LA PIANTA 1 Fiorino P. Marone E., 20015/2016 Appunti di Lezione 2015/2016 INQUADRAMENTO TASSONOMICO Appunti di Lezione 2015/2016 CLASSIFICAZIONE DELLE PIANTE TERRESTRI VASCOLARI SUPERIORI Pteridospermophyta Gingkophyta Spermatofite (Fanerogame o piante superiori) Gimnosperme Coniferophyta Gnetophyta Angiosperme Magnoliophyta (o Angiospermophyta) Appunti di Lezione 2015/2016 La gran parte delle piante coltivate per uso alimentare appartiene al Phylum (Divisione o Sottodivisione) delle Angiosperme, delle quali si riporta la classificazione di Wettstein, che mantiene la divisione delle Angiosperme in Dicotiledoni (o Magnoliopsida o Magnoliatae) e Monocotiledoni (o Liliopsida o Liliatae), Classi (o Sottoclassi) per le quali sono riportati i principali caratteri distintivi. Appunti di Lezione 2015/2016 Caratteri diffusi prevalentemente in una sola delle due classi di Magnoliofite (Gerola, 2006) DICOTILEDONI MONOCOTILEDONI Radici a fittone o fascicolate Radici fibrose o calulinari Radici con numero limitato di arche Radici poliarche Fusto di norma allungato Fusto spesso metamorfosato in bulbi o rizomi Fusto con struttura eustelica Fusti atactostelici Frequente presenza di cambi e di strutture Assenza di secondarie "definitiva" cambi, struttura Foglie picciolate Foglie a lamina inserita sul fusto Foglie a nervazione pennata o palmata Foglie parallelinervie Fiori per lo più pentameri o tetrameri Fiori trimeri Perianzio formato da calice e corolla Perianzio formato da tepali Embrione con due cotiledoni Embrione con un solo cotiledone Endosperma cellulare Endosperma nucleare primaria Appunti di Lezione 2015/2016 Una pianta è costituita da due tipi fondamentali di tessuti: 1) TESSUTI MERISTEMATICI, cioè quel sistema di cellule in attivo accrescimento, indifferenziate, che sono alla base di tutta la crescita; 2) TESSUTI DIFFERENZIATI, cioè tessuti costituiti da cellule differenziate, di grandi dimensioni, a funzione specializzata (tessuti parenchimatici, epidermici o protettori, conduttori, meccanici o di sostegno, secretori) Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI In base alla loro origine, i meristemi possono essere suddivisi in: 1) MERISTEMI PRIMARI 2) MERISTEMI SECONDARI Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI PRIMARI Si definiscono MERISTEMI PRIMARI quelli presenti nel seme (apice vegetativo o plumula – apice radicale o radichetta) o direttamente generati nel processo “meristematico” di accrescimento. Questi sono limitati ai meristemi centrali delle gemme laterali direttamente generati dall’accrescimento dell’apice. Appunti di Lezione 2015/2016 STRUTTURE DELLE GIOVANI PIANTE AL MOMENTO DELLA GERMINAZIONE DEL SEME Figura da: Fabbri, Produzioni vegetali, Calderini, 2001 Germinazione del seme delle piante Dicotiledoni. Sopra: germinazione epigea del ciliegio. Sotto: germinazione ipogea del pesco. I cotiledoni rimangono sotto la superficie del terreno (da: H.T. Hartmann e D.E. Kester). Un seme germinante è composto da due MERISTEMI PRIMARI, dal cui sviluppo si originano rispettivamente l’APPARATO RADICALE (RADICHETTA) e quello AEREO (PLUMULA). Con la GERMINAZIONE possono svilupparsi in foglia (fagiolo) anche i COTILEDONI (ABBOZZI FOGLIARI), che fungono da organi di riserva all’interno del seme, ed il cui punto di inserzione divide il FUSTO in due settori diversamente organizzati: IPOCOTILE, zona di transizione sottostante i cotiledoni, in genere privo di primordi gemmari; EPICOTILE, zona sovrastante i cotiledoni ed in molte specie perenni ricco di primordi gemmari. Appunti di Lezione 2015/2016 Speranza A., Calzoni G.L., 1996. Struttura delle piante in immagini. Guida all’anatomia microscopica delle piante vascolari. Zanichelli. Appunti di Lezione 2015/2016 Speranza A., Calzoni G.L., 1996. Struttura delle piante in immagini. Guida all’anatomia microscopica delle piante vascolari. Zanichelli. Appunti di Lezione 2015/2016 Speranza A., Calzoni G.L., 1996. Struttura delle piante in immagini. Guida all’anatomia microscopica delle piante vascolari. Zanichelli. Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI SECONDARI Si definiscono MERISTEMI SECONDARI tutti i meristemi originati da cellule non direttamente meristematiche, oppure ad attività sospesa, oppure in grado di sdifferenziarsi e ridifferenziare in meristemi vegetativi o radicali. Appunti di Lezione 2015/2016 In genere l’apparato radicale delle Fanerogame è costituito da un meristema primario che costituisce il FITTONE, mentre tutte le altre radici prendono origine da meristemi secondari. Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI PRIMARI Appunti di Lezione 2015/2016 Il MERISTEMA PRIMARIO Nella maggior parte delle Monocotiledoni (Palme incluse) ed in molte Dicotiledoni, l'intera parte aerea della pianta è determinata dall'attività di un unico meristema primario. Appunti di Lezione 2015/2016 Appunti di Lezione 2015/2016 APICE VEGETATIVO Appunti di Lezione 2015/2016 MERISTEMA APICALE E GEMME LATERALI Sin dall’inizio del suo accrescimento il MERISTEMA APICALE produce una serie di GEMME LATERALI (sempre meristemi primari, derivati dall’apice), che schiudendo danno luogo a nuovi GERMOGLI, la cui funzione è quella di espandersi trasversalmente per occupare Figura tratta da: Baldini, Arboricoltura generale, Clueb, Bologna, 1988 stabilmente un definito volume di spazio. La formazione di ogni singolo gruppo di gemme determina la formazione di un NODO, ed in genere ad ogni nodo corrisponde anche un abbozzo fogliare. Nei periodi di intensa crescita l’abbozzo sviluppa in foglia, alla base della quale stanno le gemme ascellari. Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI SECONDARI Appunti di Lezione 2015/2016 Nelle Dicotiledoni esiste la possibilità che fasce di cellule localizzate in zone definite dei rami possano riprendere la capacità meristematica, generando due strati successivi. Appunti di Lezione 2015/2016 Figura tratta da: Baldini, Arboricoltura generale, Clueb, Bologna, 1988 Appunti di Lezione 2015/2016 Lo strato più interno, il cambio cribrovascolare, divide il legno dalla corteccia; il fellogeno (cambio suberofellodermico) si origina all'interno della zona corticale e produce esclusivamente verso l’esterno strati suberificati a protezione delle strutture interne. Appunti di Lezione 2015/2016 Il cambio cribro-vascolare ed il fellogeno (cambio suberofellodermico) si definiscono MERISTEMI SECONDARI, e sono caratteristici delle specie arboree. Appunti di Lezione 2015/2016 I MERISTEMI SECONDARI (CAMBIO) nelle specie perenni (PIANTE ARBOREE) garantiscono l’accrescimento diametrale nel tempo (FUSTO o TRONCO). Il CAMBIO è assente nelle specie erbacee e nelle palme. Appunti di Lezione 2015/2016 Differenze nell’organizzazione delle zone cambiali di una pianta di noce durante il periodo di attiva crescita (luglio) ed il riposo invernale (dicembre). Si nota come durante la crescita la zona cambiale è costituita da molti strati di cellule caratterizzate da pareti cellulari sottili, che si possono separare facilmente le une dalle altre, mentre nel periodo invernale la zona cambiale è costituita, in questo caso, da tre fasce di cellule molto appressate e con pareti ispessite e lignificate (Foto Nicese). Appunti di Lezione 2015/2016 ALTRI MERISTEMI SECONDARI Meristemi secondari sono variamente distribuiti nei vegetali, lungo i rami o all’inserzione del frutto sul peduncolo, per dare origine a strati o cuscinetti di abscissione, e rappresentano uno strumento che serve ai vegetali per ridurre e cicatrizzare il distacco dei frutti o il danneggiamento dei tratti apicali di ramo. Appunti di Lezione 2015/2016 ALTRI MERISTEMI SECONDARI Esistono, inoltre, altri tipi di tessuti meristematici, di carattere particolare, i meristemi INTERCALARI, tipici delle Graminacee, e che possono essere rappresentati come strati di cellule meristematiche prodotte dall'attività del meristema apicale durante la sua crescita ma che sospendono la loro attività, che può essere ripresa (in tutti i nodi pressoché contemporaneamente) nel momento della formazione dei fiori; questa caratteristica determina un rapido sviluppo del culmo, e questa fase si definisce "alzata". Appunti di Lezione 2015/2016 ALTRI MERISTEMI SECONDARI Una ulteriore tipologia di meristemi secondari può essere identificata dalla formazione di meristemi vegetativi e radicali che si generano nella zona esterna alla fascia cambiale e che danno origine a radici avventizie o gemme AVVENTIZIE. Appunti di Lezione 2015/2016