Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Piante adattate a cambiamenti di clima: Tropofite

Nelle Tropofite la morfologia ed il ritmo fisiologico endogeno si adattano al ritmoclimatico annuale in funzione dei cambiamenti della disponibilità di acqua e dellavariazione della temperatura.

Le cormofite sono caratterizzate da diverse forme biologiche, classificate sulla basedella modalità di protezione delle gemme durante la stagione sfavorevole.

Strasburger, Trattato di Botanica. Antonio Delfino Editore

Protezione delle gemme apicali in piante legnose

Nella maggior parte delle piante legnose i meristemi apicali sono protetti nei periodifreddi dell’anno in gemme dormienti. Queste sono spesso generate da bratteestrettamente compresse chiamate PERULE DELLE GEMME. In certi casi, le perulederivano dalle stipole (perule stipolari).

Generalmente, l’aspetto è coriaceo e scuro, tuttavia, altre caratteristiche rendono leperule molto efficaci contro i danni causati dal disseccamento e dal gelo:

• Presenza di sughero

• Rivestimenti pelosi

Perule stipolari in Salix capreaFonte: www.actaplantarum.org

• Secrezione di gomme, resine o mucillagini

• Presenza di strati di aria racchiusi tra le perule

Con la primavera, le gemme si aprono e le perule sono eliminate

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

Durante l’inverno, le piante erbacee perenni sacrificano almeno la parte dei germogli che si protrude più verso l’esterno, a contatto con l’aria.

- Possibile mantenimento di gemme di rinnovamento su germogli epigei (subaerei) o ipogei (sulla superficie del terreno o appena al di sotto di esso)

- Perdita completa di tutti i germogli aerei e mantenimento di germogli ipogei

Mantenimento di germogli epigei Mantenimento di germogli ipogei

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

Per la buttata primaverile delle gemme di rinnovamento nelle piante che hanno svernato, è necessaria la disponibilità immediata di sostanze organiche strutturali e nutritive, che vengono accumulate in organi di riserva durante il periodo di dormienza:

1) Germogli sotterranei: rizomi crescita illimitata

2) Tuberi ipogei o epigei crescita limitata

3) Bulbi modificazioni del fusto

4) Radici tuberizzate

Pancaldi et al., Fondamentidi Botanica Generale.McGraw-Hill

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Tubero di Topinambur

Bulbi di Narciso

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni1) Rizomi

• Fusti modificati ipogei carnosi, ricchi di tessuto parenchimatico di riserva contenente amido e zuccheri

• Presentano accrescimento verticale o, più frequentemente, plagiotropo

• Tipico di piante perenni che durante lo svernamento perdono la parte aerea, mentre mantengono negli anni la parte sotterranea

• Caratterizzati da nodi e internodi, gemme, foglie lamellari, radici avventizie. La parte posteriore del rizoma è degradata nel tempo.

Gemma apicale

Radici avventizie

Cicatrici dei germogli epigei

Rizoma ad accrescimento simpodiale: la gemma apicale dà origine ogni anno ad un germoglio (scapo fiorale). La crescita del rizoma avviene per opera di gemme laterali. Sono ben visibili le cicatrici dei germogli cresciuti negli anni precedenti

Rizoma ad accrescimento monopodiale: la gemma apicale permette l’accrescimento del rizoma in modo indefinito. La crescita dei germogli fiorali (scapi fiorali) avviene ad opera di gemme laterali

Gemma apicale

Germogli epigei

Radici avventizie

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w.treccani.it

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

1) Rizomi

Rizoma si Iris – accrescimento simpodialePancaldi et al., Fondamenti di Botanica Generale. McGraw-Hill

Gemma apicale

Nodi

Internodo

Radici avventizie

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Rizoma di Zenzero – accrescimento monopodialeen.wikipedia.com

Gemma apicale

Germogli epigei

Radici avventizie

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

2) Tuberi

Porzione di fusto modificata in cui il midollo è sostituito da parenchima amilifero con funzione di riserva. Possonooriginare dall’ingrossamento di un ramo della pianta che penetra nel terreno tuberi sotterranei

A volte invece l’ingrossamento avviene a livello del fusto principale: Es: ciclamino o sedano rapa

Es: tuberi di patata. Si formano mediante ingrossamento di rami sotterranei ad orientamento plagiotropo (stoloni). Gli«occhi» presenti sui tuberi costituiscono i punti di inserzione delle gemme laterali.

Tubero madre

I tuberi di patata sonosostituiti annualmente danuovi tuberi. Dopo laformazione dei tuberi, lapianta muore.

Parenchima amilifero

Gemma laterale

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Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica generale. McGraw-Hill

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

2) Tuberi vs rizomi

Differenze rispetto ai rizomi:

• Crescita limitata

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Rizoma di zenzero. wikipedia.org

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Tubero di ciclamino

• Sviluppo annuale

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

3) Bulbi

Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica generale. McGraw-Hill

Germogli sotterranei. Paragonabili ad un’intera pianta confusto modificato estremamente raccorciato, con fogliesquamose ispessite e carnose (catafilli). Le foglie più esternesono coriacee, con funzione di protezione, quelle più internesono ricche di sostanze di riserva. Il germoglio fiorale epigeosi sviluppa dall’apice vegetativo del bulbo. I bulbi sonogeneralmente annuali e bulbi figli si sviluppano da una gemmaposta all’ascella di un catafillo del bulbo dell’anno precedente,ormai prossimo a morire.

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Catafillicarnosi

Catafillipapiracei

Gemma

Radiciavventizie

Bulbo di Allium cepa

Bulbi e bulbi figli in Alliumsativum

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

4) Radici tuberizzate

Pancaldi et al., F

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Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Ingrossamento della radice Ingrossamento della radice + asse ipocotile

Radici ingrossate con specifica funzione di riserva, in grado di accumulare elevate quantitàdi amido e zuccheri. Da gemme avventizie si svilupperanno nuovi germogli durante lasuccessiva stagione vegetativa

• Ingrossamento della radice principale (radice a fittone). Spesso l’ingrossamentointeressa anche l’asse ipocotile. Tipico di piante dicotiledoni, con radici allorriziche.

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

Ingrossamento dell’asse ipocotile

Barbabietola da zuccheroBarbabietola da foraggio

Barbabietola rossaStr

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sos.culture.net

Talvolta l’ingrossamento può riguardare anche l’asse epicotile

Brassica oleracea (cavolo-rapa), tuberoformato anche da parti alte del germoglio,dotato di foglie

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

4) Radici tuberizzate

• Ingrossamento di radici avventizie (Es: Ipomoea batatas, patata americana- Dalia).

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

4) Radici tuberizzate

Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

Foto © http://www.citymarket.coop

Radici tuberizzate in Ipomoea batatas Radici tuberizzate in Dahlia sp.

Protezione delle gemme in piante erbacee perenni

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