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IL REGNO DELLE PIANTE
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Foresta del casentino.
Le piante sono organismi eucarioti, pluricellulari, primitivamente terrestri, che utilizzano la luce
solare per la fotosintesi (autotrofe).
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Caratteristiche delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
foglie
germoglio
fusto
radice
Le piante sono organismi fotosintetici, perciò verdi per la presenza di clorofilla, adattati alla
vita terrestre.
In tutte le piante si può osservare la presenza di due parti completamente diverse, una
sotterranea, la radice, e una subaerea, il germoglio. Esso, a sua volta, è costituito dal
fusto e dalle foglie.
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Caratteristiche delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Foglie, fusto e radice costituiscono il corpo primario della pianta.
Foglia
La foglia è un organo effimero che dura
normalmente un anno (fino a 3-5 anni nelle piante
sempreverdi) e non va incontro ad accrescimento
secondario. La sua struttura è dunque di tipo
primario.
lamina
La foglia è costituita da una lamina o lembo,
portata da un picciolo che la inserisce sui rami del
fusto per mezzo di una base.
picciolo
Foglia di ciliegio.
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Caratteristiche delle piante
Fusto
IL REGNO DELLE PIANTE
Nella sua struttura primaria, è costituito da tre zone
concentriche:
epidermide
cilindro corticale
cilindro centrale
Fasci
conduttori
I fasci conduttori trasportano l’acqua dal basso verso
l’alto e la linfa dall’alto verso il basso.
Sezione di fusto primario di pianta erbacea.
Nelle Dicotiledoni un’epidermide
circonda il cilindro corticale, mentre i
fasci conduttori sono disposti intorno
al cilindro centrale.
Nelle Monocotiledoni i fasci
sono dispersi in tutto lo spessore
del cilindro centrale.
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Caratteristiche delle piante
cilindro
centrale
cilindro
corticale
IL REGNO DELLE PIANTE
Radice
peli radicali
La struttura primaria della radice deriva dall’attività
primaria dei meristemi apicali, che all’inizio
formano una struttura detta cuffia.
rizoderma
A pochi centimetri dall’apice i meristemi originano
la struttura primaria, che, come nel caso del fusto,
è suddivisa in tre cilindri concentrici.
cuffia
Sezione longitudinale di radice.
Il più esterno è costituito dal rizoderma, ricoperto da una fitta rete di peli radicali. Seguono il
cilindro corticale e quello centrale.
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Caratteristiche delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Cloroplasti
Parete
cellulare
Le cellule delle piante sono provviste, oltre che di membrana, di una parete cellulare,
costituita essenzialmente da cellulosa.
Le diverse parti della pianta hanno differenziato le cellule in base alle loro funzioni specifiche.
• Nella foglia vi sono cellule ricche di cloroplasti, specializzati nella fotosintesi.
• Nella radice si sono sviluppati tessuti adatti ad assorbire l’acqua e i sali minerali dal terreno.
• Nel fusto si sono diversificati speciali tessuti di conduzione dei liquidi.
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I tessuti delle piante
I tessuti delle piante si distinguono in meristematici e adulti.
IL REGNO DELLE PIANTE
Tessuti meristematici
Una pianta si forma e si accresce a partire dai suoi tessuti meristematici. In particolare i
meristemi apicali sono in uno stato di attiva divisione, che determina un aumento della nuova
“materia prima” dei tessuti.
Mitosi
Le nuove cellule vanno incontro a
differenziamento, trasformandosi in
cellule adulte specializzate.
Divisione
cromosomica
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I tessuti delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
I tessuti adulti, a loro volta, si dividono in: tessuti di rivestimento, tessuti conduttori, tessuti
parenchimatici, tessuti meccanici.
Tessuti di rivestimento
Sono tessuti che rivestono le varie parti della
pianta. In particolare, l'epidermide avvolge le
parti giovani del germoglio, le foglie, i fusti
erbacei e le varie parti del fiore, proteggendole
dall'essiccamento.
Epidermide di cipolla.
rizoderma
Il rizoderma riveste la radice e svolge la
funzione di assorbire l'acqua e i sali minerali
dal terreno.
Sezione trasversale di radice.
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I tessuti delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Tessuti conduttori
Sono localizzati nel cilindro centrale del fusto e
della radice, sono riuniti in fasci e sono
accompagnati da altri tessuti.
I tessuti conduttori si dividono in due
categorie:
Tessuto vascolare (legno)
Provvede alla conduzione dell'acqua e
dei sali minerali dal terreno fino alle
foglie.
Fasci
conduttori
Tessuto cribroso (libro)
Si occupa del trasporto di zuccheri e
altre sostanze dalle foglie alle radici.
Sezione trasversale di fusto.
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I tessuti delle piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Tessuti parenchimatici
Sono tessuti diffusi in tutta la pianta. Svolgono la doppia funzione di favorire le attività
metaboliche, in particolare la fotosintesi, e di accumulare sostanze di riserva, specialmente
sottoforma di amido.
Tessuti meccanici
Hanno la funzione di sostegno. Lo
sclerenchima, tessuto molto duro e
resistente, è diffuso soprattutto in prossimità
dei tessuti conduttori.
Sclerenchima.
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Assorbimento dell’acqua e dei sali minerali
IL REGNO DELLE PIANTE
Le piante devono necessariamente tenere gli stomi aperti per assorbire l’anidride carbonica,
ma nel contempo perdono, attraverso gli stessi stomi, una certa quantità d’acqua.
Questo fenomeno prende il nome di
traspirazione.
Il meccanismo di controllo dell’apertura degli stomi dipende dal bilancio idrico della pianta, che
deve essere sempre positivo, altrimenti si ha l’appassimento.
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Assorbimento dell’acqua e dei sali minerali
IL REGNO DELLE PIANTE
Un albero assorbe dal terreno e disperde nell’aria centinaia di litri d’acqua al giorno.
Milioni di peli radicali assorbono ogni goccia d’acqua, che, una volta convogliata nella radice,
viene trasferita nei vasi legnosi, che la trasportano sino alle foglie come linfa grezza
ascendente.
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Assorbimento dell’acqua e dei sali minerali
IL REGNO DELLE PIANTE
Le foglie, a loro volta, attraverso la fotosintesi, forniscono alla pianta gli zuccheri necessari per
la sua nutrizione, che vengono trasportati in ogni parte dell’organismo mediante i tubi cribrosi.
H2O
CO2
Clorofilla
Fotosintesi
C6H12O6
O2
Tale processo prende il nome di traslocazione delle sostanze elaborate.
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Crescita e sviluppo
IL REGNO DELLE PIANTE
Il seme maturo è costituito, oltre che dall’embrione, da tessuti di riserva e dai tegumenti che lo
rivestono. L’embrione del seme maturo già prefigura la nuova pianta.
A questo punto inizia la germinazione del seme,
quel processo per cui il seme riattiva il proprio
metabolismo dando origine a una nuova piantina.
Germogli.
Perché ciò accada sono necessarie tre
condizioni:
Semi germoglianti.
• Presenza di acqua
• Temperatura adeguata (tra 20 °C e 28 °C)
• Presenza di ossigeno
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Crescita e sviluppo
IL REGNO DELLE PIANTE
Una volta superata la fase di quiescenza, il seme inizia il processo di germinazione, che
avviene in quattro tappe:
1. Inibizione
2. Riattivazione metabolica
Il seme assorbe acqua.
Riattivazione del metabolismo, con l’entrata in
funzione della respirazione e la mobilitazione
delle sostanze di riserva.
3. Riattivazione delle biosintesi
4. Ripresa delle divisioni cellulari
Attivazione della sintesi proteica e dei vari
tipi di RNA.
Divisione del seme, con la replicazione del
DNA e l’inizio della mitosi.
Oltre alla germinazione del seme nella pianta avvengono altri fenomeni legati alla sua crescita:
tropismi, ormoni vegetali, distensione cellulare, divisione cellulare, dominanza apicale,
maturazione del frutto e del seme, fotoperiodismo.
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Crescita e sviluppo
IL REGNO DELLE PIANTE
Tropismo
È un fenomeno che si sviluppa in due opposte direzioni. Il gravitropismo positivo permette
alle piante di percepire lo stimolo gravitazionale, inducendo le radici a piegarsi e dirigersi verso
il basso. Il gravitropismo negativo, invece, costringe il germoglio a dirigersi e svilupparsi
verso l’alto.
Ormoni
Sono sostanze organiche prodotte dalle piante, in concentrazioni dell’ordine dei milligrammi per
litro, in grado di influenzare i più importanti processi fisiologici. I principali ormoni vegetali
sono: l’auxina, le gibberelline, le citochinine, l’etilene, l’acido abscissico.
Distensione cellulare
È uno dei fenomeni connessi alla crescita delle piante, che consiste in un aumento del
volume cellulare dovuto allo sviluppo dei vacuoli.
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Crescita e sviluppo
IL REGNO DELLE PIANTE
Divisione cellulare
Questo processo è legato all’azione combinata di due tipi di ormoni vegetali: le auxine e le
citochinine, che consentono l’attività proliferativa di tutti i meristemi.
Dominanza apicale
È un processo dovuto alla presenza della gemma apicale di un ramo, che di fatto inibisce lo
sviluppo delle gemme sottostanti. Se la gemma apicale viene asportata, le gemme sottostanti
riprendono a crescere.
Maturazione del frutto e del seme
Sono fenomeni regolati da ormoni, come l’acido abscissico, per lo sviluppo e la maturazione
del seme, e le auxine, per il suo attecchimento e per lo sviluppo e la maturazione del frutto.
Fotoperiodismo
Per mezzo di questo processo le piante sono in grado di misurare la lunghezza del giorno e
della notte nelle varie stagioni. Le piante si distinguono in brevidiurne e longidiurne.
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Tipologie di piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Le piante si suddividono in due grandi gruppi: quelle che non possiedono un sistema circolatorio
vasale, dette Briofite, e quelle con apparati vascolari, come le Felci, le Gimnosperme e le
Angiosperme.
Briofite
I muschi fanno parte delle Briofite, che comprendono anche sfagni ed epatiche.
Muschio.
Epatica.
Sfagno.
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Tipologie di piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Sono piantine di piccole dimensioni che vivono in fitte colonie su rocce, suolo e tronchi. I loro
tessuti sono poco differenziati, essendo costituiti da cellule tutte più o meno simili tra loro.
I muschi sono organismi molto piccoli, che raramente superano qualche centimetro. Vivono in
colonie appressate tra loro e a stretto contatto col terreno, generalmente piuttosto umido. In
questo modo evitano di perdere eccessiva umidità per traspirazione.
Le piccole dimensioni delle piantine di muschio spiegano
il fatto che non vi siano tessuti di sostegno con parti dure
e legnose.
Sopra le parti verdi crescono filamenti bruni, che portano
in cima piccole capsule piene di spore. Queste si
spargono nell’ambiente e, trascinate dal vento,
assicurano la disseminazione.
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Tipologie di piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Piante vascolari
Le piante vascolari comprendono tutte le piante più evolute e provviste di tessuti di conduzione
dell’acqua e della linfa, cioè di tessuti vascolari. Si dividono in tre gruppi: Felci, Gimnosperme e
Angiosperme.
Felci
Sono le piante vascolari più primitive,
perché prive di fiori e di semi, ma
presentano radici, fusti e foglie. Sono
molto più grandi dei muschi.
La riproduzione è assicurata da
piccolissime spore, situate nella pagina
inferiore di ogni foglia di felce,
dall’aspetto di grumi di polvere
rugginosa e facilmente visibili a occhio
nudo durante la stagione giusta.
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Tipologie di piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Gimnosperme
Sono piante produttrici di semi nudi, cioè non
racchiusi in un frutto, noti come pinoli, che nelle
conifere vengono racchiusi in strutture riproduttive
chiamate coni (pigne).
Abete.
Le cellule riproduttrici maschili, contenute nel polline, vengono
trasportate dal vento sulle cellule riproduttrici femminili, gli
ovuli, contenute nelle pigne. La conseguente fecondazione
dà origine a un embrione, racchiuso nel seme.
Pigna.
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Tipologie di piante
IL REGNO DELLE PIANTE
Angiosperme
Sono piante i cui semi sono racchiusi in un frutto.
Comprendono circa 300.000 specie, ovvero la
stragrande maggioranza delle piante.
La caratteristica principale di questo gruppo è la
presenza del fiore.
Orchidea. Monocotiledone.
Esso può essere colorato e profumato, per attirare gli
insetti impollinatori, oppure verdastro e non
profumato, come nel faggio e nel castagno, dove
l’impollinazione è assicurata dal vento.
Le Angiosperme si dividono a loro volta in due
gruppi, Monocotiledoni e Dicotiledoni, a seconda
che i semi siano formati da una sola porzione o da
due porzioni.
Caprifoglio. Dicotiledone.
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