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Biologia Vegetale - IL FUSTO, Schemi riassuntivi di Biologia Cellulare. Università del Piemonte Orientale Amedeo Avogadro

Biologia Cellulare

Descrizione: Appunti di Biologia Vegetale. IL FUSTO
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Universita: Università del Piemonte Orientale Amedeo Avogadro
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bablita - Università della Tuscia

okkkk

22/03/12 16:34
ctf - Università di Salerno

ottimo

21/02/12 19:11

IL FUSTO Il fusto è l’organo fondamentale delle piante vascolari, oltre a collegare le radici con le foglie mediante i tessuti vascolari, è quella parte della pianta che produce, sostiene ed orienta nello spazio le foglie. Le bozze fogliari si formano nella parte apicale del fusto, nel meristema apicale dove viene organizzata la distribuzione delle foglie sul ramo. Nei fusti si distinguono i nodi, dove nascono le foglie, separati da spazi chiamati internodi. Si distinguono due tipi di ramificazione:  monopodiale, quando i rami laterali sono subordinati al tronco ( conifere );  simpodiale, quando cessa l’attività della gemma terminale (abortisce) e uno o più rami laterali si sviluppano maggiormente, conferendogli la forma globosa ( generalmente dicotiledoni ). Una terza ramificazione è quella pleiocasio, cioè simpodiale simmetrica. FUNZIONI  sostegno delle foglie e delle altre strutture della pianta;  conduzione dell’acqua;  trasporto delle sostanze nutritizie e della linfa, attraverso i vasi del tessuto vascolare, che sono disposti verticalmente e che si estendono dalla radice alle foglie. MORFOLOGIA Il fusto si può suddividere in:  apice vegetativo, tessuto meristematico;  zona di distensione, cioè di allungamento, nella quale le cellule originate dal meristema apicale, cessano di dividersi, aumentano di dimensioni e si differenziano, acquisendo caratteristiche morfologiche e fisiologiche differenti a seconda della loro funzione;  struttura primaria, costituita da tessuti differenziati ( Mono e Dico erbose );  struttura secondaria, dove il tessuto più abbondante è il legno (alcune Dico e Gimnosperme). TIPO DI FUSTO suddiviso, in base allo sviluppo e al tipo di tessuti, in: ERBACEO Tessuti non lignificati, può essere annuale o perenne, il fusto è verde e limitato ed ha una postura più o meno eretta, composto da collenchima e sclerenchima. La forma tipica è composta da una rosetta basale con nodi ed internodi ravvicinati ed uno scapo fiorale (stelo privo di foglie). LEGNOSO  suffruticoso, base legnosa che permane e parte superiore erbacea, rinnovata annualmente;  arbustivo, perenne, legnoso con ramificazioni sin dalla base, dimensioni ridotte (1-5 m);  arboreo, perenne, legnoso con ramificazioni ad una certa altezza, grandi dimensioni (> 5m). PRINCIPALI FORME Fusti erbacei: sezione piena o cava; sezione cilindrica, emicilindrica, trigonale. Culmo: struttura particolare, fusto cavo al livello degli internodi, ma molto resistente, con molti nodi ( graminacee, cereali, bamboo). PORTAMENTO Epigei: che si sviluppano sopra il terreno  eretto, diretto verso l’alto,più o meno verticale;  volubile, non ha tessuto meccanico, si sostiene mediante un tutore o un supporto;  rampante, andamento parallelo al terreno e poi eretto;  prostrato, adagiato al terreno senza produrre radici. Epigei con funzione di riproduzione vegetativa:  stoloni, striscianti, nuovo individuo dai nodi ( Fragola e Potentilla );  propaggini, nuovo individuo quando tocca terra ( Rovo );  bulbi aerei, ascella fogliare. Ipogei: si sviluppano nel substrato subendo particolari modificazioni, funzione di riserva e riproduzione vegetativa  bulbo, fusto breve (girello), foglie carnose (catafilli), funzione di riserva e protezione;  bulbo tuberi, simile al bulbo, manca delle foglie;

 tubero, forma globosa, dotato di gemme (occhi) capaci di originare fusti aerei;  rizoma, fusto strisciante che produce superiormente delle gemme da cui si svilupperanno dei polloni (fusti che si originano dalla zona del colletto) e inferiormente delle radici. MODIFICAZIONI DEL FUSTO Per esigenze biologiche o fisiologiche:  spine, rami modificati che possono essere accuminate, nell’ascella fogliare (da fusto) o escrescenze epidermiche (tegumentali);  turioni, fusti eretti senza rami, con foglie a scaglie;  cladodi o fillocladi, rami corti compressi, forma laminare, di colore verde, fotosintetizzanti, portano fiori e frutti;  viticci, nastriforme o filiforme, possono derivare da ramoscelli filamentosi, erbacei;  fusti ingrossati, riserve d’acqua, l’apparato fogliare è costituito da peli e spine. GEMME costituiscono l’embrione Sono prodotte l’anno precedente al loro sviluppo e si dicono apicali se situate all’apice del fusto o dei rami e sono totipotenti. Le perule sono invece fogliette modificate più esterne con funzione di protezione. Le gemme possono essere a fiore (infiorescenze o fiori singoli), a legno (nuovi rami) oppure miste (che si differenziano in rami che potranno portare anche fiori). ANATOMIA DEL FUSTO APICE VEGETATIVO

La parte apicale è formata da un apice meristematico, avvolto dalle foglioline, e dalle bozze fogliari. All’ascella delle foglioline si formano i primordi dei rami. Il meristema è formato da cellule (primo e secondo strato) che si dividono in modo anticlinale, che costituiscono la tunica, mentre le cellule interne che si dividono in ogni direzione formano il corpus, queste ultime determinano l’allungamento del fusto, quelle della tunica hanno lo scopo di aumentare la sua superficie. Il meristema subapicale è costituito da

- protoderma (epidermide) - procambio (tessuto di conduzione-fasci) - meristema fondamentale (corteccia e midollo-parenchimi)

La formazione delle bozze fogliari è di origine esogena (i tessuti più esterni sono responsabili della crescita prima delle foglie poi delle gemme) dovuta all’attività meristematica dei tessuti più esterni.

FUSTO STRUTTURA PRIMARIA  epidermide;  corteccia, costituita da tessuto parenchimatico e da tessuto meccanico: il collenchima, superficiale , e lo sclerenchima , costituito prevalentemente da fibre,in profondità; possono circondare completamente il fusto oppure o formare fasci longitudinali, questi fasci prendono il nome di xilema (o legno) che è un tessuto conduttore morto formato da vasi e fibre e che ha funzione di trasporto della linfa grezza e di sostegno, e floema (o libro o cribro) che è un tessuto conduttore vivo formato da cellule sovrapposte che formano i tubi cribrosi, che trasportano la linfa elaborata dalle foglie in tutte le direzioni;  cilindro centrale, che contiene i fasci vascolari. Le Monocotiledoni hanno i fasci sparsi in tutto lo spessore della stele (secondo un’atactostele) e hanno i fasci collaterali chiusi ( cioè, xilema interno e floema esterno non separati ). Le Dicotiledoni e le Gimnosperme hanno i fasci cribrovascolari disposti secondo un cerchio regolare (eustele) e hanno i fasci collaterali aperti, nei quali il floema è separato dallo xilema interno mediante il procambio.

MONOCOTILEDONE Parenchima corticale_ corteccia Sclerenchima_ disposto ad anello Fasci vascolari_ nelle Mono sono alcune decine, sparsi in tutto lo spessore della stele, grandi e radi al centro, piccoli e numerosi nella periferia.

FASCIO COLLATERALE CHIUSO

Sclerenchima Protofloema Metafloema Metaxilema Lacuna proto xilematica

RIZOMA Parenchima aerifero Fasci perixilematici Floema Xilema

DICOTILEDONE

Peli di rivestimento Collenchima Parenchima corticale Fasci vascolari Midollo

FASCIO COLLATERALE APERTO Floema_all’esterno cellule di protezione Procambio Meta xilema indifferenziato_ cellule a contatto con il procambio Meta xilema differenziato_ trachee Proto xilema_ tracheidi di piccole dimensioni, anulate o spiralate

STRUTTURA SECONDARIA Il procambio riprende l’attività meristematica originando il cambio cribro-vascolare, continuo e circolare, che produce legno verso l’interno e il floema secondario verso l’esterno in minor quantità. Il cambio si forma tra xilema e floema, perciò lo xilema e il midollo rimangono al centro del fusto in struttura secondaria. Con la crescita della pianta il cambio viene spostato all’esterno del legno che aveva prodotto, aumentando la circonferenza. Questo aumento comporta la rottura e la lacerazione dei tessuti esterni: quando l’epidermide, dopo alcuni anni, si lacera, il corpo secondario della pianta viene protetto da un tessuto tegumentale secondario, il periderma, che si forma dal

cambio subero-fellodermico. GIMNOSPERMA (legno omoxilo) Periderma Corteccia Floema secondario Cambio cribro vascolare Xilema secondario Midollo

ANGIOSPERMA (legno eteroxilo) Midollo_ parenchima di riserva Xilema secondario_sostegno e trasporto Cambio cribro-vascolare Floema secondario_ trasporta la linfa Periderma

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