STRUTTURA DELLE PIANTE
ORIGINE DELLE PIANTE
Si ritiene che le piante derivino dallevoluzionedi unalga verde (protista fotosinteticoacquatico) con cui le piante condividonoalcune caratteristiche:
1) Stessi pigmenti fotosintetici2) Stessi carboidrati di riserva (amido)3) Cellulosa nella parete cellulare4) Stessa modalit di divisione cellulare
(citochinesi con formazione della piastracellulare)
ADATTAMENTI DELLE PIANTE ALLA VITA SULLE TERRE EMERSE
1) Cuticola: impedisce la disidratazione2) Stomi: favoriscono gli scambi gassosi3) Organi riproduttori multicellulari
(gametangi) che proteggono i gameti4) Formazione a partire dalla cellula uovo
fecondata di un embrione protetto dalgametangio femminile
CLASSIFICAZIONE (ED EVOLUZIONE)
DELLE PIANTE
Monocotiledoni
Dicotiledoni
ANGIOSPERME E GIMNOSPERME
Angiosperme e Gimnosperme sono piante vascolari aseme. Il seme costituito da una piantinaembrionale circondata da tessuto nutritivo eprotetta da un rivestimento esterno.Queste tre componenti del seme rappresentano unvantaggio evolutivo rispetto alla riproduzione tramitespore delle piante pi primitive.Anche il tessuto vascolare un altro vantaggiopermettendo alle piante un trasporto di fluidi piefficiente e quindi la crescita in altezza. Importanteper la comparsa del tessuto vascolare stata lapossibilit di sintetizzare la lignina.
GIMNOSPERME
Gimnosperme vuol dire a seme nudo. I semi nelleconifere (principale gruppo di di gimnosperme) ades. sono presenti in coni.
ANGIOSPERME
Le angiosperme sono le piante con fiore(angiosperma vuol dire seme racchiuso da un vasoo da un baccello). In queste piante, il seme (chederiva dallovulo) protetto da frutto che derivadallovaio. Esse si sono evolute dalle piante senzafiore (gimnosperme) da 125 a 140 milioni di anni fa.Alle angiosperme appartengono tutti gli alberi dafrutto; i fiori; le verdure; le erbe; i cereali.Rappresentano il gruppo di piante pi numeroso (ca.235mila specie).
Piante Angiosperme
Caratteristiche: 1)fiori; 2) doppia fecondazione;3)endosperma; 4) semi contenuti nei frutti.
In base al loro accrescimento le piante angiospermepossono essere classificate in:
Arboree (palma, acero)Erbacee (riso, soia)
un'altra classificazione pu essere in:Monocotiledoni (Palma, riso, orchidee, gigli)Dicotiledoni (Acero rosso, soia, rose, girasole).
Le monocotiledoni (65.000 specie) posseggono unasola fogliolina embrionale (un solo cotiledone); ledicotiledoni (170 mila specie) ne posseggono due.
Differenze tra mono- e dicotiledoni
STRUTTURA DELLE PIANTE
Le piante possono essere classificate in:legnose (perenni)
erbacee (annuali, biennali e perenni).
Le parti principali di una pianta sono:
l'apparato radicaleil fustoi ramile foglie e i fiori (se angiosperme)i fruttii semi
TESSUTI DELLE PIANTE
Le piante sono composti da tessuti cellularisemplici (un solo tipo di cellula) o composti(pi tipi di cellule). I tessuti sono organizzati insistemi tessutali:
1) Sistema dei tessuti fondamentali2) Sistema dei tessuti vascolari3) Sistema dei tessuti dermici
Radici, rami, foglie, fiori e frutti sono detti organi.
SISTEMA DEI TESSUTI FONDAMENTALI
Costituito da tre tessuti semplici:
1) Parenchima: funzionefotosintetica, di deposito esecrezione; cellule vive conparete cellulare primaria
2) Collenchima: funzione disostegno di parti flessibili;cellule spesso vive con paretecellulare primaria inspessita
3) Sclerenchima: funzione disostegno; cellule morte conparete cellulare secondarialignificata (fibre e sclereidi)
SISTEMA DEI TESSUTI VASCOLARI
Costituito da due tessuti composti:
1) Xilema: tracheidi, elementi vasali, cellule parenchimatiche efibre; trasporto di acqua e minerali, funzione di sostegno
2) Floema: elementi del tubo cribroso, cellule compagne,cellule parenchimatiche del floema
SISTEMA DEI TESSUTI DERMICI
Costituito da due tessuti composti:
1) Epidermide: Celluleepidermiche (con cuticola),cellule di guardia e tricomi;funzione protettiva
2) Periderma: Cellule delsughero, celluleparenchimatiche delfelloderma; protezione dellepiante legnose
CRESCITA DELLE PIANTE
Divisione solo a livello dei meristemi.Crescita primaria (allungamento deigermogli e delle radici) grazie aimeristemi apicali. In alcune dicotiledonie nelle gimnosperme anche crescitasecondaria a carico dei 2meristemi laterali (detti cambiocribrolegnoso e cambiosuberofellodermico)
Foglia
Struttura: la struttura di una foglia comprende: lacuticola, l'epidermide superiore, il mesofillo,l'epidermide inferiore e la cuticola inferiore con ipeli (tricomi) e le cellule di guardia. La cuticolarappresenta un'efficace barriera contro la perditaeccessiva di acqua.Le cellule del mesofillo sono le pi ricche dicloroplasti e quindi molto fotosintetiche. Ci sonodue tipi di mesofillo: spugnoso e a palizzata.
L'epidermide inferiore ricca di aperture dettestomi realizzate dalle cellule di guardia chepermettono lo scambio di gas e di vaporeacqueo con l'ambiente. Gli stomi sono presentiin tutte le parti aeree della pianta, ma sonoparticolarmente abbondanti nella superficieinferiore della foglia; ad es. nella foglia di tabaccoci sono 20mila stomi/cmq sulla pagina inferiore esolo 5mila/cmq nella pagina superiore.
Attraverso gli stomi avviene la
traspirazione cio laperdita della maggior quantit diacqua (circa il 90%) che, seeccessiva e non pu esserecompensata dall'assunzione, puportare alla disidratazione dellapianta e alla sua morte.Effetti positivi dellatraspirazione: 1) trasporto diacqua attraverso xilema (vedi inseguito); 2) raffreddamento dellapianta; 3) assorbimento di sali
L'apertura e la chiusuradegli stomi sono regolatedalla pressione di turgore
Un aumento della concentrazione di sali nelle cellule di guardia richiamaacqua che fa aumentare la pressione di turgore e quindi gli stomi si aprono;viceversa una diminuzione di sali nelle cellule di guardia provoca un rilascio diacqua e quindi una diminuzione della pressione di turgore con conseguentechiusura degli stomi.
Fattori che influenzano l'apertura deglistomi sono: 1) la temperatura, 2) la luce, 3)la concentrazione di CO2 nella cellula. Cos,quando la temperatura ambiente supera i 35 C gli stomi si chiudono inquanto l'aumento della t provoca un aumento della traspirazione equindi della CO2 intracellulare.
Per quanto riguarda la luce molte piante chiudono gli stomi la sera e liriaprono al mattino; questo perch la luce ha un effetto diretto sullaCO2; alla luce avviene la fotosintesi, si consuma CO2 che quindidiminuisce come concentrazione nella cellula provocando l'aperturadegli stomi, viceversa al buio la CO2 aumenta e gli stomi si chiudono.Inoltre, colpendo le cellule di guardia con la luce blu essi si apronoindipendentemente dalla CO2.
TRASPORTO NEL CORPO DELLA PIANTA
Comprende i due sistemi conduttori dello xilemae del floema.
Lo xilema il principale tessuto ditrasporto dell'acqua e dei sali mineralidalle radici a tutte le parti aeree della pianta.
I vasi dello xilema sono costituiti da lunghi tubi derivati dacellule morte con pareti cellulari molto ispessite dalla lignina eche hanno perso il citoplasma.Il floema trasporta le sostanze nutritizie (tra cui il saccarosioprodotto con la fotosintesi) alle varie parti della pianta.
Gli elementi conduttori del floema sono i tubi cribrosi (celluleche hanno perso il nucleo e buona parte del citoplasma) chericevono il nutrimento dalle cellule compagne.
Il trasporto dell'acqua nello xilema unidirezionale dal basso verso l'alto attraverso i capillari;l'acqua risucchiata verso l'alto a causa della depressionecreata dall'evaporazione. Infatti, l'acqua pu salire dal suoloalle parti pi aeree della pianta (anche per diverse decine dimetri) grazie alla coesione dell'acqua che genera unatensione e all'adesione delle molecole d'acqua alle tracheididei vasi dello xilema e alla parete cellulare. In questo modol'acqua che evapora per traspirazione viene rimpiazzatadall'acqua attirata verso l'alto attraverso il tubo come unacolonna continua. Questa nota come modellodell'adesione-coesione-tensione.
Il trasporto del saccarosio nel floemaavviene contro gradiente di concentrazione passando da unacellula allaltra attraverso i plasmodesmi secondo il modello"sorgente-pozzo".Il saccarosio prodotto dalle cellule del mesofillo delle foglieviene secreto nei tubi cribrosi contro gradiente perch neitubi cribrosi la concentrazione di saccarosio maggiore che nelmesofillo (fase di caricamento del floema). Per questa ragioneviene richiamata acqua dai vasi dello xilema per osmosi neltubo cribroso (sorgente). Il saccarosio viene cos scaricatodal tubo cribroso passivamente insieme all'acquasecondo un gradiente di concentrazione sorgentepozzo (fase di scaricamento del floema). Giunto nel pozzo ilsaccarosio pu essere utilizzato o depositato e l'acqua ritornarenello xilema.
FioreIl fiore costituito dal gambo che termina con il calicemunito di sepali su cui poggia la corolla con i petali el'apparato riproduttore femminile (gineceo) e/o maschile(androceo).
Il gineceo costituito dal pistillo costituito da uno o picarpelli alla base dei quali situato l'ovario al cui internosi trovano gli ovuli, mentre l'apice prende il nome distigma; l'ovario e lo stigma sono collegati dallo stilo.
L'androceo comprende lo stame che costituitodall'antera contenente i granuli di polline ed supportatodal filamento.
Dal punto di vista riproduttivo il fiore pucontenere
