Adattamento delle piante alle variazioni stagionali

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1 Piante adattate a cambiamenti di clima: Tropofite Nelle Tropofite la morfologia ed il ritmo fisiologico endogeno si adattano al ritmo climatico annuale in funzione dei cambiamenti della disponibilità di acqua e della variazione della temperatura. Le cormofite sono caratterizzate da diverse forme biologiche, classificate sulla base della modalità di protezione delle gemme durante la stagione sfavorevole. Strasburger, Trattato di Botanica. Antonio Delfino Editore

2 Protezione delle gemme apicali in piante legnose Nella maggior parte delle piante legnose i meristemi apicali sono protetti nei periodi freddi dell anno in gemme dormienti. Queste sono spesso generate da brattee strettamente compresse chiamate PERULE DELLE GEMME. In certi casi, le perule derivano dalle stipole (perule stipolari). Generalmente, l aspetto è coriaceo e scuro, tuttavia, altre caratteristiche rendono le perule molto efficaci contro i danni causati dal disseccamento e dal gelo: Presenza di sughero Rivestimenti pelosi 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 Perule stipolari in Salix caprea Fonte:

3 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

4 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 Bulbi di Narciso 4) Radici tuberizzate Tubero di Topinambur Pancaldi et al., Fondamentidi Botanica Generale.McGraw-Hill

5 1) 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. Germogli epigei Gemma apicale Cicatrici dei germogli epigei Gemma apicale Radici avventizie Radici avventizie 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 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

6 1) Rizomi Germogli epigei Nodi Internodo Gemma apicale Radici avventizie Gemma apicale Radici avventizie Rizoma di Zenzero accrescimento monopodiale en.wikipedia.com Rizoma si Iris accrescimento simpodiale Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica Generale. McGraw-Hill

7 Straburger. Trattato di Botanica. Antonio Delfino Editore Adattamento delle piante alle variazioni stagionali 2) Tuberi Porzione di fusto modificata in cui il midollo è sostituito da parenchima amilifero con funzione di riserva. Possono originare 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. I tuberi di patata sono sostituiti annualmente da nuovi tuberi. Dopo la formazione dei tuberi, la pianta muore. Gemma laterale Tubero madre Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica Parenchima amilifero

8 wikipedia.org Adattamento delle piante alle variazioni stagionali 2) Tuberi vs rizomi Differenze rispetto ai rizomi: Crescita limitata Sviluppo annuale Rizoma di zenzero. wikipedia.org Tubero di ciclamino

9 3) Bulbi Germogli sotterranei. Paragonabili ad un intera pianta con fusto modificato estremamente raccorciato, con foglie squamose ispessite e carnose (catafilli). Le foglie più esterne sono coriacee, con funzione di protezione, quelle più interne sono ricche di sostanze di riserva. Il germoglio fiorale epigeo si sviluppa dall apice vegetativo del bulbo. I bulbi sono generalmente annuali e bulbi figli si sviluppano da una gemma posta all ascella di un catafillo del bulbo dell anno precedente, ormai prossimo a morire. Catafilli papiracei Catafilli carnosi Gemma Radici avventizie Bulbi e bulbi figli in Allium sativum Bulbo di Allium cepa Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica generale. McGraw-Hill

10 4) Radici tuberizzate Radici ingrossate con specifica funzione di riserva, in grado di accumulare elevate quantità di amido e zuccheri. Da gemme avventizie si svilupperanno nuovi germogli durante la successiva stagione vegetativa Ingrossamento della radice principale (radice a fittone). Spesso l ingrossamento interessa anche l asse ipocotile. Tipico di piante dicotiledoni, con radici allorriziche. Ingrossamento della radice Ingrossamento della radice + asse ipocotile Pancaldi et al., Fondamenti di Botanica generale. McGraw-Hill

11 Straburger. Trattato di Botanica. Antonio Delfino Editore Adattamento delle piante alle variazioni stagionali 4) Radici tuberizzate Ingrossamento dell asse ipocotile Talvolta l ingrossamento può riguardare anche l asse epicotile sos.culture.net Barbabietola rossa Barbabietola da foraggio Barbabietola da zucchero Brassica oleracea (cavolo-rapa), tubero formato anche da parti alte del germoglio, dotato di foglie

12 4) Radici tuberizzate Ingrossamento di radici avventizie (Es: Ipomoea batatas, patata americana - Dalia). Foto Radici tuberizzate in Ipomoea batatas Radici tuberizzate in Dahlia sp.

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