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 lepiante a seme più primitive

Conifere

ANGIOSPERME

Piante a fiore. 250.000 specieMonocotiledoni 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 eradici secondarie e terziarie

Caratteristiche strutturali comuni a tutte le angiosperme, tuttavia tra monocotiledoni e dicotiledoni alcune differenze anatomiche

M: orchidee, gigli, palme, riso, maisD: 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 celluledi guardia nelle foglie e in peli radicalinella 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 saccarosioSemi: amiloplasti, corpi proteici e corpi oleosiFloema: 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 cribrosicellule 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

tessuto vascolare

floema responsabile del trasporto di H2O e di vari composti nella pianta

xilema responsabile del trasporto di H2O e nutrienti dalle radici alle foglie

LO XILEMA ED IL FLOEMA

XILEMA: trasporto dell’acqua e dei sali minerali

Assorbimento dell’H2O dalle radici

I peli radicaliaumentanoenormementela superficiedisponibile perl’assorbimento.

L’H2O puòseguire tre vieApoplastica

Transmembrana

simplastica

Banda di Casparyparete cellulare radialenell’endodermide impregnata di suberina

L’H2O entraprevalentementenella zonaapicale chenon è suberinizzata

XILEMA struttura specializzata peril trasporto dell’H2O con la massimaefficienza

tracheidi

elementi vasalia differenza delle tracheidi sonoimpaccati uno sul’altro

sovrapposizione di elementivasali a formare un vaso

Tracheidi angiosperme, gimnospermeVasi angiosperme

le tracheidi e gli elementi vasali sono cellule morte che non possiedono membrane e organuli. Tubi cavi rinforzati da pareti secondarie lignificate

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

Pressione radicale?

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

Flusso di massa

Parete secondaria necessaria per evitare il collasso delloxilema forza esercitata sulle pareti dall’H2O sottotensione

TEORIA DELLA COESIONE-TENSIONE

non è sufficiente (0.1 MPa e si annulla se la traspirazione è elevata)

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