Il Regno Verde
Il mondo dei vegetali
Il mondo delle piante comprende
tutti gli organismi pluricellulari,
eucarioti e autotrofi.
Esse sono paragonabili a macchine
capaci di utilizzare l’energia del
Sole, sotto forma di luce, per
ottenere energia chimica contenuta
nel glucosio, che esse stesse
producono attraverso la
fotosintesi clorofilliana. La
fotosintesi utilizza sali minerali,
acqua e anidride carbonica.
Le piante si sono adattate a diverse condizioni climatiche e hanno
colonizzato, nel tempo, ogni regione della terra.
La loro presenza sul pianeta è di vitale importanza per tutti gli organismi
viventi: esse infatti produco ossigeno, gas essenziale per la respirazione,
costituiscono l’alimento per alcuni animali e forniscono all’uomo
materiale da costruzione, fibre tessili, coloranti e sostanze per la
produzione di farmaci.
Erbivori al
pascolo
La grande varietà di piante che popolano la terra è
davvero sorprendente: esse sono diverse per forme,
dimensioni, habitat e altre caratteristiche.
Tuttavia, è possibile mettere ordine, cioè classificare,
il gran numero di specie che questo regno
comprende, seguendo la loro evoluzione.
L’evoluzione delle piante è iniziata ben prima di quella degli animali, intorno
a 700 milioni di anni fa quando si è passati dalle alghe pluricellulari a piccole
piante che, intorno a 500 milioni di anni fa si avventurarono sulla terra ferma.
Tali piante presentavano un corpo detto TALLO non ancora differenziato
nelle varie parti.
I licheni sono un
esempio di tallofite
Dopo altri 50 milioni di anni, si passò alla pianta vera e propria ovvero
alle piante legnose che si sono adattate all’ambiente terrestre.
Il loro corpo era strutturato in radici, fusto e foglie cioè erano piante
dette a CORMO, in grado di sopravvivere meglio nel nuovo ambiente.
Senza le piante ne gli animali ne l’uomo avrebbero potuto fare la loro
comparsa.
Le piante hanno avuto origine in acqua e solo successivamente
hanno colonizzato la terraferma: pertanto la loro storia evolutiva può
essere paragonata ad un cammino di progressiva indipendenza
dall’acqua e di graduale conquista della terraferma.
Nel corso dell’evoluzione, le piante sono passate da una vita
interamente legata all’ambiente acquatico ad ambienti sempre meno
umidi.
Le parti sotterranee si sono specializzate gradualmente per poter
assorbire acqua e sali minerali dal terreno, dando origine a complesse
radici.
Venendo a mancare il sostegno dovuto all’acqua, le parti aeree hanno
dovuto irrobustirsi formando un vero e proprio fusto.
La comparsa del fusto
ha permesso alle piante
di raggiungere
dimensioni sempre più
grandi.
Inoltre per poter
catturare meglio e
sempre di più i raggi del
Sole, indispensabili per
la fotosintesi, le piante
si sono nel tempo
arricchite di sottili parti
verdi da esporre alla
radiazione solare, le
foglie.
Questo aumento di complessità e di dimensioni, ha reso necessario un
sistema per mettere in comunicazione le varie parti della pianta.
Si sono così specializzati alcuni tessuti vegetali fino alla formazione di
un complesso sistema di vasi conduttori, per permettere il trasporto a
tutte le parti della pianta dell’acqua e delle sostanze nutritive.
Però nel processo evolutivo, il grande salto, è stato la comparsa del
seme, cioè di una struttura che protegge l’embrione dall’essiccamento
o dalla troppa umidità e che gli permette di sopravvivere anche in
condizioni ambientali molto sfavorevoli.
Le piante dotate di semi sono state molto
avvantaggiate rispetto a quelle senza semi ed
hanno così potuto diventare gli organismi più
numerosi sul nostro pianeta.
Gli adattamenti messi in atto in risposta ai
diversi fattori ambientali della Terra possono
essere sintetizzati come:
- assorbimento dell’acqua e dei sali minerali
con sviluppo di un sistema di radici;
- comparsa di un sistema di conduzione
formato da vasi specializzati per il trasporto
dell’acqua e degli zuccheri alle cellule della
pianta;
- adattamento alla luce con la comparsa delle
foglie;
- regolazione della traspirazione;
- assorbimento dei gas grazie agli stomi;
- sostegno meccanico grazie al fusto che è
formato da un tessuto rigido in legno.
La radice è un organo prodigioso
attraverso il quale la pianta si nutre e si
ancora al suolo.
Infatti, la radice, serve per assicurare la
pianta al terreno, per tenervela ben salda
e contemporaneamente assolve gli stessi
compiti degli arti, delle labbra e della
bocca degli animali; va alla ricerca del
cibo e, una volta trovato, lo sminuzza e
lo assorbe.
La radice affonda profondamente nel
terreno, ramificandosi in braccia e dita
sempre più sottili, spezzando e
frantumando le zolle di terreno più dure,
intaccando le rocce più compatte,
sempre in cerca di acqua.
Curiosità
La quantità d’acqua assorbita giornalmente da una radice è enorme: un
albero di media grandezza in una giornata estiva ne può assorbire sino a
300 litri, i quali attraverso la traspirazione sono quasi totalmente
restituiti all’atmosfera.
In un giorno attraverso le radici delle piante scorre una quantità
d’acqua superiore a quella contenuta in tutti i corsi d’acqua della Terra.
È un fiume enorme che viene giornalmente sollevato nell’atmosfera sotto
forma di vapore acqueo e che, condensandosi poi nelle nubi e
precipitando al suolo sotto forma di pioggia o neve, torna a dissetare le
radici in un ciclo senza fine.
La funzione principale dell’apparato radicale è l’assorbimento
dell’acqua e dei sali minerali.
Acqua e sali minerali formano la linfa grezza, che attraverso i vasi
legnosi per capillarità sale dalle radici al fusto e alle foglie.
Le radici hanno inoltre altre funzioni: immagazzinano le sostanze di
riserva e fissano la pianta al terreno rendendola resistente alle
condizioni atmosferiche avverse, come il vento e la pioggia.
Conifere mosse dal
vento
La parte che si sviluppa oltre il colletto della radice, con
portamento generalmente eretto ed esternamente al
terreno, si chiama fusto.
L’imponente fusto
del faggio
Curiosità
Lo stelo dei vegetali ha una solidità pari a quella dell’acciaio e
può sopportare un peso maggiore di quello sostenuto da un filo
di ferro dello stesso spessore.
Un filo di acciaio dello sezione di un millimetro quadrato può
sostenere un peso di ventiquattro chilogrammi e mezzo; un
fascio di corteccia di pino nano dello stesso spessore ne sostiene
venticinque.
Il fusto della pianta è l’organo di sostegno delle parti aeree.
È contemporaneamente magazzino di riserva in cui si depositano gli
elementi che non vengono utilizzati, cioè una specie di dispensa a cui
la pianta attinge nei periodi di carestia.
Questa dispensa è costituita dal midollo che si trova nella parte
centrale del fusto.
La funzione principale del fusto è
quella di sostenere la pianta, di cui
costituisce l’asse principale.
Inoltre collega le radici con le foglie,
permettendo la circolazione delle
sostanze nutritive in tutte le parti
della pianta.
Infatti, la linfa grezza, cioè il liquido
assorbito dalle radici, arriva per
capillarità al fusto e da qui,
attraverso i vasi legnosi, sale fino
alle foglie.
Giunta nelle foglie, la linfa grezza,
viene trasformata nel processo della
fotosintesi clorofilliana, nella
cosiddetta linfa elaborata, che viene
distribuita attraverso i vasi legnosi.
La foglia è la sede delle principali funzioni vitali della
pianta ed è adibita a tre importantissime funzioni: la
traspirazione, la respirazione, la fotosintesi clorofilliana.
La traspirazione è un processo tipico delle piante e
consiste nell’eliminazione dell’acqua sotto forma di
vapore acqueo. La sede principale della traspirazione è
proprio la foglia, che la attua attraverso i suoi stomi.
La respirazione è un processo comune a tutti gli esseri viventi
attraverso il quale essi soddisfano il proprio bisogno di ossigeno,
sostanza che serve a produrre l’energia indispensabile al
funzionamento di tutte le cellule.
Attraverso gli stomi, entra l’ossigeno e arriva a tutte le cellule,
dove permette alle sostanze organiche, tra cui gli zuccheri, di
venire bruciate fino ad ottenere anidride carbonica, acqua ed
energia.
La respirazione è un processo che avviene costantemente, sia di
giorno sia di notte.
La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico che
avviene negli organismi autotrofi. Grazie a questo
importante processo la foglia produce gli zuccheri,
trasformando la linfa grezza in linfa elaborata. Poiché la
fotosintesi necessita di luce avviene solo di giorno. Si
chiama clorofilliana perché la reazione è controllata da
un pigmento di colore verde, la clorofilla.
Fondamentale per la fotosintesi è
la luce solare
Le piante con semi sono ancora oggi le piante dominanti grazie a una
conquista fondamentale; non dipendono più dall’acqua per la
riproduzione.
Il gamete maschile, trasportato dal vento o dagli insetti, feconda il
gamete femminile direttamente nel fiore e il seme, che contiene già
l’embrione, viene facilmente disperso lontano, favorendo la
diffusione e la conservazione della specie.
Bibliografia:
L. Alberghino, F.Tonini – Scienze della natura – Arnoldo Mondatori Scuola
L. Fenaroli -Gli alberi d’Italia - Ed. Giunti Martello
D. Vantaggio, F.Febbrario - Uno, due, tre …le scienze - Angelo Signorelli Ed. Roma
P. Antonelli, C. Borgioli, S. von Borries - Osservatorio di Scienze - Ed. Le Monnier
L. Leopardi, M. Gariboldi - Scienze Base - moduli 1-5 e moduli 11-15 - Ed. Garzanti
Scuola
G. Flaccavento, N. Romano - La materia e la natura – il mondo dei viventi - Fabbri
Editori
C. Fontanella, M. Gorini, E. Grimaldi- Le vie del sapere – Osservazioni ed elementi
di scienze natura - Ed. La Prora
Questa presentazione è stata realizzata da Sara e Marika della classe terza media
di Piancavallo