I TESSUTI DELLE PIANTE
COS È UN TESSUTO? Gruppo di cellule, organizzate in una unità funzionale e strutturale
LE CELLULE COSTITUENTI UN TESSUTO SONO TUTTE UGUALI? Tessuti semplici Un solo tipo cellulare Esempi: Parenchima Sclerenchima Collenchima Tessuti composti Diversi tipi cellulari Esempi: Tessuti tegumentali Xilema Floema
TESSUTI MERISTEMATICI Cellule non differenziate, mitoticamente attive TESSUTI VEGETALI Apice radicale TESSUTI ADULTI Cellule differenziate, mitoticamente inattive (G 0 ) Epidermide fogliare
I TESSUTI MERISTEMATICI
Meristemi apicali (o primari) Attività mitotica dei meristemi apicali accrescimento primario
Meristemi apicali (o primari) I meristemi apicali persistono nella pianta durante l intero corso della sua esistenza crescita indeterminata
Cellule dei meristemi apicali Isodiametriche Pareti sottili Elevato rapporto nucleo/citoplasma Vacuolizzazione diffusa Organelli scarsamente differenziati (proplastidi)
Piante erbacee e legnose Piante erbacee accrescimento primario Piante legnose (arboree e arbustive) accrescimento primario + secondario
Meristemi laterali accrescimento diametrico nelle piante legnose meristemi laterali 1) cambio cribrolegnoso 2) cambio suberofellodermico Cambio subero-fellodermico Cambio cribro-legnoso Meristemi laterali Meristemi secondari Sdifferenziamento di cellule adulte
TESSUTI ADULTI: PARENCHIMI
Le cellule parenchimatiche A maturità sono vive e metabolicamente attive In genere hanno solo parete primaria Mantengono la capacità di dividersi (rigenerazione, riparazione ferite) Anche detto tessuto di riempimento
Parenchima clorofilliano Fotosintesi Micrografia ottica di una sezione trasversale di foglia
Parenchima di riserva Riserva nutrienti Micrografia ottica del parenchima amilifero di patata (Solanum tuberosum) colorato con iodo-ioduro
Parenchima acquifero Riserva di acqua
Parenchima aerifero Diffusione dell aria Micrografia ottica di una sezione trasversale di foglia di ninfea (Nymphaea sp.)
TESSUTI MECCANICI
Tessuti meccanici Colonizzazione delle terre emerse + aumento delle dimensioni = maggiori sollecitazioni meccaniche = evoluzione di un sistema scheletrico
Tessuti meccanici Sclerenchima Collenchima Elasticità Rigidità Elasticità Plasticità Abbondante negli organi legnosi Abbondante negli organi giovani a struttura primaria
COLLENCHIMA
Cellule collenchimatiche Vive a maturità Parete primaria (celluloso-pectica) molto spessa Micrografia elettronica a trasmissione di collenchima angolare
Collenchima angolare Esistono diversi tipi di collenchima, ma il più diffuso è il collenchima angolare
Collenchima Si trova prevalentemente negli organi giovani (elasticità) Localizzazione rincipalmente periferica
SCLERENCHIMA
Cellule sclerenchimatiche Parete (primaria + secondaria) molto spessa Generalmente morte a maturità Allungate (fibre) o isodiametriche (sclereidi) Sclereidi Fibre
Sclerenchima: Fibre sclerenchimatiche Eccezionalmente lunghe (6.5 cm nel lino, 7.5 cm nell ortica!) Parete spesso lignificata Sezione trasversale Visione longitudinale
Sclerenchima sclereidi Astrosclereidi Parenchima aerifero di una foglia di ninfea
Sclerenchima sclereidi Parete secondaria Lume cellulare Punteggiatura Parete primaria Pyrus communis sclereidi nella polpa di pera
TESSUTI TEGUMENTALI
Epidermide È il tessuto che riveste la foglia, il giovane fusto e l intero corpo delle piante erbacee Micrografia ottica dell epidermide fogliare Micrografia elettronica dell epidermide fogliare
Tessuto composto Epidermide normali cellule epidermiche + cellule di guardia + tricomi ghiandolari ghiandolare non ghiandolare
Epidermide Principali caratteri delle cellule epidermiche Vive Parete primaria Trasparenti (organi fotosintetici) o colorate (fiori frutti) Assenti spazi intercellulari Generalmente formano monostrati
Epidermide Cuticola (cutina+cere)
Sughero Fusto di robinia (Robinia pseudoacacia) tagliato trasversalmente sughero
Endoderma Cilindro esterno Cilindro vascolare Endoderma È un tessuto tegumentale interno, che separa il cilindro esterno dal cilindro vascolare
I TESSUTI CONDUTTORI
XILEMA trasporta LINFA GREZZA Lo xilema (legno) trasporta l acqua e i sali minerali (linfa grezza) FLOEMA trasporta LINFA ELABORATA Il floema (libro) trasporta i fotosintati (linfa elaborata)
In base alla presenza/assenza di xilema le piante sono suddivise in due grandi gruppi: vascolari e non vascolari Non vascolari Vascolari
XILEMA = LEGNO
Lo xilema è un tessuto composto TIPI CELLULARI Cellule conduttrici tracheidi trachee Fibre sclerenchimatiche Cellule parenchimatiche FUNZIONI Conduzione di linfa grezza (direzione acropeta) Sostegno meccanico Riserva sostanze nutritive
Le cellule conduttrici dello xilema hanno: parete secondaria lignificata a maturità sono morte
Le cellule conduttrici dello xilema sono: allungate cilindriche (trachee) o affusolate (tracheidi) trachee tracheidi
La differenziazione di trachee e tracheidi è un esempio di PCD (programmed cell death)
Differenze tra trachee e tracheidi: TRACHEIDI Lunghe e strette Estremità affusolate Numerose piccole punteggiature su tutta la superficie TRACHEE (o ELEMENTI DEI VASI) Corte e larghe Estremità piatte Grandi perforazioni sulle pareti trasversali
Trachee di grande calibro (a, b) e di piccolo calibro (c) con PERFORAZIONI alle due estremità e PUNTEGGIATURE sulle pareti laterali Tracheide (d) con PUNTEGGIATURE su tutta la superficie
La parete trasversale delle trachee è detta placca di perforazione Placca di perforazione scalariforme Placca di perforazione semplice
Sia le trachee che le tracheidi si associano tra loro
Una serie di trachee disposte in pila danno luogo a un vaso xilematico con bassa resistenza al flusso di acqua Vaso xilematico grande diametro, ampie perforazioni H2O ridottissima resistenza al flusso di acqua
Nelle trachee la parete secondaria viene deposta in modo non uniforme: Sezione trasversale Visione longitudinale
Nelle prime fasi dello sviluppo di un organo prevalgono gli ispessimenti ANULARI e ELICOIDALI Nelle fasi successive, quando l organo ha raggiunto le dimensioni definitive, si affermano gli ispessimenti SCALARIFORMI e PUNTEGGIATI Sezione trasversale Visione longitudinale
Nelle piante a fiore (Angiospermae) si trovano tracheidi e trachee, in tutte le altre piante si trovano solo tracheidi Le trachee si sono evolute dalle tracheidi, indipendentemente in diversi gruppi di Angiosperme: EVOLUZIONE CONVERGENTE
RIASSUMENDO ELEMENTI CONDUTTORI DELLO XILEMA TRACHEIDI TRACHEE FORMA Lunghe/strette Estremità affusolate Corte/ampie Estremità piatte PARETE SECONDARIA PERFORAZIONI Punteggiata Numerose, piccole, su tutta la superficie Anulata Spiralata Scalariforme Punteggiata Grandi, localizzate alle estremità GRUPPI VEGETALI Tutte le tracheofite Angiosperme
FLOEMA = LIBRO = TESSUTO CRIBROSO
Il FLOEMA è il tessuto di CONDUZIONE DELLA LINFA ELABORATA, che viene traslocata da un SITO DI PRODUZIONE ad un SITO DI UTILIZZO o a un SITO DI ACCUMULO Produzione linfa elaborata (fotosintesi) Trasporto floematico Siti di utilizzo Siti di accumulo Radice Fusto Frutto Semi Tuberi Radice Radice
IL FLOEMA È UN TESSUTO COMPOSTO TIPI CELLULARI Cellule conduttrici (elementi cribrosi) cellule cribrose elementi dei tubi cribrosi Fibre sclerenchimatiche Cellule parenchimatiche FUNZIONI Conduzione di linfa elaborata (direzione basipeta) Sostegno meccanico Riserva sostanze nutritive
CELLULE CONDUTTRICI DEL FLOEMA Lunghe/strette Estremità affusolate Corte/ampie Estremità piatte Cellule cribrose Elementi dei tubi cribrosi
CELLULE CONDUTTRICI DEL FLOEMA Aree cribrose piccole, localizzate su tutta la superficie cellulare Aree cribrose piccole sulle pareti laterali, molto ampie sulle pareti trasversali (placche cribrose) Cellule cribrose Elementi dei tubi cribrosi
CELLULE CONDUTTRICI DEL FLOEMA Presenti nelle in tutte le piante vascolari (tracheofite) Esclusive delle Angiosperme Cellule cribrose Elementi dei tubi cribrosi
Le cellule conduttrici del floema, pur essendo vive a maturità, sono: prive di nucleo, ribosomi, vacuolo, Golgi, citoscheletro, ecc. Placca cribrosa Elemento del tubo cribroso Come fanno a sopravvivere? Cellule compagne
TUBI CRIBROSI AL MICROSCOPIO OTTICO Elemento del tubo cribroso Cellula compagna Sezione longitudinale Sezione trasversale
DIFFERENZIAZIONE DI UN ELEMENTO DI UN TUBO CRIBROSO Gli elementi dei tubi cribrosi e le rispettive cellule compagne derivano dalla stessa cellula madre
IL CALLOSIO E PROTEINA P
TUBI CRIBROSI AL MICROSCOPIO ELTTRONICO A TRASMISSIONE Sezione longitudinale Sezione trasversale
ELEMENTI CONDUTTORI DEL FLOEMA FORMA AREE CRIBROSE CELLULE CRIBROSE Lunghe/strette Estremità affusolate Piccole, localizzate su tutta la superficie cellulare ELEMENTI DEI TUBI CRIBROSI Corte/ampie Estremità piatte Sulle pareti laterali piccole Sulle pareti trasversali molto ampie (placche cribrose) CELLULE ASSOCIATE Cellule albuminose GRUPPI VEGETALI Tutte le Tracheofite Cellule compagne Angiosperme
Il carico del floema avviene nei source, mentre lo scarico avviene nei sink Source = fonte Sink = pozzo Il carico e lo scarico del floema sono processi attivi
FASCI CONDUTTORI
Floema Xilema