Biologia per le Major II

Tessuti Vegetali

le Piante sono eucarioti pluricellulari con sistemi di tessuti realizzati in vari tipi di cellule che svolgono funzioni specifiche. I sistemi di tessuti vegetali rientrano in uno dei due tipi generali: tessuto meristematico e tessuto permanente (o non meristematico). Le cellule del tessuto meristematico si trovano nei meristemi, che sono regioni vegetali di divisione cellulare continua e crescita., Le cellule dei tessuti meristematici sono indifferenziate o non completamente differenziate e continuano a dividersi e contribuire alla crescita della pianta. Al contrario, il tessuto permanente è costituito da cellule vegetali che non si dividono più attivamente.

I tessuti meristematici sono costituiti da tre tipi, in base alla loro posizione nella pianta. I meristemi apicali contengono tessuto meristematico situato alle punte di steli e radici, che consentono a una pianta di estendersi in lunghezza. I meristemi laterali facilitano la crescita in spessore o circonferenza in una pianta in maturazione., I meristemi intercalari si verificano solo in monocotiledoni, alle basi delle lame fogliari e ai nodi (le aree in cui le foglie si attaccano a uno stelo). Questo tessuto permette alla lama del foglio del monocot di aumentare di lunghezza dalla base del foglio; per esempio, permette che le foglie dell’erba del prato si allunghino anche dopo la falciatura ripetuta.

I meristemi producono cellule che si differenziano o si specializzano rapidamente e diventano tessuti permanenti. Tali cellule assumono ruoli specifici e perdono la loro capacità di dividersi ulteriormente. Si differenziano in tre tipi principali: tessuto cutaneo, vascolare e macinato., Il tessuto dermico copre e protegge la pianta e il tessuto vascolare trasporta acqua, minerali e zuccheri in diverse parti della pianta. Il tessuto macinato funge da sito per la fotosintesi, fornisce una matrice di supporto per il tessuto vascolare e aiuta a immagazzinare acqua e zuccheri.

Figura 1. Questo micrografo leggero mostra una sezione trasversale di un gambo di zucca (Curcurbita maxima). Ogni fascio vascolare a forma di lacrima è costituito da grandi vasi xilemici verso l’interno e cellule floematiche più piccole verso l’esterno., Le cellule xilemiche, che trasportano acqua e sostanze nutritive dalle radici al resto della pianta, sono morte alla maturità funzionale. Le cellule del floema, che trasportano zuccheri e altri composti organici dal tessuto fotosintetico al resto della pianta, vivono. I fasci vascolari sono racchiusi in tessuto macinato e circondati da tessuto dermico. (credit: modifying of work by “(biophotos) ” /Flickr; scale-bar data from Matt Russell)

I tessuti secondari sono semplici (composti da tipi di cellule simili) o complessi (composti da diversi tipi di cellule)., Il tessuto dermico, ad esempio, è un tessuto semplice che copre la superficie esterna dell’impianto e controlla lo scambio di gas. Il tessuto vascolare è un esempio di un tessuto complesso ed è costituito da due tessuti conduttori specializzati: xilema e floema. Il tessuto xilemico trasporta acqua e sostanze nutritive dalle radici in diverse parti della pianta e comprende tre diversi tipi di cellule: elementi del vaso e tracheidi (entrambi i quali conducono acqua) e parenchima xilemico., Il tessuto del floema, che trasporta i composti organici dal sito della fotosintesi ad altre parti della pianta, consiste di quattro tipi differenti delle cellule: cellule del setaccio (che conducono i fotosintati), cellule del compagno, parenchima del floema e fibre del floema. A differenza delle cellule conduttrici dello xilema, le cellule conduttrici del floema sono vive alla maturità. Lo xilema e il floema si trovano sempre adiacenti l’uno all’altro (Figura 1). Negli steli, lo xilema e il floema formano una struttura chiamata fascio vascolare; nelle radici, questo è chiamato stele vascolare o cilindro vascolare.,

Tessuto dermico

Il tessuto dermico dello stelo è costituito principalmente da epidermide, un singolo strato di cellule che copre e protegge il tessuto sottostante. Le piante legnose hanno uno strato esterno resistente e impermeabile di cellule di sughero comunemente noto come corteccia, che protegge ulteriormente la pianta dai danni., Le cellule epidermiche sono le più numerose e meno differenziate delle cellule dell’epidermide. L’epidermide di una foglia contiene anche aperture note come stomi, attraverso le quali avviene lo scambio di gas (Figura 2). Due cellule, note come cellule di guardia, circondano ogni stoma fogliare, controllandone l’apertura e la chiusura e regolando così l’assorbimento di anidride carbonica e il rilascio di ossigeno e vapore acqueo. I tricomi sono strutture simili a capelli sulla superficie epidermica., Aiutano a ridurre la traspirazione (la perdita di acqua da parti di piante fuori terra), aumentare la riflettanza solare e immagazzinare composti che difendono le foglie dalla predazione da parte degli erbivori.

Figura 2. Le aperture chiamate stomi (singolare: stoma) consentono a una pianta di assorbire anidride carbonica e rilasciare ossigeno e vapore acqueo. Il micrografo elettronico a scansione colorata (a) mostra uno stoma chiuso di un dicot. Ogni stoma è affiancato da due cellule di guardia che regolano la sua (b) apertura e chiusura., (C) la guardia di cellule sedersi all’interno, lo strato di cellule epidermiche (credit: modifica di lavorare da Louisa Howard, Rippel Microscopio elettronico Impianto, il Dartmouth College di credito, b: modifica del lavoro entro il mese di giugno Kwak, Università del Maryland; la barra della scala dati da Matt Russell)

Tessuto Vascolare

Lo xilema e floema che compongono il tessuto vascolare del gambo sono organizzate in distinti filoni chiamato fasci vascolari, che correre su e giù per la lunghezza del gambo. Quando lo stelo è visto in sezione trasversale, i fasci vascolari di steli di dicot sono disposti in un anello., Nelle piante con steli che vivono per più di un anno, i singoli fasci crescono insieme e producono i caratteristici anelli di crescita. Nei gambi monocot, i fasci vascolari sono sparsi casualmente in tutto il tessuto macinato (Figura 3).

Figura 3. In (a) steli di dicot, i fasci vascolari sono disposti attorno alla periferia del tessuto macinato. Il tessuto xilemico si trova verso l’interno del fascio vascolare e il floema si trova verso l’esterno. Le fibre di sclerenchima coprono i fasci vascolari., In (b) steli monocot, fasci vascolari composti da xilema e floema tessuti sono sparsi in tutto il tessuto di terra.

Il tessuto xilemico ha tre tipi di cellule: parenchima xilemico, tracheidi ed elementi vascolari. Questi ultimi due tipi conducono l’acqua e sono morti alla maturità. Le tracheidi sono cellule xilemiche con spesse pareti cellulari secondarie lignificate. L’acqua si sposta da una tracheide all’altra attraverso regioni sulle pareti laterali note come fosse, dove le pareti secondarie sono assenti. Gli elementi del vaso sono cellule xilemiche con pareti più sottili; sono più corti dei tracheidi., Ogni elemento del vaso è collegato al successivo mediante una piastra di perforazione alle pareti terminali dell’elemento. L’acqua si muove attraverso le piastre di perforazione per risalire la pianta.

Il tessuto del floema è composto dalle cellule del setaccio-tubo, dalle cellule del compagno, dal parenchima del floema e dalle fibre del floema. Una serie di celle del setaccio-tubo (anche chiamate elementi del setaccio-tubo) sono disposte da un capo all’altro per formare un lungo tubo del setaccio, che trasporta sostanze organiche come zuccheri e aminoacidi., Gli zuccheri scorrono da una cella del tubo del setaccio alla successiva attraverso piastre di setaccio perforate, che si trovano alle giunzioni finali tra due celle. Anche se ancora vivo alla maturità, il nucleo e altri componenti cellulari delle cellule del tubo del setaccio si sono disintegrati. Le cellule del compagno sono trovate accanto alle cellule del setaccio-tubo, fornenti loro il supporto metabolico. Le cellule compagne contengono più ribosomi e mitocondri rispetto alle cellule del tubo setaccio, che mancano di alcuni organelli cellulari.,

Tessuto macinato

Il tessuto macinato è principalmente costituito da cellule di parenchima, ma può anche contenere cellule di collenchima e sclerenchima che aiutano a sostenere lo stelo. Il tessuto a terra verso l’interno del tessuto vascolare in uno stelo o radice è noto come midollo, mentre lo strato di tessuto tra il tessuto vascolare e l’epidermide è noto come corteccia.

Organi vegetali

Come gli animali, le piante contengono cellule con organelli in cui si svolgono specifiche attività metaboliche. A differenza degli animali, tuttavia, le piante usano l’energia della luce solare per formare zuccheri durante la fotosintesi., Inoltre, le cellule vegetali hanno pareti cellulari, plastidi e un grande vacuolo centrale: strutture che non si trovano nelle cellule animali. Ognuna di queste strutture cellulari svolge un ruolo specifico nella struttura e nella funzione della pianta.

Nelle piante, proprio come negli animali, cellule simili che lavorano insieme formano un tessuto. Quando diversi tipi di tessuti lavorano insieme per svolgere una funzione unica, formano un organo; gli organi che lavorano insieme formano sistemi di organi., Le piante vascolari hanno due sistemi di organi distinti: un sistema di tiro e un sistema di radici. Il sistema di tiro consiste di due parti: le parti vegetative (non riproduttive) della pianta, come le foglie e gli steli, e le parti riproduttive della pianta, che includono fiori e frutti. Il sistema di ripresa cresce generalmente fuori terra, dove assorbe la luce necessaria per la fotosintesi. Il sistema radicale, che supporta le piante e assorbe acqua e minerali, è solitamente sotterraneo. La figura 4 mostra i sistemi di organi di una pianta tipica.,

Figura 4. Il sistema di tiro di una pianta è costituito da foglie, steli, fiori e frutti. Il sistema radicale ancora la pianta assorbendo acqua e minerali dal terreno.

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