Morfologia ed Anatomia delle Piante

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1 Morfologia ed Anatomia delle Piante Fiore Foglia Nodo Internodo Fusto Radice Comparazione tra una monocotiledone (avena) e una dicotiledone (fagiolo)

2 Ricorda che: Sia nel fusto sia nella radice si incontrano le seguenti zone di sviluppo: zona meristematica. zona di distensione e differenziamento zona di struttura primaria. zona di struttura secondaria (solo nelle Dicotiledoni e Gimnosperme).

3 Le prime tre zone si spostano sempre più verso l alto (fusto) o verso il basso (radice), ma la loro estensione rimane costante. La zona di struttura secondaria diventa sempre più estesa perché il suo limite superiore si sposta verso l alto mentre il suo limite inferiore, che coincide con la base dell organo, non cambia posizione.

4 Fusto Deriva dallo sviluppo dell apice del germoglio dell embrione. Organo generalmente aereo (esistono anche fusti con sviluppo plagiotropico addirittura sotterraneo) ad accrescimento geotropicamente negativo Aspetto assile con accrescimento indefinito Ramificazione monopodiale (la gemma apicale si mantiene) e simpodiale (la gemma apicale muore alla fine della stagione) FUNZIONI - Porta foglie, fiori e frutti - Assicura l interscambio dei liquidi nella pianta (xilema e floema) - Può rappresentare un organo di riserva

5 Germoglio: organizzazione strutturale più complessa della radice. E composto da nodi (dove si trovano foglie e gemme laterali) e internodi. Gemma: meristema + bozze fogliari ascellare: all ascella delle foglie (nei nodi) apicale: all apice del germoglio germoglio principale Fusti laterali o fiori

6 Gli internodi possono essere corti piante a rosetta Crassulaceae Gli internodi possono essere lunghi piante rampicanti

7 Fusto di Dicotiledone erbacea All esterno c è l epidermide ricoperta dalla cuticola con stomi Sotto c è la corteccia (cellule parenchimatiche, collenchimatiche e sclerenchimatiche) con funzione fotosintetica, di accumulo e di sostegno I tessuti vascolari (funzione di conduzione e di sostegno) sono organizzati in fasci disposti in modo circolare con xilema (all interno) e floema (all esterno) All interno dei fasci, fra xilema e floema c è il procambio Al centro c è il midollo (cellule parenchimatiche di accumulo) con raggi midollari fra i fasci

8 Fusto di Dicotiledone erbacea 4 Eustele MO Sez. trasversale e particolare di fasci cribro-vascolari Epidermide con tricomi 3. Collenchima 4. Parenchima corticale 5. Fasci cribro-vascolari collaterali aperti Raggi midollari, midollo 6 7 B

9 Fusto di Monocotiledone All esterno c è l epidermide ricoperta dalla cuticola con stomi I fasci vascolari con xilema (all interno) e floema (all esterno) sono sparsi nel tessuto parenchimatico Non c è distinzione fra corteccia e midollo Non c è procambio (manca la crescita secondaria)

10 Fusto di Monocotiledone MO Sez. trasversale e particolare di fasci cribro-vascolari 1. Epidermide 2. Fasci cribo-vascolari collaterali chiusi 3. Floema 4. Xilema 5. Parenchima 6. Lacuna del protoxilema Atactostele 6

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12 A MO Sez. trasversale Phalangium: guaina sclerenchimatica continua e xilema (frecce) B MO Sez. trasversale Papiro: le frecce: epidermide cuticolarizzata, fibre sottoepidermiche e guaina sclerenchimatica che circondano i fasci cribro vascolari (frecce) A B MO Sez. trasversale Zea mays: fibre sotto l epidermide (F) ed intorno ai fasci (testa di freccia) Peterson 2008

13 Ricapitolando Gimnosperme e Angiosperme Dicotiledoni Angiosperme Monocotiledoni Fascio collaterale aperto Fascio collaterale chiuso Eustele Atactostele

14 Funzione di: riserva di nutrienti propagazione vegetativa sostegno fotosintetica difesa Modificazioni del fusto:

15 Riserva di nutrienti Iris (rizomi) Solanum tuberosum (tubero) Allium cepa (bullbo) Gladiolus communis (bulbo tubero)

16 a. Rizomi fusti ispessiti orizzontali ad accrescimento indefinito; si distinguono dalle radici perché hanno nodi ed internodi. I rizomi si trovano in molte specie erbacee in cui il germoglio aereo ha vita breve. Ex: Iris Bambu Canne Gigli

17 b. Tuberi Fusti sotterranei orizzontali come i rizomi, ma hanno accrescimento definito. Hanno tuberi anche anemoni e begonie

18 c. Bulbi Germogli raccorciati sotterranei foglie carnose (catafilli) (cipolla, aglio, narciso) con fusti ingrossati con foglie sottili (croco, gladiolo) detti anche bulbo-tubero

19 Quale significato hanno i rizomi, i bulbi e i tuberi per le piante? proteggono la pianta dal freddo e dagli erbivori garantiscono la sopravvivenza della specie (dalle possono produrre nuovi rami e foglie nella stagione favorevole)

20 Propagazione vegetativa Stolone fusto aereo che si forma da una gemma ascellare vicino alla base (colletto) della pianta stolonifera, che si allunga scorrendo sul suolo, o appena sotto il terreno, emettendo radici e foglie dai nodi da cui si generano nuove piantine Fragaria sp.

21 Sostegno Viticci

22 Fotosintetica Ruscus aculeatus Opuntia ficus-indica Cladofilli

23 Difesa Spine rameali

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25 Radice Deriva dallo sviluppo del polo radicale dell embrione. Organo sotterraneo della pianta ad accrescimento geotropicamente positivo. Aspetto assile e filiforme, con accrescimento indefinito. FUNZIONI: - Fissare la pianta al substrato. - Assorbire H 2 O e sali minerali. - Ruolo di riserva e nutrizione. - Sintesi e trasformazione di composti organici.

26 Zona suberosa o delle radici laterali (di origine primaria nelle Monocotiledoni e per lo più secondaria nelle Dicotiledoni e Gimnosperme) Zona pilifera Zona liscia Cuffia + apice meristematico = zona apicale 26

27 Morfologia esterna Morfologia interna Zona suberosa Zona di struttura primaria Zona pilifera Zona di differenziamento Zona liscia Zona apicale Cuffia o caliptra Zona di determinazione Zona embrionale 27

28 Le dimensioni della zona pilifera si mantengono costanti Con la sua continua crescita la radice sposta la zona assorbente in avanti nel terreno in zone ancora non sfruttate

29 Nella radice la suddivisione in tre regioni rizoderma, corteccia e cilindro centrale è molto netta, grazie alla presenza di uno strato cellulare (endoderma) strutturalmente ben definito e che delimita con precisione corteccia e cilindro centrale.

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31 Radice di dicotiledone erbacea (II) Segue l endodermide (strato interno della corteccia) fatta da cellule fortemente adese caratterizzate dalla banda di Caspary determinata da apposizione di suberina sulle pareti laterali, superiore ed inferiore Ricorda che: - questa banda rende impossibile all acqua di passare attraverso l apoplasto ed è necessario che essa passi all interno delle cellule dell endodermide con trasporto facilitato dalle acquaporine (secondo gradiente osmotico) - i sali minerali invece entrano nelle cellule dell endodermide con trasporto attivo carrier mediato (contro gradiente essendo più concentrati nelle cellule che nel suolo) con consumo di ATP

32 Radice di Dicotiledone erbacea (I) All esterno c è il rizoderma con peli radicali o l esoderma senza peli radicali Segue la corteccia fatta da cellule parenchimatiche (con amiloplasti) con funzione di accumulo con grandi spazi intercellulari (non c è collenchima, raramente c è sclerenchima) Cilindro centrale: endoderma, periciclo, arche xilamatiche e floematiche. Fibre: resistenza alla distensione

33 Radice tetrarca di Dicotiledone erbacea Rizoderma(Esoderma) Corteccia (parenchima di riserva) Cilindro centrale Cellula con amiloplasti Endoderma Periciclo Arca xilematica (trachea) Arca floematica

34 Radice di Monocotiledone All esterno si trova l epidermide, seguono corteccia, endoderma e periciclo Xilema e floema sono localizzati in fasci alternati e separati disposti attorno ad un midollo centrale di cellule parenchimatiche Manca il cambio cribro-legnoso

35 Radice poliarca di Monocotiledone Esoderma 2. Parenchima corticale (di riserva) 3. Radice laterale Endoderma Periciclo Arca xilematica(trachee) Arca floematica Midollo (cellule parenchimatiche con parete lignificata)

36 Radice biarca Radice triarca Da Mauseth. Radice tetrarca Dicotiledoni: poche arche Radice poliarca Monocotiledoni: tante arche 36

37 Radici laterali Appendici laterali della radice. Origine endogena: dal periciclo formazione di un nuovo meristema apicale. Organografia analoga a quella della radice principale. 37

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39 Apparato radicale allorrizico dal polo radicale dell embrione radice principale radici secondarie di 1, 2, 3 ordine sistema a fittone (forma piramidale, spesso tuberizzata: pino, abete, quercia, trifoglio) radici ramificate con radici laterali (faggio, ricino, melo, pero) Gimnosperme e Dicotiledoni Da Raven. 39

40 Apparato radicale omorrizico morte della radice principale formazione di radici avventizie caulinari sistema fascicolato Monocotiledoni e Dicotiledoni acquatiche Da Raven. 40

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42 Da Strasburger. 42

43 Radici con funzione di riserva Sono radici la cui porzione corticale è ampia ed è costituita da cellule parenchimatiche ricche di amiloplasti

44 Radici avventizie Sono strutture prodotte da organi epigei della pianta e possono svolgere attività di sostegno (es. le radici a trampolo del Mais) o di supporto come nel caso delle piante rampicanti (edera).

45 Radici aerifere o pneunomatofori: si trovano in piante che vivono in ambienti acquitrinosi e che non riescono ad avere abbastanza scambi gassosi per la respirazione. Queste piante sviluppano radici aerifere con un geotropismo positivo