di Dicotiledone erbacea
• All’esterno c’è l’epidermide ricoperta dalla cuticola con stomi
• Sotto c’è la corteccia (cellule parenchimatiche, collenchimatiche e
sclerenchimatiche) con funzione fotosintetica, di accumulo e di
sostegno
• I tessuti vascolari (funzione di conduzione e di sostegno) sono
organizzati in fasci disposti in modo circolare con xilema
(all’interno) e floema (all’esterno)
• All’interno dei fasci, fra xilema e floema c’è il procambio
• Al centro c’è il midollo (cellule parenchimatiche di accumulo) con
raggi midollari fra i fasci
Fusto di Dicotiledone erbacea
4
Eustele
1
5
6
7
3
2
MO Sez. trasversale e particolare di fasci
cribro-vascolari
1. 2. Epidermide con tricomi
3. Collenchima
4. Parenchima corticale
5. Fasci cribro-vascolari collaterali aperti
6. 7. Raggi midollari, midollo
6
B
7
Fusto di Monocotiledone
• All’esterno c’è l’epidermide ricoperta dalla cuticola con stomi
• I fasci vascolari con xilema (all’interno) e floema (all’esterno)
sono sparsi nel tessuto parenchimatico
• Non c’è distinzione fra corteccia e midollo
• Non c’è procambio (manca la crescita secondaria)
Fusto di Monocotiledone
MO Sez. trasversale e particolare di
fasci cribro-vascolari
1. Epidermide
2. Fasci cribo-vascolari collaterali chiusi
3. Floema
4. Xilema
5. Parenchima
6. Lacuna del protoxilema
Atactostele
6
A – MO Sez. trasversale Phalangium:
guaina sclerenchimatica continua e xilema
(frecce)
A
B – MO Sez. trasversale Papiro: le frecce:
epidermide
cuticolarizzata,
fibre
sottoepidermiche e guaina sclerenchimatica che
circondano i fasci cribro vascolari (frecce)
B
MO Sez. trasversale Zea mays:
fibre sotto l’epidermide (F) ed
intorno ai fasci (testa di freccia)
Peterson 2008
Ricapitolando
Gimnosperme e
Angiosperme Dicotiledoni
Fascio collaterale aperto
Eustele
Angiosperme Monocotiledoni
Fascio collaterale chiuso
Atactostele
Modificazioni del fusto:
Funzione di:
 riserva di nutrienti
 propagazione vegetativa
 sostegno
 fotosintetica
 difesa
 Riserva di nutrienti
Iris (rizomi)
Solanum tuberosum
(tubero)
Allium cepa (bullbo)
Gladiolus communis
(bulbo tubero)
a. Rizomi
fusti ispessiti orizzontali ad accrescimento indefinito; si distinguono
dalle radici perché hanno nodi ed internodi.
I rizomi si trovano in molte specie erbacee in cui il
germoglio aereo ha vita breve.
Ex:
Iris
Bambu’
Canne
Gigli
b. Tuberi
Fusti sotterranei orizzontali come i rizomi, ma hanno
accrescimento definito.
Hanno tuberi anche anemoni e begonie
c. Bulbi
Germogli raccorciati sotterranei
con
foglie carnose (catafilli) (cipolla, aglio, narciso)
fusti ingrossati con foglie sottili (croco, gladiolo)
detti anche bulbo-tubero
Quale significato hanno i rizomi, i bulbi e i tuberi per le piante?
proteggono la pianta dal freddo e dagli erbivori
garantiscono la sopravvivenza della specie
(dalle possono produrre nuovi rami e foglie nella stagione favorevole)
 Propagazione vegetativa
Stolone
Fragaria sp.
fusto aereo che si forma da
una gemma ascellare vicino
alla base (colletto) della pianta
stolonifera, che si allunga
scorrendo sul suolo, o appena
sotto il terreno, emettendo
radici e foglie dai nodi da cui si
generano nuove piantine
 Sostegno
Viticci
 Fotosintetica
Ruscus aculeatus
Opuntia ficus-indica
Cladofilli
 Difesa
Spine rameali
Radice
• Deriva dallo sviluppo del polo radicale dell’ embrione.
• Organo sotterraneo della pianta
ad
accrescimento
geotropicamente positivo.
• Aspetto assile e filiforme, con accrescimento indefinito.
FUNZIONI:
- Fissare la pianta al substrato.
- Assorbire H2O e sali minerali.
- Ruolo di riserva e nutrizione.
- Sintesi e trasformazione di composti organici.
Zona suberosa o delle radici laterali
(di origine primaria nelle
Monocotiledoni e per lo più
secondaria nelle Dicotiledoni e
Gimnosperme)
Zona pilifera
Zona liscia
Cuffia + apice meristematico
= zona apicale
26
Morfologia interna
Morfologia esterna
Zona suberosa
Zona di
struttura
primaria
Zona pilifera
Zona di differenziamento
Zona liscia
Zona di determinazione
Zona apicale
Cuffia o caliptra
Zona embrionale
27
 Le dimensioni della zona pilifera si
mantengono costanti
 Con la sua continua crescita la radice
sposta la zona assorbente in avanti nel
terreno in zone ancora non sfruttate
Nella radice la suddivisione in tre regioni rizoderma, corteccia e
cilindro centrale è molto netta, grazie alla presenza di uno strato
cellulare (endoderma) strutturalmente ben definito e che delimita
con precisione corteccia e cilindro centrale.
Radice di dicotiledone erbacea (II)
•
Segue l’endodermide (strato interno della corteccia) fatta
da cellule fortemente adese caratterizzate dalla “banda di
Caspary” determinata da apposizione di suberina sulle
pareti laterali, superiore ed inferiore
Ricorda che:
- questa banda rende impossibile all’acqua di passare
attraverso l’apoplasto ed è necessario che essa passi
all’interno delle cellule dell’endodermide con trasporto
facilitato dalle acquaporine (secondo gradiente osmotico)
- i sali minerali invece entrano nelle cellule
dell’endodermide con trasporto attivo carrier mediato
(contro gradiente essendo più concentrati nelle cellule che
nel suolo) con consumo di ATP
Radice di Dicotiledone erbacea (I)
•
•
•
All’esterno c’è il rizoderma con peli radicali o l’esoderma senza
peli radicali
Segue la corteccia fatta da cellule parenchimatiche (con
amiloplasti) con funzione di accumulo con grandi spazi
intercellulari (non c’è collenchima, raramente c’è sclerenchima)
Cilindro centrale: endoderma, periciclo, arche xilamatiche e
floematiche. Fibre: resistenza alla distensione
Radice tetrarca di Dicotiledone erbacea
1
2
3
4
5
6
7
8
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Rizoderma(Esoderma)
Corteccia (parenchima di riserva)
Cilindro centrale
Cellula con amiloplasti
Endoderma
Periciclo
Arca xilematica (trachea)
Arca floematica
Radice di Monocotiledone
• All’esterno si trova l’epidermide, seguono corteccia, endoderma
e periciclo
• Xilema e floema sono localizzati in fasci alternati e separati
disposti attorno ad un midollo centrale di cellule
parenchimatiche
• Manca il cambio cribro-legnoso
Radice poliarca di
Monocotiledone
8
7
6
5
4
3
2
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Esoderma
Parenchima corticale (di riserva)
Radice laterale
Endoderma
Periciclo
Arca xilematica(trachee)
Arca floematica
Midollo (cellule parenchimatiche
con parete lignificata)
Radice triarca
Radice biarca
Da Mauseth.
Radice tetrarca
Dicotiledoni:
poche arche
Radice poliarca
Monocotiledoni:
tante arche
36
Radici laterali
• Appendici
laterali della radice.
• Origine endogena: dal periciclo
formazione di un nuovo meristema
apicale.
• Organografia analoga a quella
della radice principale.
37
38
Apparato radicale allorrizico
• dal polo radicale dell’embrione
• radice principale
• radici secondarie di 1°, 2°, 3°… ordine
• sistema a fittone (forma piramidale,
spesso tuberizzata: pino, abete, quercia,
trifoglio)
• radici ramificate con radici laterali
(faggio, ricino, melo, pero)
•Gimnosperme e Dicotiledoni
Da Raven.
39
Apparato radicale
omorrizico
• morte della radice principale
• formazione di radici avventizie caulinari
• sistema fascicolato
• Monocotiledoni e Dicotiledoni acquatiche
Da Raven.
40
Da Strasburger.
42
 Radici con funzione di riserva
Sono radici la cui porzione corticale è ampia ed è costituita da
cellule parenchimatiche ricche di amiloplasti
 Radici avventizie
Sono strutture prodotte da organi epigei della pianta e possono
svolgere attività di sostegno (es. le radici a trampolo del Mais) o di
supporto come nel caso delle piante rampicanti (edera).
 Radici aerifere o pneunomatofori:
si trovano in piante che vivono in ambienti acquitrinosi e che non
riescono ad avere abbastanza scambi gassosi per la respirazione.
Queste piante sviluppano radici aerifere con un geotropismo
positivo