Esercitazione - Struttura anatomica della FOGLIA La foglia ha una struttura organizzata in una porzione tegumentale, una fondamentale e una di conduzione. Essa è un organo laterale del fusto di origine esogena; deriva dagli strati più superficiali dell apice meristematico da cui deriva la produzione delle bozze fogliari. Queste si accrescono fino a raggiungere la forma e dimensione della foglia adulta, variabile a seconda del tipo di foglia. La morfologia delle foglie è molto variabile (aghiforme, nastriforme, composta, allungata, ecc.) e spesso è un fattore importante per il riconoscimento della specie. Si osservano alcuni tipi morfologici di foglie. A - Foglia dorsoventrale (Dicotiledoni) Partendo dalla pagina fogliare superiore si osserva: - epidermide superiore ricoperta da cuticola. In genere con pochi stomi. - mesofillo costituito da parenchima fotosintetico a palizzata (uno o più strati di cellule cilindriche disposte l'una di fianco all'altra) e parenchima spugnoso o lacunoso (con cellule irregolari e disposte in modo da lasciare spazi vuoti utili per la circolazione dei gas). Si evidenzia una distribuzione non uniforme dei cloroplasti che risultano molto abbondanti nello strato a palizzata, pochi e sparsi nello strato lacunoso. - epidermide inferiore fornita di numerosi stomi, in genere meno spessa di quella superiore. Gli stomi sono meglio visibili quando sono osservati dall'alto e non in sezione. Quindi, per osservare degli stomi, prelevate una porzione di epidermide dalla pagina inferiore fogliare. Sezione di Prunus laurocerasus 1
Sezione di Nerium oleander B - Foglia isolaterale La struttura fogliare di tipo equifacciale o isolaterale è uguale per ogni faccia. Si osserva una foglia aghiforme di pino (Pinus pinea). Il mesofillo è omogeneo senza distinzione di palizzata o lacunoso. Possibile osservare alcuni accorgimenti adattativi xeromorfi ed altre strutture, in particolare: 1. epidermide con cuticola spessa, 2. stomi infossati in cavità riempite da materiale ceroso 3. mesofillo clorofilliano costituito da cellule fittamente stipate e al suo interno si osservano canali resiniferi il cui numero varia a seconda della specie 4. sistema di conduzione costituito da una sola nervatura (tutte le conifere hanno foglie uninervie) con fasci di tipo collaterale aperto (due in Pinus pinea) indipendenti e obliqui. endoderma xilema floema canali resiniferi mesofillo stomi Epidermide 2
C - Foglia isolaterale, parallelinervia Le nervature sono disposte parallelamente tra loro, in sezione si osserva una struttura a bande, dove si osserva il mesofillo intervallato regolarmente dalle strutture vascolari. Xilema Porzione floematica Foglia di Arundo Osservazione di alcune strutture particolari della foglia, presenti in alcune specie. In particolare osserviamo una foglia di Mais, per osservare le cellule della guaina del fascio e le cellule bulliformi. Le cellule della guaina del fascio sono tipiche delle piante a fotosintesi di tipo C4. Le cellule bulliformi hanno parete sottile e grandi vacuoli: in condizioni di stress idrico la perdita di turgore di queste cellule porta all arrotolamento della lamina fogliare. Cellule bulliformi Cellule della guaina del fascio Foglia di Mais 3
Esercitazione - Struttura anatomica del FUSTO 1 La struttura anatomica del fusto è organizzata in una zona tegumentale (epidermide), una zona corticale e una zona del cilindro centrale (stele)..l origine di queste tre porzioni, i loro rapporti di sviluppo e la loro composizione istologica sono assai differenti a seconda che si tratti del corpo primario o secondario. L epidermide si trova nella porzione esterna. La zona corticale è costituita prevalentemente da tessuto parenchimatico, le sue cellule più superficiali, che vengono raggiunte dalla luce, contengono cloroplasti, infatti i fusti giovani sono verdi e svolgono la fotosintesi. E possibile trovare anche tessuti meccanici: il collenchima, in posizione più superficiale e lo sclerenchima, in posizione più profonda. Il cilindro centrale assieme ai fasci conduttori forma la stele e proprio in base alle sue caratteristiche strutturali che si distinguono diverse strutture primarie, in particolare protostele, dictiostele, eustele, atactostele. A1) protostele - stele costituita da un unico fascio concentrico perifloematico senza un parenchima midollare. Si tratta del tipo di stele più arcaico e più semplice. Felci (Rizoma di Nephrolepis). Sezione trasversale di un giovane rizoma di Nephrolepis (protostele). In figura si osserva dall esterno verso l interno: - epidermide rivestita da cuticola (e) - ipoderma meccanico le cui cellule sono disposte ad anello intorno al rizoma (ipm) - tessuto corticale molto sviluppato - endoderma (ed) - periclo unistratificato - un solo fascio concentrico perifloematico (f-floema, x-xilema). A2) dictiostele - stele costituita da numerosi fasci concentrici perifloematici circondati ciascuno da un endoderma. Ogni fascio costituisce pertanto una protostele (struttura prostelica ripetuta). Felci (Rizoma di Pteridium). A3) eustele - stele in cui si distingue dall esterno verso l interno: epidermide (e), una ristretta zona corticale (pc), un anello di fasci collaterali aperti (fs - fibre sclerenchimatiche, f - floema, x - xilema) ed un midollo particolarmente sviluppato (pm). I fasci sono separati gli uni dagli 4
altri da parenchima midollare. L eustele è tipica dell accrescimento primario delle Dicotiledoni e delle Gimnosperme. Esercitazione: Prendiamo un fusto di Ranunculus ed eseguiamo una sezione trasversale in prossimità dell apice. Osserviamo al microscopio a vari ingrandimenti. 5
Sezione trasversale del fusto di Ranuculus (eustele) e particolare di un fascio collaterale aperto. A4) atactostele - stele in cui si distingue dall esterno verso l interno: l epidermide (e), un parenchima corticale ricco di cloroplasti (il fusto partecipa quindi alla funzione fotosintetica) (pc), fasci collaterali chiusi che si trovano dal limite esterno fino al centro del fusto (f - floema, x - xilema) e presentano in genere xilema attorno al floema, Fasci più piccoli si trovano verso l esterno, quelli più grossi all interno e sono meno numerosi (Monocotiledoni). Esercitazione: Prendiamo un fusto di monocotiledone (es. Allium roseum) ed eseguiamo una sezione trasversale in prossimità dell apice. Osserviamo al microscopio a vari ingrandimenti. Midollo Epidermide Fasci collaterali chiusi Sezione trasversale di Allium 6