Foglia dorsoventrale (dicotiledoni) Anatomia della foglia

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1 Foglia dorsoventrale (dicotiledoni) Anatomia della foglia

2 Epidermide dicotiledoni tricomi stomi disposti senza ordine particolare cuticola

3 foglia di dicotiledone acquatica sezione trasversale stomi sulla pagina superiore

4 camera sottostomatica cuticola foglia isolaterale (monocotiledoni) parencihma clorofilliano parenchima non fotosintetico libro legno parencihma clorofilliano stoma epidermide

5 Stomi disposti in file parallele Foglia isolaterale pianta C4

6 Cloroplasti piante C4

7 Conifere le foglie hanno forma di aghi prismi o cilindri lunghi e stretti con l estremità appuntita

8 Foglia conifere canale resinifero tessuto di trasfusione fascio vascolare fascio vascolare endoderma epidermide ipoderma meccanico Foglia di pino parenchima clorofilliano

9 Adattamenti xeromorfici Tipici in foglie di piante viventi in ambienti aridi con elevata intensità luminosa ( piante eliofile) epidermide pluristratificata stoma stoma stoma Foglia di oleandro Cripta stomatica

10 foglia di pianta succulenta

11 Tra le foglie di una stessa pianta possono essere osservate differenze strutturali riconducibili alle condizioni ambientali anisofillia alta/bassa irradianza Foglia di sole Le foglie delle piante che vivono in ambienti a bassa intensità luminosa (piante sciafile), sono sottili (hanno un solo strato di parenchima a palizzata), sono prive di peli, hanno poca cuticola, hanno cloroplasti più grossi e più numerosi. Foglia d ombra

12 Abscissione fogliare fascio vascolare fusto picciolo fascio vascolare zona di abscissione zona di protezione

13 attraverso gli stomi diffondono CO 2, O 2, H 2 O O 2 L acqua che bagna le pareti cellulari del mesofillo evapora negli spazi intercellulari e sotto forma di vapore si muove verso l esterno attraverso gli stomi L ossigeno segue lo stesso percorso dell acqua L anidride carbonica diffonde dall esterno verso l interno del mesofillo

14 stomi entrata H 2 O nelle c. di guardia turgore cellulare parete ispessita lo stoma si apre orientamento radiale delle microfibrille di cellulosa e ispessimento della parete ventrale sono prerequisiti perché possa determinarsi l apertura degli stomi

15 Movimento dell acqua attraverso le membrane OSMOSI Trasporto passivo di acqua attraverso una membrana semipermeabile per effetto della presenza di soluti L acqua può attraversare le membrane per diffusione semplice e per flusso di massa attraverso le acquaporine Le acquaporine aumentano il flusso di acqua attraverso le membrane Sono abbondanti sul plasmalemma e sul tonoplasto Nel flusso di massa le molecole di un liquido si muovono tutte insieme nella stessa direzione in risposta ad una differenza di energia potenziale

16 Per dare una misura quantitativa delle forze che regolano i movimenti dell acqua nella pianta ci si riferisce alle variazioni di potenziale idrico Il Potenziale idrico è una misura dell energia libera associata ad un sistema contenente acqua Ψ w = ψ p + ψ s + ψ m In cui: ψ p è il potenziale di pressione dipende dalla pressione idrostatica esercitata sul sistema Ψ s è il potenziale del soluto o potenziale osmotico dipende dalla concentrazione ψ m è il potenziale di matrice dipende dalla capacità dei colloidi di adsorbire l acqua Si esprime in unità di pressione: MPa, bar o atmosfere Conoscere il valore del potenziale idrico in punti diversi di un sistema ci permettere di conoscere anche in quale direzione si muoverà il flusso d acqua

17 Trasporto attivo di soluti Bassa concentrazione di soluti Potenziale idrico elevato Movimento netto di acqua per osmosi Alta concentrazione di soluti Potenziale idrico basso Il succo vacuolare è una soluzione piuttosto concentrata di vari composti L acqua entra nel vacuolo per osmosi Il volume del vacuolo aumenta e schiaccia il citoplasma contro la parete Entrerà acqua finché il potenziale idrico della cellula (Ψp + Ψs) uguaglierà il potenziale idrico esterno Membrana semipermeabile

18 L apertura / chiusura degli stomi è influenzata da: luce, temperatura, umidità, concentrazione di CO 2 In presenza di luce le cellule di guardia assorbono attivamente ioni K dalle cellule adiacenti Il K assorbito abbassa il potenziale idrico nelle cellule di guardia viene richiamata acqua dalle cellule adiacenti Le cellule diventano turgide e lo stoma si apre La carica positiva dello ione K viene controbilanciata dalla formazione di un acido organico derivante dalla idrolisi dell amido presente nei cloroplasti. In alcune specie il bilanciamento deriva dalla introduzione, insieme al K + di ioni Cl -

19 In assenza di luce il K + diffonde passivamente all esterno delle cellule di guardia, l acqua segue per osmosi: lo stoma si chiude

20 In sintesi Luce blu ( nm) sintesi e dissociazione acido malico attivazione pompa protonica (ATPasi) ioni H + + ione malato negativo viene estruso H + dal vacuolo si forma una differenza di potenziale elettrico ( gradiente elettrochimico) tra le due facce della membrana K + Cl - entrano attraverso canali ionici dipendenti dal voltaggio l accumulo di ioni abbassa il Ψ idrico nel vacuolo entra H 2 O

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