Cenni di botanica

Il laboratorio vegetale

Le parti più note della pianta sono le foglie e i fiori; poi vengono altri organi quali la radice, il caule, il frutto, il seme. Le piante con queste caratteristiche si chiamano “piante superiori” e sono le più conosciute e costituiscono solo una parte del regno vegetale.

Ci sono poi le “piante inferiori” dove alcuni di questi organi o sono assenti (muschi, felci,…) o non hanno la capacità di compiere la fotosintesi (funghi,…).

Anche forme più semplici come i batteri, le alghe azzurre ecc. appartengono al mondo delle piante.

La cellula vegetale

E’ grazie al fisico Robert Hooke, verso la fine del XVII secolo, che attraverso la scoperta di una piccola struttura, alla quale egli diede il nome di cellula, il mondo scientifico si è rivoluzionato. Essa oramai non ha più segreti, almeno dal punto di vista morfologico e fisiologico, rimane ancora un mistero la sua origine e quello che è alla base del funzionamento di questa unità fondamentale della vita.

La cellula vegetale ha una forma rotonda, cilindrica, affusolata, poliedrica e solitamente di dimensioni piuttosto piccole (intorno al micron) anche se vi sono cellulle di dimensioni maggiori come alcune alghe e certe fibre. 

E' formata da una membrana semimpermeabile e da un ptoroplasma distinto in citoplasma, nucleo, alcune cavità dette vacuoli e altri corpi quali i plastidi e i mitocondri.

La membrana citoplasmatia è parzialmente permeabile e consente il passaggio soltanto ad alcune sostanze od elementi utili e permette l'eliminazione di prodotti del ricambio cellulare.

Il citoplasma è una massa gelatinosa trasparente nella quale sono presenti sia gli elementi quaternari (idrogeno, ossigeno, carbonio, azoto) sia gli elementi minerali, tra cui il fosforo, il calcio, il magnesio, il ferro, lo zolfo ecc.; contiene l'RNA e partecipa alla realizzazione della sintesi proteica.

Il nucleo è un corpicciolo di forma ovale, delimitato da una sottile membrana che lo separa dal citoplasma. E' formato da succo nucleare in cui è immersa la sostanza contentente i cromosomi, sene del ben noto DNA, che presiede ai processi della sintesi dlle proteine, attraverso il codice di informazione genetica.

I plastidi e i mitocondri sono piccoli organi che hanno funzioni importantissime, quali la sintesi dei carboidrati e la respirazione citoplasmatica.

I vacuoli, infine, piccoli e numerosi quando la cellula è giovane, diventano grandi e pochi man mano che essa invecchia; sono ricchi di un succo nel quale sono disciolte le sostanze nutritive e quelle derivanti dalla attività catabolica o di rifiuto.

I tessuti

Mentre la caratteristica principale delle piante inferiori è quella di raggruppare individui, uni o pluricellulari, per formare delle colonie in cui i componenti conservano una certa autonomia, quella delle parti superiori è il riunire insieme cellule destinate ad una stessa funzione. Questo insieme di cellule si chiama tessuto.

L'organizzazione cellulare è ciò che differenzia sostanzialmente la materia vivente da quella non vivente.

I tessuti si suddividono in:

• tessuto embrionale (o meristematico): si origina per successive divisioni dalla cellula uovo fecondata ed è formato da cellule con pareti molto sottili contententi abbondante citoplasma. Si distingue in:
  
  • primario, presente negli apici vegetativi e produce radici, fusti o rami nuovi;
  • secondario, localizzato per lo più nella pianta adulta sotto forma di cambio o di fellogeno e provvede all'ingrossamento diametrico del tronco ed alla formazione della scorza.
• tessuto adulto: proviene anch'esso da quello embrionale, ha perduto la capacità meristematica ed assolve alle molte ed importanti funzioni vitali della pianta, formando ora il tessuto parenchimatico, ora quello protettivo, di sostegno, conduttore:
  
  • tessuto parenchimatico: è detto anche fondamentale e riempie gli spazi lasciati liberi da altri tessuti, in particolare da quelli di sostegno e conduttore; assolve particolari funzioni: è uno dei primi che compaiono nella scala evolutiva tanto che piante ad organizzazione più primitiva sono costituite soltanto di esso. Le cellule che lo formano hanno citoplasma con molti plastidi e grandi vacuoli e succo ricco di sostanze nutritizie.
  • tessuto protettivo: è detto anche tegumentale, ed è posto più esternamente e riveste quasi tutta la pianta. Ha un epidermide formata da cellulte strettamente addossate tra loro, appiattite e con spigoli vivi, che non lasciano spazi intercellulari; spesso una cuticola riveste le pareti cellulari più esterne per una maggiore protezione. La funzione principale di questo tessuto è quello di impedire la perdita di acqua e della difesa dagli attacchi di agenti patogeni.
  • tessuto di sostegno: detto anche meccanico, conferisce alla pianta la necessaria resistenza e solidità per cui essa può svilupparsi e sostenere tutti gli altri organi che la compongono. A questa rigidità è però affiancata anche una certa elasticità che le permette di non subire danni quando venga sottoposta a forze esterne, avversità atmosferiche ecc.
  • tessuto conduttore: dettto anche vascolare, è formato dall'insieme dei canali entro i quali scorrono sia la linfa grezza che la linfa elaborata. Vi si distinguono i vasi legnosi, chiamati trachee e tracheidi, e tubi cribrosi. I primi avviene il passaggio dell'acqua e dei sali minerali (linfa ascendente), nei secondi passano le sostanze nutritive elaborate dalla pianta (linfa discendente). Sia i vasi legnosi che i tubi cribrosi sono formati da cellule allungate, sovrapposte e tra loro comunicanti in seguito llo sciogliemnto totale o parziale della membrana divisoria: in ambedue i casi si forma un canale attraverso il quale passano le sostanze liquide.