Biologia Vegetale Tomo 4

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  • 11

    22. Apparato radicale

    Generalit Morfologia esterna

    Struttura interna

    2

    Apparato radicaleApparato/Sistema radicale: insieme di tutte le radici della

    pianta

    Funzioni:

    ancoraggio al suolo (fulcrante) assorbimento di acqua e sali minerali conduzione riserva produzione di ormoni

    3

    Dalla radice embrionale alla radice principale

    Da Stern, Bidlack, Jansky

    Fg

    4

    Palco radicale in monocotiledoni e dicotiledoni

    M M D M D M D M

    Da Gerola, mod.

  • 25

    Apparato radicale allorrizico

    dal polo radicale dellembrione

    radice principale

    radici secondarie di 1, 2, 3 ordine

    sistema a fittone

    Da Raven et al. 6

    Apparato radicale omorrizico

    morte della radice principale

    formazione di radici avventizie caulinari

    sistema fascicolato o fibroso

    Da Raven et al.

    7

    Dimensioni dellapparato radicale

    estensione laterale

    profondit

    Estensione laterale

    Profondit

    Zea mays, 1,5 mMedicago sativa, 6 mTamarix, 30 m (Egitto)Prosopis juliflora, 53 m (Arizona)(freatofite)

    Superficie

    Secale cereale, 639 m2 (130 volte il germoglio) in 6 dm3 di suolo. 8

    Morfologia esterna

    Cuffia + apice meristematico

    Zona liscia

    Zona pilifera

    Zona suberosa

    Da Raven et al.

  • 39

    Zona suberosa

    Zona pilifera

    Zona liscia

    Zona apicale

    Cuffia o caliptra

    Zona di struttura primaria

    Zona di determinazione e differenziamento

    Zona embrionale

    10

    Con lallungamento della radice, le cellule gi prodotte continuano a occupare nel suolo sempre la stessa posizione, mentre avviene una maturazione dei tessuti in senso apice-base.

    11

    CuffiaCaratteristiche

    spessore e lunghezza costanti

    pareti gelificate (secrezione del mucigel)

    presenza della columella con statoliti

    Funzioni

    protezione dellapice meristematico

    aiuto per la penetrazione nel suolo

    percezione della gravit(gravitropismo positivo della

    radice)

    12Kobayashi et al. (2007) PNAS 104 (11) 4724-4729

    Apice meristematico

    Cuffia

    columella

    Fg

  • 413

    Struttura interna9 Corrispondenza tra struttura interna e morfologia esterna

    9 Dallapice alla base della radice:

    1. cuffia2. zona embrionale 3. zona di determinazione4. zona di differenziamento5. zona di struttura primaria

    pilifera (rizoderma) suberosa (esoderma)

    6. zona di struttura secondaria (dicotiledoni, gimnosperme)14

    Zona embrionale Apice vegetativo della radice Cellule iniziali e loro immediate derivate (promeristema)

    da Lttge et al.

    15

    Le cellule meristematiche si dispongono generalmente in stratisovrapposti soprattutto evidenti nelle monocotiledoni.

    Zea mays Pisum sativum

    16

  • 517

    Presenza di cellule che si dividono solo raramente: centro quiescente.

    18

    Zona di determinazione Corrisponde al primo tratto della zona liscia

    immediatamente successivo allapice vegetativo. Attive divisioni (zona dei meristemi).

    Stratificazione:1. protoderma2. protocorteccia (meristema fondamentale)3. procambio (+ protomidollo)

    La cuffia pu derivare da:- protoderma (dicotiledoni)- caliptrogeno (monocotiledoni)

    19 20

    Zona di differenziazione

    Corrisponde alla porzione distale della zona liscia (pochi mm).

    Crescita per distensione (regione di allungamento). Progressiva acquisizione delle caratteristiche dei tessuti

    adulti.

  • 621

    Protoderma Rizoderma

    Protocorteccia Cilindro corticale(parenchima corticale + endodermide)

    Procambio Fascio conduttore(xilema + floema)

    Protomidollo Midollo

    Zona

    di

    dete

    rmin

    azio

    ne

    Zona

    di

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    Zona

    di s

    truttu

    ra

    prim

    aria

    22Da Raven et al.

    23

    23. Apparato radicale

    Struttura primaria Radici laterali e avventizie

    Radici modificate

    24

    Struttura primaria della radice

    Sistemi di tessuti:

    sistema tegumentale sistema fondamentale sistema di conduzione (fascio cribro-vascolare)

    Zona pilifera

    Zona suberosa

    Zona di struttura primaria

  • 725

    Nella struttura primaria, i sistemi di tessuti individuano tre cilindri concentrici:

    tessuto tegumentale cilindro CORTICALE

    (con endodermide) cilindro CENTRALE o STELE

    26

    Nella radice la stele presenta UN SOLO FASCIO cribro-vascolare di tipo

    RADIALE

    ACTINOSTELE

    27

    Struttura primaria: sezione

    28

    Assorbimento dellacqua

    Da Raven et al.

  • 829

    Zona pilifera

    Rizoderma

    Parenchima corticale Endodermide

    (banda del Caspary)

    Periciclo Fascio radiale

    (Midollo)

    Zona suberosa o delle radici laterali

    Esoderma Parenchima corticale

    Endodermide(stadio terziario)

    Periciclo Fascio radiale

    (Midollo)

    Struttura primaria

    30

    Esoderma

    Cilindro corticale

    Actinostele

    Radice di dicotiledone

    31

    Struttura della stele - dicotiledoni

    Endodermide

    Periciclo

    Arca floematica

    Arca xilematica 32

    Esoderma

    Cilindro corticale

    Actinostele

    Radice di monocotiledone

  • 933

    Endodermide

    Periciclo

    Arca floematica

    Arca xilematica

    Midollo

    Struttura della stele - monocotiledoni

    34

    Radice biarca

    Radice tetrarca

    Radice triarca

    Radice poliarca

    35

    Radici laterali Appendici laterali della radice.

    Origine endogena: dal periciclo(strato rizogeno) formazione di un nuovo meristema apicale.

    Endoderma come strato digerente.

    Organografia analoga a quella della radice principale.

    36P

    e

    r

    i

    c

    i

    c

    l

    o

  • 10

    37

    RizotassiDisposizione delle radici laterali

    Le radici laterali prendono origine in corrispondenza delle arche xilematiche e si sviluppano lungo linee longitudinali dette rizostiche.

    Posizione isostican rizostiche = n arche

    Posizione diplostican rizostiche = 2n arche

    38

    Radici avventizie

    Non originate dal polo radicale dellembrione. Origine dal fusto = radici caulinari. Negli apparati radicali fibrosi delle

    monocotiledoni sostituiscono la radice principale.

    39

    Metamorfosi della radice Radici tuberizzate (carota, patata dolce) Radici succulente (Kedrostis) Radici contrattili (gladiolo) Radici aeree:

    - radici con velamen di epifite (orchidee) - radici aggrappanti (edera)- pneumatofori (mangrovie)- radici colonnari (baniano) - radici fulcranti (Pandanus)- radici austoriali (cuscuta, vischio)

    Radici tabulari (Ficus)40

    Radice succulenta(Kedrostis africana)

    Pneumatofori(mangrovia Avicenniagerminans)

  • 11

    41

    Radici tabulari (Ficus)

    Radici colonnari (Ficus benghalensis)

    42

    Radici fulcranti(Pandanus)

    Radici fulcranti(mangrovia)

    43

    Radici austoriali (Cuscuta)

    44

    24. Sistema caulinare

    Generalit Struttura della gemma

    Crescita e differenziamento del fusto

  • 12

    45

    FustoFusto: parte assile del germoglioSistema caulinare: fusto principale + rami

    Funzioni:

    sostegno per foglie, fiori, frutti conduzione (collegamento radici-foglie) riserva fotosintesi (fusti erbacei) altre funzioni (fusti modificati: organo perennante,

    moltiplicazione vegetativa)

    46

    Dalla plumula al caule

    FgDa Stern, Bidlack, Jansky

    Nellembrione il polo caulinare pu essere formato da:

    il solo meristema apicale epicotile + bozze fogliari + meristema apicale: plumula

    47

    Ipocotile e fusto

    Fusto/cauleDallattivit dellapice del germoglio.Primo segmento del fusto = asse

    epicotile.Appendici del fusto: rami e foglie.

    IpocotileAsse embrionale interposto tra

    radichetta e cotiledoni.Con la formazione della plantula,

    lipocotile viene inglobato nel fusto o nella radice.

    Ipocotile

    EpicotileFusto

    48

    Nodi e internodiOrganizzazione del fusto:

    nodi (+ foglie + gemme ascellari) internodi

    Lunghezza degli internodi- piante rampicanti- piante acauli (a rosetta)

    Da Raven et al.

  • 13

    49

    Ramificazione del fusto

    Monopodiale(dominanza apicale)

    Simpodiale(monocasio, dicasio)

    50

    MonopodialeEs. abete

    SimpodialeEs. olmo

    51

    GemmaStadio giovanile del fusto.

    Costituenti del germoglio allo stato embrionale.

    Asse principale Appendici laterali

    Rami Foglie

    Anche il ramo porta allapice una gemma con la medesima struttura (organizzazione modulare).

    52

    Tipi di gemme:

    gemma apicale/principale gemme laterali/ascellari gemme fiorali gemme avventizie

  • 14

    53

    Apice vegetativo

    Bozze fogliari

    Primordi dei rami

    i

    n

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    e

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    n

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    o

    Morfologia della gemma

    54

    Apice vegetativo

    Bozze fogliari

    Primordio del ramo

    inte

    rnod

    o

    55

    Dormienza delle gemme

    Durante la stagione avversa gli apici meristematici si trovano in una condizione di riposo: gemme ibernanti.

    PruleCatafilli di protezione contro il

    freddo, poco permeabili allacqua (consistenza cuoiosa, resine, tricomi).

    56

    Accrescimento del fustoAccrescimento longitudinale: crescita apicale crescita per distensione crescita intercal