Cellule e tessuti vegetali

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1 Cellule e tessuti vegetali 1 - Organizzazione delle piante superiori. 2 - Plastidi: biogenesi, struttura e funzione. 3 - Vacuoli. 4 - Parete cellulare: lamella mediana, parete primaria, parete secondaria 6 - Tessuti meristematici primari e secondari. 7 - Tessuti tegumentali. 8 - Tessuti parenchimatici. 9 - Tessuti secretori Tessuti meccanici Tessuti conduttori.

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3 Il corpo delle piante superiori, Pteridofite, Gimnosperme e Angiosperme si differenzia embriologicamente, morfologicamente e funzionalmente nei tre organi fondamentali di questi organismi vegetali: fusto, foglie e radici. cormo CORMOFITE Tale organizzazione è il risultato di un complesso processo evolutivo: -Da forme viventi unicellulari acquatiche. -Sino ad organismi con la formazione di organi specializzati. Tali organi sono comunque interdipendenti, non possono esistere a prescindere della presenza degli altri. Il fusto presenta una struttura fatta in modo da rendere maggiormente efficiente il lavoro svolto dalle foglie, che si inseriscono in esso in dei punti detti nodi, mentre le porzioni del fusto tra i nodi (libere da foglie o rami) sono detti internodi. Spaziatura di nodi ed internodi molto diversa a seconda delle zone La crescita per distensione del fusto si origina dal complesso gemma-apice meristematico, ed avviene grazie agli ormoni forniti dalle giovani foglioline in accrescimento, il complesso foglie-fusto risulta costituire un unica unità fisiologica alla quale si da il nome di germoglio.

4 Il seme conferisce un vantaggio selettivo alle piante che lo producono: favorisce le possibilità di superare condizioni ambientali sfavorevoli e facilita la diffusione della specie.

5 La quiescenza o dormienza di un seme aumenta la probabilità che la germinazione dello stesso possa verificarsi in un momento e in un luogo più vantaggiosi per la pianta. L interruzione L della dormienza richiede certe condizioni ambientali (presenza di acqua, temperatura adatta, periodo di illuminazione, esposizione al freddo, indebolimento dei rivestimenti del seme) ed è stimolata da fattori interni (es. ormoni).

6 GERMINAZIONE DEL SEME

7 epigea stadi di germinazione di Monocotiledoni Il periodo che va dall a germinazione all indipendenza della plantula è la fase più cruciale nella vita delle piante in quanto c è una maggiore suscettibilit ipogea à agli attacchi da parte di insetti nocivi, funghi parassiti e stress idrico.

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9 A differenza degli animali, alcune porzioni delle piante si mantengono continuamente allo stato embrionale con un sistema di crescita che può essere definito aperto. Tali regioni embrionali sono dette meristemi: qui, per l attività mitotica delle cellule, si producono in continuazione, o per fasi, nuovi tessuti. Sono la sede del continuo ringiovanimento della piante, il luogo dove le cellule si suddividono in maniera perpetua. Essi sono i responsabili della crescita della pianta. Ne esistono di primari e secondari. I primari si trovano all apice (radicale e del fusto), danno origine alla struttura primaria e determinano l accrescimento in lunghezza della pianta. I secondari corrono parallelamente lungo tutta la superficie del fusto e della radice e vengono anche detti meristemi laterali. Cambio Cribro-vascolare e Subero-fellodermico. I meristemi sono importantissimi ma rappresentano una porzione molto limitata della pianta: il più è infatti dato dai tessuti adulti.

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11 MERISTEMI APICALI apice del germoglio in sezione longitudinale apice radicale in sezione longitudinale

12 schema dell origine dei meristemi e dei tessuti primari

13 tipi di cellule che derivano da una cellula meristematica del procambio

14 da: Biologia delle piante (P.H. Raven et alii) distribuzione del tessuto vascolare, fondamentale e dermico nei 3 organi della pianta

15 SISTEMA DI TESSUTI FONDAMENTALI

16 TESSUTI PARENCHIMATICI

17 Parenchimatici: sono detti anche fondamentali, e si distribuiscono sia nella porzione primaria che secondaria. Esistono diversi tipi di parenchimi e i loro nomi variano in funzione della particolare mansione che essi svolgono: clorofilliano, di riserva, aerifero, amilifero, ecc.

18 TESSUTI TEGUMENTALI

19 Tegumentali: sono strutture protettive formati da una o più file di cellule. Rivestono la pianta esternamente. L epidermide ricopre la porzione esterna primaria di una pianta, mentre il sughero protegge tutta la porzione di origine secondaria.

20 TESSUTI CONDUTTORI Floema, Libro Xilema, Legno

21 Conduttori: specializzati al trasporto delle soluzioni dalle radici alle foglie e da queste a tutte le parti della pianta. Si distinguono in tessuto vascolare e tessuto cribroso.

22 TESSUTI MECCANICI

23 Meccanici: o di sostegno, costituiscono il sistema meccanico della pianta. Si distinguono in collenchimi e sclerenchimi. I primi particolarmente presenti nelle strutture primarie della pianta, i secondi in quelle secondarie. Il tessuto collenchimatico o collenchima dà sostegno agli organi giovani e ancora in crescita.

24 SISTEMA DI TESSUTI VASCOLARI Nelle piante vascolari lo xilema è il principale tessuto di trasporto dell acqua e dei sali minerali, il floema di sostanze nutritive (fotosintati( fotosintati). fascio conduttore di zucca

25 fibre trachee tracheide tipi di cellule dello xilema

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27 trachea con perforazione semplice perforazione scalariforme

28 superficie esterna di una trachea al microscopio elettronico a scansione

29 trachea anulata e spiralata trachee doppiamente spiralate

30 schema di sviluppo di una trachea

31 sezione longitudianale del floema secondario di Tasso aree cribrose

32 sezione longitudianle del floema secondario di Tiglio

33 A differenza delle trachee e tracheidi, gli elementi cribrosi hanno protoplasti vivi (mancano però nucleo, vacuolo, ribosomi, app. di Golgi, citoscheletro). A maturità tutte le componenti cellulari residue (membrana, REL, plastidi, mitocondri) si dispongono lungo la parete.

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35 da: Biologia delle piante (P.H. Ravenet alii) proteina P tubi cribrosi in sezione trasversale e longitudinale

36 Cellule compagne Rappresentano il sistema di supporto vitale per l elemento cribroso. Hanno protoplasti completi (con nucleo e organuli). Sono collegate agli elementi cribrosi tramite plasmodesmi. Svolgono un ruolo fondamentale nel caricamento di sostanze complesse all interno degli elementi dei tubi cribrosi. da: Biologia (W.K. Purveset alii)

37 differenziamento di un tubo cribroso

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39 SISTEMA DI TESSUTI TEGUMENTALI L epidermide costituisce il sistema di tessuti di rivestimento di foglie, parti fiorali,, frutti e semi e anche del fusto e della radice, prima che abbia inizio la crescita secondaria (sostituita dal periderma). E formata da cellule di struttura e funzioni variabili. In genere sono piatte, addossate l una l all altra altra e senza cloroplasti (ad eccezione delle cellule di guardia degli stomi). La parete esterna (primaria) delle cellule epidermiche delle parti aeree della pianta è rivestita di cuticola (formata da cutina e cere) che riduce la perdita di acqua. Presenta gli stomi (piccoli( pori che controllano i movimenti gassosi; per mm 2 ), le cellule di guardia degli stomi (regolano l apertura l degli stomi), i tricomi (assorbimento, protezione, secrezione, difesa dai raggi solari, diminuzione della temperatura e dell evaporazione evaporazione ecc.) e altri tipi di cellule specializzate. da: Biologia (W.K. Purveset alii)

40 stoma di mais con cellule di guardia immature Le cellule di guardia possono essere considerate gli arbitri del compromesso fra fotosintesi e traspirazione. stoma di mais in sezione trasversale

41 stoma al microscopio elettronico a scansione circondato da cere

42 sezione trasversale di una foglia con tricomi ramificati e peli ghiandolari non ramificati

43 tricomi ramificati

44 Il periderma è un tessuto di rivestimento secondario costituito da sughero, cambio e felloderma.

45 TESSUTI MECCANICI

46 cellule collenchimatiche Il tessuto collenchimatico o collenchima dà sostegno agli organi giovani e ancora in crescita.

47 collenchima angolare

48 cellula collenchimatica al microscopio elettronico La caratteristica del collenchima è l ispessimento ineguale e non lignificato della parete primaria che rimane morbida e flessibile.

49 La principale caratteristica delle cellule sclerenchimatiche è rappresentata dalla parete secondaria ispessita e lignificata. Di conseguenza si tratta di cellule morte. Sclereidi della polpa del frutto del pero

50 Le sclereidi formano il tegumento dei semi, il guscio delle noci, il nocciolo (endocarpo) di alcuni frutti e danno alle pere la tipica consistenza granulosa. sclereide di ninfea a luce normale e a luce polarizzata

51 Secretori: sono adibiti alla produzione di alcune particolari sostanze che possono avere i più svariati ruoli nella biologia di una pianta.