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XILEMA: trasporto dellacqua e dei sali minerali Assorbimento dellH 2 O dalle radici I peli radicali aumentano enormemente la superficie disponibile per.

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2 XILEMA: trasporto dellacqua e dei sali minerali

3 Assorbimento dellH 2 O dalle radici I peli radicali aumentano enormemente la superficie disponibile per lassorbimento. LH 2 O può seguire tre vie Apoplastica Transmembrana simplastica Banda di Caspary parete cellulare radiale nellendodermide impregnata di suberina LH 2 O entra prevalentemente nella zona apicale che non è suberinizzata

4 XILEMA struttura specializzata per il trasporto dellH 2 O con la massima efficienza tracheidi elementi vasali a differenza delle tracheidi sono impaccati uno su laltro sovrapposizione di elementi vasali a formare un vaso Tracheidi angiosperme, gimnosperme Vasi angiosperme le tracheidi e gli elementi vasali sono cellule morte che non possiedono membrane e organuli. Tubi cavi rinforzati da pareti secondarie lignificate

5 meccanismi e forze motrici per il trasporto dellacqua gradiente di concentrazione del vapor dacqua nella traspirazione gradiente di pressione nel trasporto a lunga distanza nello xilema gradiente di potenziale idrico nella radice gradiente di pressione nel suolo

6 Spostamento dellH 2 O nello xilema Pressione radicale? LH 2 O si muove per la forte TENSIONE (pressione idrostatica negativa) che si sviluppa in seguito alla traspirazione e che tende ad aspirare lH 2 O nello xilema Flusso di massa Parete secondaria necessaria per evitare il collasso dello xilema forza esercitata sulle pareti dallH 2 O sotto tensione TEORIA DELLA COESIONE-TENSIONE non è sufficiente (0.1 MPa e si annulla se la traspirazione è elevata)

7 lH 2 O, evaporata dalla superficie delle cellule negli spazi aeriferi, esce dalla foglia per diffusione la forza motrice per la perdita di H 2 O è il GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE del vapor dacqua tra gli spazi aeriferi e laria La velocità di traspirazione dipende, oltre che dal gradiente di concentrazione, dalla resistenza alla diffusione

8 STOMI: regolazione della traspirazione

9 FLOEMA: trasporto dei fotosintati

10 Trasporto Floematico Il floema è il tessuto in grado di traslocare i prodotti della fotosintesi da foglie adulte ad aree di accrescimento ed accumulo comprese le radici Ridistribuisce anche lacqua ed altri composti attraverso la pianta intera

11 Elementi del Cribro Cellule cribrose (gimnosperme) Elementi dei tubi cribrosi (angiosperme) Placche cribrose: aree estese di connessione tra elementi dei tubi cribrosi

12 Gli elementi dei tubi cribrosi mancano di nucleo, tonoplasto, microfilamenti, microtubuli, Golgi e ribosomi Gli elementi dei tubi cribrosi sono connessi mediante plasmodesmi con una o più Cellule Compagne Cellule Compagne: Derivano dalla stessa cellula madre dellelemento cribroso Sono la sorgente di ATP e di altri composti Sono ricche di mitocondri Esistono tre tipi di Cellule Compagne: Cellule Compagne ordinarie Cellule Transfer Cellule Intermediarie (Cellule Albuminose nelle Gimnosperme)

13 Direzione della traslocazione nel Floema La direzione di traslocazione nel floema non è definita rispetto alla gravità Avviene da zone di produzione dei fotoassimilati dette SORGENTI (Source) a zone di consumo metabolico o di immagazzinamento dette POZZI (Sink) SORGENTI: organi in grado di esportare fotoassimilati tipicamente foglie mature ma anche organi di immagazzinamento (radici, tuberi) durante la fase di esporto (piante biennali: Beta maritima Beta vulgaris) POZZI: organi non fotosintetizzanti o non autosufficienti radici, immature, frutti in sviluppo, tuberi

14 Composizione del succo floematico

15 IL TRASPORTO NEL FLOEMA (Il caricamento del floema) (Il modello del flusso di pressione)

16 Caricamento del floema Meccanismo mediante il quale gli zuccheri fotosintetizzati nelle cellule del mesofillo fogliare entrano nel floema Lingresso avviene a livello del complesso cellula compagna /elemento del cribro,considerati come ununica unità funzionale Complesso SE/CC Nel cribro gli zuccheri sono più concentrati che nelle cellule del mesofillo ) meccanismo di Trasporto Attivo

17 Caricamento del floema Via Apoplastica Via Simplastica

18 Nella via apoplastica il caricamento degli elementi del cribro avviene mediante un simporto saccarosio/protone

19 Flusso da pressione Il flusso avviene in risposta ad un gradiente di P che si crea in seguito al caricamento e allo scaricamento del floema

20 Sviluppo e differenziamento Piante: immobilità Maggiore capacità di adattamenti fisiologici Minore complessità anatomica rispetto agli animali Crescita indeterminata: mediante attività dei meristemi durante tutto il ciclo vitale Negli animali sviluppo stabilito essenzialmente durante lembriogenesi

21 Tutte le piante a seme passano attraverso tre stadi di sviluppo EMBRIOGENESI SVILUPPO VEGETATIVO SVILUPPO RIPRODUTTIVO

22 Ciclo vitale di una pianta a fiore

23 Nel primo stadio di sviluppo, dalla cellula uovo fecondata si origina il seme Nelle piante, a differenza degli animali, gli organi riproduttivi maschili e femminili si trovano sullo stesso individuo Celule specializzate nello stame e nel carpello vanno incontro a meiosi, producendo cellule spermatiche (stame) e cellule uovo (carpello) aploidi. Nellovulo si forma una singola cellula uovo Nel tubetto pollinico sono presenti due cellule spermatiche La fecondazione produce lo zigote diploide che si sviluppa nellembrione, parte del seme. Un secondo evento di fertilizzazione produrrà il nucleo polare da cui si genera lendosperma del seme. La formazione dellembrione e del seme avviene nei tessuti (ovario) della pianta madre.

24 La fase vegetativa dello sviluppo della pianta comincia con lembriogenesi ma continua per tutta la vita della pianta. Le piante a differenza degli animali hanno tessuti specializzati, i meristemi, che generano continuamente nuove cellule ed organi Crescita indeterminata Ciò fornisce alle piante un modo semplice di risolvere il problema dellinvecchiamento: quando un organo è vecchio viene sostituito da uno nuovo ES: abscissione fogliare

25 EMBRIOGENESI Dopo la fecondazione, lo zigote va incontro a numerose divisioni fino a formare lembrione formazione dellasse embrionale Meristema apicale del germoglio e meristema apicale della radice situati ai poli opposti dellembrione formazione del seme Formato lembrione, vengono sintetizzate le riserve di nutrienti (proteine, lipidi, amido) e si accumulano nelle cellule parenchimatiche di riserva dei cotiledoni o di altri tessuti. Nelle dicotiledoni: accumulo nei cotiledoni che diventano molto grandi Nei cereali e altre erbacee accumulo nellendosperma Accumulo in organelli specializzati: amiloplasti (amido), corpi proteici (proteine), corpi oleosi (lipidi)

26 Caratteristiche cellulari dellembriogenesi di arabidopsis

27 Sviluppo post embrionale di arabidopsis

28 Le cellule meristematiche si dividono per generare altre cellule. Alcune rimangono nella regione meristematica per generare altre cellule (cellule iniziali). Altre si specializzano e vengono incorporate nei tessuti in crescita (cellule derivate)

29 I Meristemi

30 Crescita secondaria di un fusto


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