Oggi parleremo di due grandi gruppi di piante, ci occuperemo di quelle che vengono chiamate gimnosperme cioè dei pini e di quelle che vengono chiamate dicotiledoni arboree, per fare un esempio, la quercia o l'olmo.

Le prime hanno delle foglie aghiformi e presentano degli organi di riproduzione particolari: delle specie di piccole pigne come organi femminili, e delle pigne più piccole, che sono gli organi della riproduzione maschili. Da queste pigne maschili fuoriesce ovviamente il polline. Le pigne femminili sono inizialmente molto piccole, nell'ordine di qualche centimetro; dopo la fecondazione possono diventare di notevole dimensione a seconda della specie. Il seme deriva dalla fecondazione dell'apparato femminile da parte del polline: si forma quindi il pinolo, che cadendo sul terreno, in condizione di umidità e in periodo vegetativo germoglia e dà origine alla pianticella di pino.

La pianticella di pino, come quella dell'abete e di tutte le gimnosperme, ha inizialmente un numero di cotiledoni di solito molto elevato: in media da dieci a dodici cotiledoni. Le prime foglie vere, gli aghi, hanno un colore e una consistenza completamente diverse compaiono alla fine del primo o del secondo anno, a seconda della specie. (Fig.1)

Un cotiledone è semplicemente una foglia embrionale, cioè già presente all'interno dell'embrione.

Nel seme di fagiolo aperto si distinguono bene i due cotiledoni; nel seme di fagiolo, di acero e di quercia, ad esempio ci sono due cotiledoni. Nel fagiolo in particolare hanno funzione di riserva, cioè contengono sostanze che permettono la germinazione del seme e consentiranno la vita della pianticella almeno fino ai primi stadi e cioè alla formazione delle sue prime foglioline. In altri casi (es. nel ricino) i cotiledoni non contengono materiale di riserva ma hanno invece solo la funzione di fare fotosintesi quando la pianticella molto piccola. (fig.2)

La pianta germina e incomincia a formare i vari organi, che sono: la radice, i cotiledoni, il fusto, coi suoi internodi (che sono la parte di maggior crescita delle piante) e le foglie, cioè il “laboratorio” nel quale avvengono la fotosintesi ed altre numerosissime reazioni, che sono quelle che determinano la vita, l'immagazzinamento e la trasformazione delle sostanze chimiche da parte della pianta. (fig.3)

In un'immagine ottenuta con uno microscopio elettronico si possono vedere i primi millimetri dell'apice di una radice. Si intuisce subito che si tratta di una struttura apicale, dove ci sono numerosissimi peli assorbenti, cioè quelle strutture responsabili dell'assorbimento dell'acqua e dei sali minerali dal terreno. Si tratta di espansioni delle cellule esterne, che possono essere circa 211 per cm 2 nel pino e fino a 2.500 nella segale. Il loro numero, oltre che dalla specie, dipende naturalmente anche dal terreno dove la pianta vive e da una particolare condizione di cui parleremo dopo, cioè la simbiosi con la micorriza.

Sezionando la radice nel senso della lunghezza si vedono i tessuti interni e prima di tutto, alla sua estremità, una parte chiamata cuffia, che avvolge che protegge la zona della radice che si chiama apice. Si tratta di un tessuto morto, perlomeno nella parte più esterna, posto a protezione dei delicati tessuti apicali.

Facendo una sezione trasversale, si vede un insieme di tessuti: sono tutti tessuti di riserva, cioè depositi di amido per tutta la pianta. Soprattutto la parte centrale è caratteristica, poiché è analoga sia nei faggi come anche nelle piante graminacee (tipo grano, avena e così via): vi sono i vasi di conduzione della linfa grezza e della linfa elaborata. Più precisamente nei grossi vasi scorre la linfa grezza, cioè la linfa che dalle radici va fino alle foglie, in quelli a trama più fine scorre la linfa elaborata, cioè quella che dalle foglie e dagli organi di elaborazione va alle altre strutture.

Se saliamo nella radice, cioè fino ad una certa distanza dall'apice, abbiamo la zona di formazione delle radici laterali. L'eventuale suddivisione dipende dalla specie e dalla necessità che ha la pianta di fare delle radici secondarie, neI senso che se la pianta è in un tipo dl terreno in cui trova una certa disponibilità di acqua e sali, non ramifica. infittendo le proprie radici. Perciò se nel vaso, cioè nella zona che sta saggiando, un bonsai trova abbondanza di nutrimento non fa ulteriori radici; se invece il substrato povero, con scarso contenuto nutritivo, le sue radici hanno necessità di arricchirsi ulteriormente, e quindi ad una certa distanza dall'apice ha luogo la formazione delle radici secondarie.

(Fig.4) rm: raggi midollari - Ibp: residuo del floema primario -Igp: legno primario – Igs1e2: legno secondario del primo e secondo anno – lbs 1 e 2: floema del primo e secondo anno - cb: cambio - fl e fg: felloderma e fellogeno - Sg: sughero.

Ogni radice secondaria che si forma deve ovviamente essere in diretta comunicazione con le strutture di conduzione interne alla radice principale, ossia tutte le radici che fuoriescono sono collegate al sistema vascolare della linfa.

Parliamo ora della micorizzazione, che è una ‘infezione buona” con un fungo, che vive perlopiù aderente alla radice. Nel caso di una endo-micorriza, alcune parti del fungo “entrano” nel vero senso della parola nelle cellule della radice. Questa simbiosi, questo rapporto mutualistico tra un fungo e la pianta, nella maggioranza dei casi determina uno scambio di favori: la pianta dà nutrimento al fungo, e questo in qualche modo mette a disposizione delle radici delle sostanze nutritive particolari e favorisce l'assorbimento dell'acqua e dei sali.

Passiamo adesso alla parte superiore della pianta: il fusto; l'apice del germoglio. Nell'apice di ogni germoglio ritroviamo le stesse strutture e gli stessi tessuti che troviamo nell'apice all'estremità più alta del nostro fusto. (Fig.5)

L'immagine è quella che appare sezionando la parte più apicale di un fusticino, e va tenuto presente che ciò vale non solo per una pianta grande, perché sia in una quercia o un faggio, come in una pianta erbacea, tipo un filo d'erba del prato, le strutture sono le stesse. C'è allora una zona di attiva crescita; più tardi compaiono delle strutture che rappresentano gli abbozzi delle foglie, cioè delle strutture che poi sviluppandosi e differenziandosi, daranno origine alle foglie, poi ancora i primordi dei rami (questi daranno origine a delle ramificazioni successive, cioè i rami laterali).

Sotto questi rami laterali troviamo ovviamente i tessuti che cominciano a differenziarsi per maturare, ossia per completare le loro caratteristiche.

Una tale trasformazione è dovuta al fatto che i tessuti, inizialmente in veloce crescita e modificazione, si fermano e cominciano ad assumere nuove caratteristiche: cominciano cioè ad assumere una cosiddetta struttura primaria e poi successivamente quella che viene chiamata struttura secondaria. Intendendo per struttura secondaria quella caratteristica del legno, quindi quella dei rametti legnosi e duri che troviamo nelle piante.

Negli schemi che rappresentano le sezioni a vari livelli del fusto si vede, a parte le strutture esterne, che anche nella parte interna del fusto proseguono dei vasi di conduzione che salgono dalla radice: alcuni grossi, che successivamente costituiranno la struttura rigida nel fusto legnoso, sono i vasi di conduzione della linfa mezza, quella che dal terreno va verso l'alto, dalle radici verso il fusto, mentre altri, molto più esigui e meno funzionali dal punto di vista della portata (cioè della quantità di liquido che passa nella unità di tempo), sono quelli del floema, che trasportano la linfa elaborata. Vi sono poi i residui della struttura primaria.

Qui si sta evolvendo il cambio, costituito da un'unica fila di cellule.

Si tratta in realtà di un tessuto importantissimo, che sviluppandosi in modo centripeto verso l'interno produce vasi legnosi o xilema, mentre in modo centrifugo verso l'esterno “fabbrica” il floema.

Il cambio ha un'attività annuale, e ogni anno fa' una cerchia annuale, i cosiddetti “anni degli alberi”. Quando noi tagliamo un albero, nei nostri climi riusciamo a “contare” quanti anni ha, poiché ad ogni cerchio annuale corrisponde un anno di attività vegetativa. Dove il clima è costante questo non è possibile perché se il periodo vegetativo dura tutta la stagione non c'è questa alternanza tra i di­versi stadi di sviluppo e riposo.

Un cerchio annuale si distingue per la diversa compattezza e colore del legno primaverile, cioè legno che si forma in primavera, rispetto a quello che invece si forma durante l'estate; quindi l'alternanza tra legno primaverile con lume ampie e legno estivo con lume più piccolo e più ristretto (meno funzionale dal punto di vista della portata) dà origine alle cerchie annuali. (Fig.6)

A questo proposito va ricordato che spesso, dopo una estate molto calda e secca, nell'autunno si abbia una ripresa vegetativa, rivelata nel legno da una falsa cerchia annuale, che di solito è di spessore molto più limitato.

Alle volte anche la defogliazione provoca la stessa cosa, perché dopo questo intervento il soggetto forma nuovi germogli e nuove foglie, che ovviamente devono, e questo vale sempre, essere collegati con le radici, cioè con i vasi dello xilema e del floema. Ciò si realizza grazie alla formazione di nuove vie di comunicazione, cioè altro legno; infatti è molto più semplice creare i necessari vasi linfatici tramite nuovi tessuti, che mettere i nuovi germogli e foglie in comunicazione con quelli preesistenti. Ecco quindi la formazione di una nuova cerchia ed un conseguente aumento di diametro.

Spesso avrete notato che esistono dei legni morbidi, per esempio il pioppo o il salice, e vi sono dei legni duri che non si piegano e non mantengono la curvatura data con il filo. La differente durezza per esempio tra il legno di un pioppo e il legno di bosso è dovuta alla presenza di una maggiore o minore quantità di piccole cellule accessorie, che sono fibre ed elementi di sostegno che danno rigidità a questa struttura. In una sezione del legno di pioppo o salice se ne trovano pochissime; nel bosso possono figurare per l'80-90% di tutta la superficie, quindi il bosso ha molta fibra, e per questo è duro, il pioppo ed il salice invece hanno una quantità di fibra molto minore.

Fig.7 Rp: raggi parenchimatici - v:vasi - f:fibre.

La corteccia compare solo durante la formazione del legno secondario, cioè quando il tronco all'interno comincia ad ingrossare, per la necessità di isolare i suoi tessuti dall'ambiente esterno si forma un nuovo tessuto che asseconda l'aumento di diametro (necessaria mente centrifugo) del legno. Questo tessuto che si viene a formare èil sughero.

Esiste infatti un secondo cambio che si chiama cambio fellodermico o appunto cambio del sughero. Già all'inizio della formazione della prima cerchia annuale, si sviluppa un tessuto epidermico che, dotato di una continuità meccanica tale da impedire l'attacco di microrganismi ed isolare i tessuti vascolari più superficiali, li avvolge e li protegge.

In certe piante la crescita interna del legno è così cospicua e rapida che il cambio del sughero si deve formare subito. In altre piante la “tenera” epidermide rimane fino al secondo o terzo anno di vita. La differenza si nota per il colore dei rametti. Quando i rametti giovani sono verdi, significa che l'epidermide o i tessuti medi sotto­stanti sono ancora verdi, cioè vivi, mentre se l'epidermide o i tessuti medi sottostanti non sono più verdi è segno che al disotto si sta for­mando il cambio sughero-fellodermico. Infatti il sughero di cui questo cambio è formato è impermeabile, e tutto ci che sta “al dilà” di uno strato impermeabile resta escluso dal contatto con i tessuti sottostanti e “muore”. I tessuti verdi si alterano, il rametto incomincia a cambiare di colore e ci vuoI dire che ormai si è formato il cambio fellodermico.

A livello di ogni ramo o foglia che compare sul fusto e cresce, il cerchio di vasi si interrompe. Si crea cioè una lacuna sul percorso dei vasi, che hanno un andamento perpendicolare; poi un vaso neoformato dal cambio “entra” nel picciolo della foglia, mentre si collega al sistema linfatico mediante una interconnessione leggermente superiore o inferiore con gli altri vasi. In questo modo la comunicazione tra i vasi resta integra e nello stesso tempo si forma un “allacciamento” con la foglia.

Una foglia è costituita da diversi tessuti: essenzialmente è un insieme di cellule molto attive, che sono protette da un tessuto epidermico superiore ed uno inferiore. Tali cellule costituiscono un parenchima in cui ha luogo la fotosintesi clorofilliana, l'accumulo energetico ed un metabolismo molto elevato. Esse sono in comunicazione con l'ambiente esterno mediante le aperture stomatiche regolabili situate in genere alla pagina inferiore della foglia. Fig. 8: esempi di ramificazione.

 

 

 

 

 

 

 

 

A: Sezione parziale di un ago di pino. La nervatura è centrale e contiene i vasi conduttori. Gli storni sono disposti su tutta la superficie. Addossati qua e là alla parete e circondati di fibre si vedono alcuni vasi resiniferi.

B: Sezione trasversale di una foglia. E vistoso lo sviluppo del tessuto p: a palizzata - ei: epidermide inferiore - es: epidermide superiore - n: nervatura - st: aperture stomatiche - Ic: tessuto lacunoso. Tali aperture o stoma sono le strutture per cui passa l'aria, e soprattutto entra CO 2 ed esce ossigeno (che per la pianta è un prodotto di rifiuto del suo rnetabolisrno). (fig. 11) Ogni stoma ha ai suoi lati due particolari cellule, che danno accesso ad una camera sottostomatica dove c'è una umidità relativa piuttosto elevata rispetto all'ambiente esterno. Di norma perciò le due cellule sono piene d'acqua, quindi turgide. e lasciano uno spazio tra di loro, cioè si allontanano, una a destra e una a sinistra. Quando invece non sono turgide perché la pianta è in deficit idrico, si afflosciano, quindi si avvicinano una all'altra, e la porta stomatica si chiude.

Nella pagina inferiore della foglia è quasi sempre evidente una nervatura, cioè quel fitto reticolo che si vede disegnato in trasparenza guardando la foglia controluce. Esso rappresenta l'insieme dei tessuti di conduzione, che servono a portare la linfa grezza e la linfa elaborata ad ogni distretto della foglia stessa. I vasi della linfa grezza sono posti profondi e protetti, quelli della linfa elaborata pi in superficie ed accessibili alle punture dei parassiti (ecco perché questi si trovano sempre lì sotto....).

La superficie esterna della foglia è quanto mai varia. Ad occhio nudo impossibile vederlo, ma in particolare la pagina superiore è formata da cellule che sono perfettamente interdigitate e compenetrate fra di loro, in modo da svolgere al meglio la loro funzione, che è di proteggere le cellule sottostanti. (fig. 12)

 

Una particolarità: Si direbbe che il colore dell'epidermide è “verde” poiché la foglia è verde. Invece no, l'epidermide è perfettamente trasparente. Essa sembra verde perché sono verdi i tessuti sottostanti che fanno fotosintesi clorofilliana, quindi anche il colore giallo o rossa della foglia, è dovuto unicamente alle cellule sottostanti.

 

 

 

ALLA FINE DELLA RELAZIONE DEL PROF. POLI ALCUNI DEI PRESENTI GLI PONGONO DELLE DOMANDE .

D. Qual' l'importanza dell'ossigeno per la pianta.

R. In poche parole. l'anidride carbonica dell'aria viene combinata con l'acqua per formare i glucidi o idrati di carbonio e tutte le altre sostanze. In questo insieme di reazioni molto complesse l'ossigeno risulta un sottoprodotto, quindi le foglie emettono il surplus dell'ossigeno che si libera nell'aria.

In realtà le cellule vegetali respirano, come quelle di un qualsiasi organismo che abbia un meccanismo aerobico (cioè come le cellule della nostra epidermide o qualsiasi altra del nostro corpo) hanno è bisogno di ossigeno. La cellula vegetale, per prende l'ossigeno non solo dall'aria, ma glielo fornisce anche l'attività fotosintetica, che nelle foglie ne produce più di quanto ne serva alla respirazione delle loro cellule. Ciononostante, ogni cellula vegetale soprattutto della radice, ma anche quella degli altri tessuti, ha comunque bisogno di ossigeno per la sua attività. Quindi, pur essendo un sottoprodotto attività fotosintetica. questo elemento non è cosa di cui le cellule possano fare a meno, anzi ne hanno molto bisogno per duplicarsi e soprattutto per svolgere le funzioni vitali, ossia la respirazione, che è lo sfruttamento della capacità energetica degli zuccheri in generale.

D. Come si formano ed ingrossano le radici secondarie?

R. La formazione avviene in modo analogo a quanto accade nel fusto nella formazione di una gemma o di un germoglio.

L'ingrossamento si ha per la produzione da parte del cambio di xilema al suo interno e di floema verso l'esterno. E' da notare che nelle radici i cerchi annuali non sono mai così evidenti come nel tronco, anche se la struttura è la stessa. Altra cosa che facile riscontrare: le radici non raggiungono mai il diametro del tronco: sono numerose e cospicue nel loro insieme, ma nessuna altrettanto grande.

D. Cosa accade al cambio quando si asporta la corteccia per fare una margotta.

R. Di solito il cambio rimane aderente al legno, perché le cellule del floema, in genere piccole e più “fragili', si scollano dal cambio, creando li la linea di frattura tra i due tessuti.