1. Il mondo vegetale. 2. Come si nutrono le piante. 3. La radice. 4 1. Il mondo vegetale 2. Come si nutrono le piante 3. La radice 4. Il fusto 5. La foglia 6. Il fiore e la riproduzione 7. L’impollinazione 8. Il frutto e il seme 9. La disseminazione 10. I funghi e le piante 11. L’evoluzione delle piante

• durante la vita non si spostano dal luogo in cui sono nati; Indice I vegetali sono diversi dagli animali perché: • durante la vita non si spostano dal luogo in cui sono nati; • le cellule sono avvolte da una parete cellulare molto resistente; • compiono la fotosintesi e sono organismi autotrofi; • si possono riprodurre sia in modo sessuato sia per via vegetativa.

la fotosintesi clorofilliana Indice Come fanno le piante per nutrirsi? I vegetali assorbono dall’ambiente soltanto sostanze inorganiche: acqua e diossido di carbonio (ossia anidride carbonica). In parte le distribuiscono direttamente alle proprie cellule. In parte le usano nelle foglie per fare la fotosintesi clorofilliana con cui producono sostanze organiche. Così le piante fanno da sé il proprio cibo. la fotosintesi clorofilliana gli ingredienti per la fotosintesi i prodotti della fotosintesi dal terreno: acqua (H2O) ossigeno (O2): un gas che è rilasciato nell’atmosfera dall’aria: diossido di carbonio (CO2) zuccheri: sostanze organiche come il glucosio (C6H12O6) dalla luce solare: energia

• linfa grezza: è l’acqua Indice La linfa è il liquido che circola dentro la pianta e distribuisce alle cellule le sostanze vitali. • linfa grezza: è l’acqua con i sali minerali del suolo, assorbita dalle radici (che sale attraverso i vasi conduttori del fusto della pianta) linfa elaborata • linfa elaborata: è la linfa grezza arricchita con gli zuccheri prodotti dalla fotosintesi (che scende e raggiunge tutte le cellule della pianta, scorrendo in altri vasi conduttori) linfa grezza

Un’esperienza per osservare la risalita della linfa nel fusto Indice Un’esperienza per osservare la risalita della linfa nel fusto dopo alcune ore, metà della corolla si è colorata i vasi dello stelo portano la linfa fino ai petali Ma come è possibile che l’acqua risalga nel fusto anche per molti metri? Le piante sfruttano due fenomeni naturali che riguardano l’acqua: • la capillarità • e l’osmosi acqua colorata acqua

Indice La capillarità Il liquido su cui è poggiata la zolletta di zucchero sale per capillarità. Si insinua nei minuscoli pori tra i granelli fino a bagnare tutto lo zucchero. Qualcosa di simile avviene per la linfa nei vasi conduttori delle piante.

Indice L’osmosi Tagliate a metà una patata cruda, scavate un foro nella buccia e versateci dentro un po’ di zucchero. Poi lasciate riposare la mezza patata su un piattino, con il foro all’insù e il lato tagliato immerso in acqua… Dopo mezza giornata troverete che il foro nella patata è pieno di acqua zuccherata. Le cellule (vive) della patata hanno fatto salire per osmosi l’acqua dal piatto fino al foro.

Indice Se due soluzioni sono separate da una membrana semipermeabile, per osmosi si crea un dislivello: l’acqua scorre in modo spontaneo dalla soluzione con concentrazione minore (a sinistra nel disegno) verso la soluzione in cui ci sono più sostanze disciolte (a destra). La membrana cellulare è proprio una membrana semipermeabile. Si lascia attraversare dall’acqua e da altre piccole molecole, ma impedisce l’uscita delle molecole più grandi.

I peli radicali assorbono dal terreno la linfa grezza. Indice La radice è la parte della pianta che affonda nel terreno: • assorbe l’acqua e i sali minerali dal terreno; • mantiene la pianta ancorata al suolo; • serve come deposito di sostanze nutritive di riserva. peli radicali Il colore è biancastro: infatti le cellule della radice (che non sono esposte al sole) non contengono clorofilla. I peli radicali assorbono dal terreno la linfa grezza. La cuffia è una guaina che si sfalda e si rigenera mentre la radice cresce. zona di assorbimento zona di accrescimento apice radicale cuffia

Indice Quando la radice principale è molto più grossa delle altre, la si chiama radice a fittone. Le carote sono un esempio di radice a fittone. Quando invece tutte le radici (centrale e laterali) crescono in modo uguale, si ha un gruppo di radici fascicolate o affastellate. Il granoturco per esempio ha radici fascicolate. radice a fittone radice fascicolata

• sostiene la parte • contiene i vasi Indice Il fusto è la parte della pianta che collega le radici alle foglie: • sostiene la parte della pianta che si trova fuori terra; • contiene i vasi conduttori che trasportano la linfa. Nelle piante erbacee il fusto o stelo è esile, molto flessibile e incapace di reggersi da solo oltre una certa altezza. Negli arbusti il fusto è legnoso ma non raggiunge grandi altezze e si confonde con i rami, che partono alla sua base. Negli alberi legnosi il fusto cresce anno dopo anno, può raggiungere grandi altezze ed è molto resistente.

Indice Come è fatto il fusto? Il fusto dei vegetali è molto resistente e insieme elastico: deve sostenere il peso della chioma e deve resistere alla spinta del vento. Queste caratteristiche si devono a due sostanze contenute nella parete delle cellule del fusto: la cellulosa e la lignina. midollo è la parte centrale del tronco; nelle piante vecchie è fatta di cellule morte; nelle piante giovani le cellule sono vive e costituiscono un magazzino di sostanze corteccia circonda le parti più vecchie del tronco e dei rami; all’esterno è fatta di cellule morte cambio è formato da cellule giovani che generano nuove cellule del libro (verso l’esterno) e del legno (verso l’interno) cambio libro corteccia legno midollo libro i vasi più esterni, che trasportano dall’alto verso il basso la linfa elaborata legno i vasi intorno al midollo trasportano dal basso verso l’alto la linfa grezza

Indice Come crescono gli alberi Ogni anno la pianta produce un nuovo strato di vasi all’esterno del fusto. Perciò quando si taglia un albero la sezione del tronco è fatta di tanti anelli concentrici: il numero degli anelli ci dice l’età che aveva la pianta. Lo spessore degli anelli ci dice com’era il clima quando si sono formati: anelli sottili corrispondono ad anni di siccità, in cui la pianta ha potuto crescere poco.

Indice La foglia ha due funzioni indispensabili per la vita della pianta: • ha cellule che contengono la clorofilla ed effettuano la fotosintesi; • disperde nell’ambiente l’acqua in eccesso con la traspirazione. alloro forma lanceolata alloro forma lanceolata alloro forma lanceolata alloro forma lanceolata alloro forma lanceolata alloro forma lanceolata castagno margine seghettato castagno margine seghettato castagno margine seghettato castagno margine seghettato castagno margine seghettato seghettato castagno margine seghettato castagno margine seghettato ninfea forma rotonda ninfea forma rotonda ninfea forma rotonda rotonda ninfea forma rotonda ninfea forma rotonda quercia margine lobato quercia margine lobato quercia margine lobato quercia margine lobato quercia margine lobato vite margine dentato vite margine dentato vite margine dentato robinia foglia composta robinia foglia composta robinia foglia composta robinia foglia composta robinia foglia composta grano forma lineare rosmarino aghiforme rosmarino aghiforme rosmarino aghiforme rosmarino aghiforme Tutte le foglie hanno: • due lati, chiamati pagina superiore e pagina inferiore; • una sottile pellicola esterna, la cuticola, fatta di cellule impermeabili; • le nervature, piccoli rilievi ramificati che servono per il trasporto della linfa.

il tessuto a palizzata Indice L’interno delle foglie Nella sezione trasversale di una foglia si distinguono strati di cellule diverse: tessuto a palizzata tessuto spugnoso vasi epidermide Le nervature con i vasi conduttori si trovano nel tessuto spugnoso (dove aria e vapore acqueo circolano negli spazi tra una cellula e l’altra). pagina superiore pagina inferiore stomi gli stomi sono piccole aperture attraverso cui i gas entrano ed escono dalla foglia il tessuto a palizzata contiene i cloroplasti

Le piante si possono riprodurre in due modi diversi Indice Le piante si possono riprodurre in due modi diversi riproduzione vegetativa o asessuata: non richiede l’incontro tra due sessi diversi riproduzione sessuata: richiede la fecondazione, cioè la fusione di due cellule sessuali, gamete maschile e gamete femminile un esempio di talea: da un ramo reciso si sviluppano nuove radici l’organo dove avviene la riproduzione sessuata è il fiore

Indice Nelle piante superiori (le più diffuse sulla Terra) la riproduzione sessuata avviene dentro il fiore. stimma stilo pistillo petali ovario sepali stame antera filamento Lo stame contiene i granuli di polline (gameti maschili). L’ovario contiene la cellula-uovo (gamete femminile).

Indice Nelle piante superiori (le più diffuse sulla Terra) la riproduzione sessuata avviene dentro il fiore. 1) Il polline arriva sullo stimma, produce un filamento che si allunga nello stilo e raggiunge l’ovario. 2) La fecondazione: nell’ovario i gameti maschile e femminile si fondono a formare lo zigote. 3) Lo zigote inizia a moltiplicarsi, dando origine a tante cellule: è l’embrione della nuova pianta. stimma stilo pistillo petali ovario sepali stame antera filamento

Indice Alcune piante hanno fiori ermafroditi (cioè con entrambi i gameti, maschile e femminile). In altre specie invece i fiori hanno solo gli stami o solo i pistilli. Nelle diverse specie vegetali i gameti possono essere: nello stesso fiore su fiori diversi nella stessa pianta su piante diverse polline cellule uovo polline cellule uovo cellule uovo polline Per avere la fecondazione ci vuole un sistema di impollinazione così che il polline dalle antere possa raggiungere lo stimma.

Per l’impollinazione molte piante sfruttano gli insetti. Indice Per l’impollinazione molte piante sfruttano gli insetti. La colorazione e il profumo della corolla attraggono gli insetti impollinatori. Mentre succhia il nettare, l’insetto «si impolvera» di polline, che porterà poi sui pistilli di altri fiori.

Indice Altre piante invece per l’impollinazione sfruttano il vento. Il vento disperde il polline dei fiori di questa graminacea. In modo casuale alcuni granelli si poseranno sugli stami di altri fiori e li feconderanno.

Indice Dal fiore al frutto e al seme Dopo l’impollinazione e la fecondazione i petali, i pistilli e gli stami hanno esaurito il loro compito: perciò seccano e cadono. L’ovario allora si trasforma nel pericarpo, che è l’insieme della buccia, della polpa e dei tessuti del frutto, in cui sono immersi i semi.

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Indice Il seme è l’organo che racchiude l’embrione della pianta. Il seme contiene sostanze nutritive zuccherine, come l’amido, che l’embrione potrà utilizzare per le prime fasi della sua vita. Nei semi delle graminacee, come il grano, l’amido è contenuto nell’endosperma. Nei semi delle leguminose, come il fagiolo, l’amido è contenuto nei cotiledoni. L’embrione, i cotiledoni e l’endosperma sono avvolti da una «buccia» chiamata tegumento.

Indice Per poter germinare, cioè passare a una vita attiva, il seme deve trovare le condizioni ambientali giuste: • sufficiente umidità, per poter rifornire d’acqua le cellule disidratate del seme • una temperatura adatta, che varia per le diverse specie ma di solito è intorno ai 20 ºC • una buona disponibilità di aria: l’ossigeno è indispensabile per la respirazione cellulare.

Indice Con la disseminazione le piante diffondono i propri semi per riprodursi e garantire così la sopravvivenza della propria specie. La disseminazione con il vento Le piante che sfruttano il vento per spargere i propri semi: • producono un numero grandissimo di semi; • producono frutti e semi leggerissimi.

Indice La disseminazione: le piante diffondono i propri semi per riprodursi e garantire così la sopravvivenza della propria specie. La disseminazione mediante l’acqua Le piante che vivono vicino all’acqua hanno semi ben protetti, che possono stare a lungo in ambienti molto umidi senza marcire.

Indice La disseminazione: le piante diffondono i propri semi per riprodursi e garantire così la sopravvivenza della propria specie. La disseminazione tramite gli animali Spesso i semi germinano dove gli animali li hanno nascosti come scorta per la stagione fredda. In molti casi gli animali mangiano i semi insieme ai frutti e poi li diffondono con gli escrementi.

Indice I funghi I funghi sono organismi eterotrofi. Le loro cellule sono prive di clorofilla: i funghi non fanno la fotosintesi. I funghi pluricellulari sono formati da filamenti chiamati ife. Le ife si intrecciano tra loro formando il micelio. Il micelio in genere è sotterraneo, ma in molte specie produce fuori terra un corpo fruttifero. corpo fruttifero ife micelio

Indice I funghi si riproducono mediante spore Quando un fungo è maturo libera milioni di spore, attraverso cui si può riprodurre in modo asessuato.

Indice Come si alimentano i funghi? Spesso i funghi sono saprofiti, cioè si cibano delle sostanze organiche di organismi morti. I funghi a mensola della foto per esempio crescono sui tronchi che stanno marcendo. Altri funghi sono parassiti, come le ruggini e i carboni (che attaccano i cereali) e la peronospora (che attacca la vite).

Indice Come si alimentano i funghi? Alcuni funghi vivono in simbiosi con le piante. I porcini e i tartufi, per esempio, vivono a contatto con le radici di alberi come querce e castagni. Con la micorriza il fungo sottrae zuccheri alla pianta, ma allo stesso tempo la aiuta a rifornirsi di sali minerali estratti dal terreno. micorriza

Indice L’evoluzione delle piante (1) I primi vegetali sono apparsi nell’acqua: erano i progenitori delle alghe che ancora oggi vivono e si riproducono nei fiumi, nei laghi e nei mari.

Indice L’evoluzione delle piante (2) Alcuni tipi di alghe si sono poi evoluti adattandosi a sopravvivere anche sulla terraferma. Sono comparse così le briofite, a cui appartengono i muschi. Sono piante con radici e con un fusto in grado di reggere il proprio peso, ma non hanno ancora i vasi conduttori per trasportare l’acqua al proprio interno.

Indice L’evoluzione delle piante (3) Poi sono apparse le pteridofite come le felci. Sono le prime piante con un sistema per il trasporto interno della linfa. Si riproducono però ancora tramite spore, senza semi.

(piante non vascolari) Indice L’evoluzione delle piante (4) Infine sono comparse le piante con seme, chiamate spermatofite, che si suddividono in: • gimnosperme: hanno semi «nudi», non protetti da un frutto; • angiosperme: hanno i fiori per la riproduzione sessuata. Nelle angiosperme il seme può avere un solo cotiledone (piante monocotiledoni) oppure due (dicotiledoni). monocotiledoni dicotiledoni angiosperme (piante con fiori) gimnosperme (senza frutto) spermatofite (piante con seme) pteridofite (piante senza seme) briofite (piante non vascolari) alghe