Il Regno Verde Il mondo dei vegetali

Il mondo delle piante comprende tutti gli organismi pluricellulari, eucarioti e autotrofi. Esse sono paragonabili a macchine capaci di utilizzare l’energia del Sole, sotto forma di luce, per ottenere energia chimica contenuta nel glucosio, che esse stesse producono attraverso la fotosintesi clorofilliana. La fotosintesi utilizza sali minerali, acqua e anidride carbonica.

Le piante si sono adattate a diverse condizioni climatiche e hanno colonizzato, nel tempo, ogni regione della terra. La loro presenza sul pianeta è di vitale importanza per tutti gli organismi viventi: esse infatti produco ossigeno, gas essenziale per la respirazione, costituiscono l’alimento per alcuni animali e forniscono all’uomo materiale da costruzione, fibre tessili, coloranti e sostanze per la produzione di farmaci. Erbivori al pascolo

La grande varietà di piante che popolano la terra è davvero sorprendente: esse sono diverse per forme, dimensioni, habitat e altre caratteristiche. Tuttavia, è possibile mettere ordine, cioè classificare, il gran numero di specie che questo regno comprende, seguendo la loro evoluzione.

I licheni sono un esempio di tallofite L’evoluzione delle piante è iniziata ben prima di quella degli animali, intorno a 700 milioni di anni fa quando si è passati dalle alghe pluricellulari a piccole piante che, intorno a 500 milioni di anni fa si avventurarono sulla terra ferma. Tali piante presentavano un corpo detto TALLO non ancora differenziato nelle varie parti. I licheni sono un esempio di tallofite

Dopo altri 50 milioni di anni, si passò alla pianta vera e propria ovvero alle piante legnose che si sono adattate all’ambiente terrestre. Il loro corpo era strutturato in radici, fusto e foglie cioè erano piante dette a CORMO, in grado di sopravvivere meglio nel nuovo ambiente. Senza le piante ne gli animali ne l’uomo avrebbero potuto fare la loro comparsa.

Le piante hanno avuto origine in acqua e solo successivamente hanno colonizzato la terraferma: pertanto la loro storia evolutiva può essere paragonata ad un cammino di progressiva indipendenza dall’acqua e di graduale conquista della terraferma.

Nel corso dell’evoluzione, le piante sono passate da una vita interamente legata all’ambiente acquatico ad ambienti sempre meno umidi. Le parti sotterranee si sono specializzate gradualmente per poter assorbire acqua e sali minerali dal terreno, dando origine a complesse radici. Venendo a mancare il sostegno dovuto all’acqua, le parti aeree hanno dovuto irrobustirsi formando un vero e proprio fusto.

La comparsa del fusto ha permesso alle piante di raggiungere dimensioni sempre più grandi. Inoltre per poter catturare meglio e sempre di più i raggi del Sole, indispensabili per la fotosintesi, le piante si sono nel tempo arricchite di sottili parti verdi da esporre alla radiazione solare, le foglie.

Questo aumento di complessità e di dimensioni, ha reso necessario un sistema per mettere in comunicazione le varie parti della pianta. Si sono così specializzati alcuni tessuti vegetali fino alla formazione di un complesso sistema di vasi conduttori, per permettere il trasporto a tutte le parti della pianta dell’acqua e delle sostanze nutritive. Però nel processo evolutivo, il grande salto, è stato la comparsa del seme, cioè di una struttura che protegge l’embrione dall’essiccamento o dalla troppa umidità e che gli permette di sopravvivere anche in condizioni ambientali molto sfavorevoli.

Le piante dotate di semi sono state molto avvantaggiate rispetto a quelle senza semi ed hanno così potuto diventare gli organismi più numerosi sul nostro pianeta. Gli adattamenti messi in atto in risposta ai diversi fattori ambientali della Terra possono essere sintetizzati come: - assorbimento dell’acqua e dei sali minerali con sviluppo di un sistema di radici; - comparsa di un sistema di conduzione formato da vasi specializzati per il trasporto dell’acqua e degli zuccheri alle cellule della pianta; - adattamento alla luce con la comparsa delle foglie; - regolazione della traspirazione; - assorbimento dei gas grazie agli stomi; - sostegno meccanico grazie al fusto che è formato da un tessuto rigido in legno.

La radice è un organo prodigioso attraverso il quale la pianta si nutre e si ancora al suolo. Infatti, la radice, serve per assicurare la pianta al terreno, per tenervela ben salda e contemporaneamente assolve gli stessi compiti degli arti, delle labbra e della bocca degli animali; va alla ricerca del cibo e, una volta trovato, lo sminuzza e lo assorbe. La radice affonda profondamente nel terreno, ramificandosi in braccia e dita sempre più sottili, spezzando e frantumando le zolle di terreno più dure, intaccando le rocce più compatte, sempre in cerca di acqua.

Curiosità La quantità d’acqua assorbita giornalmente da una radice è enorme: un albero di media grandezza in una giornata estiva ne può assorbire sino a 300 litri, i quali attraverso la traspirazione sono quasi totalmente restituiti all’atmosfera. In un giorno attraverso le radici delle piante scorre una quantità d’acqua superiore a quella contenuta in tutti i corsi d’acqua della Terra. È un fiume enorme che viene giornalmente sollevato nell’atmosfera sotto forma di vapore acqueo e che, condensandosi poi nelle nubi e precipitando al suolo sotto forma di pioggia o neve, torna a dissetare le radici in un ciclo senza fine.

Conifere mosse dal vento La funzione principale dell’apparato radicale è l’assorbimento dell’acqua e dei sali minerali. Acqua e sali minerali formano la linfa grezza, che attraverso i vasi legnosi per capillarità sale dalle radici al fusto e alle foglie. Le radici hanno inoltre altre funzioni: immagazzinano le sostanze di riserva e fissano la pianta al terreno rendendola resistente alle condizioni atmosferiche avverse, come il vento e la pioggia. Conifere mosse dal vento

L’imponente fusto del faggio La parte che si sviluppa oltre il colletto della radice, con portamento generalmente eretto ed esternamente al terreno, si chiama fusto. L’imponente fusto del faggio

Lo stelo dei vegetali ha una solidità pari a quella dell’acciaio e può sopportare un peso maggiore di quello sostenuto da un filo di ferro dello stesso spessore. Un filo di acciaio dello sezione di un millimetro quadrato può sostenere un peso di ventiquattro chilogrammi e mezzo; un fascio di corteccia di pino nano dello stesso spessore ne sostiene venticinque. Curiosità

Il fusto della pianta è l’organo di sostegno delle parti aeree. È contemporaneamente magazzino di riserva in cui si depositano gli elementi che non vengono utilizzati, cioè una specie di dispensa a cui la pianta attinge nei periodi di carestia. Questa dispensa è costituita dal midollo che si trova nella parte centrale del fusto.

La funzione principale del fusto è quella di sostenere la pianta, di cui costituisce l’asse principale. Inoltre collega le radici con le foglie, permettendo la circolazione delle sostanze nutritive in tutte le parti della pianta. Infatti, la linfa grezza, cioè il liquido assorbito dalle radici, arriva per capillarità al fusto e da qui, attraverso i vasi legnosi, sale fino alle foglie. Giunta nelle foglie, la linfa grezza, viene trasformata nel processo della fotosintesi clorofilliana, nella cosiddetta linfa elaborata, che viene distribuita attraverso i vasi legnosi.

La foglia è la sede delle principali funzioni vitali della pianta ed è adibita a tre importantissime funzioni: la traspirazione, la respirazione, la fotosintesi clorofilliana. La traspirazione è un processo tipico delle piante e consiste nell’eliminazione dell’acqua sotto forma di vapore acqueo. La sede principale della traspirazione è proprio la foglia, che la attua attraverso i suoi stomi.

La respirazione è un processo comune a tutti gli esseri viventi attraverso il quale essi soddisfano il proprio bisogno di ossigeno, sostanza che serve a produrre l’energia indispensabile al funzionamento di tutte le cellule. Attraverso gli stomi, entra l’ossigeno e arriva a tutte le cellule, dove permette alle sostanze organiche, tra cui gli zuccheri, di venire bruciate fino ad ottenere anidride carbonica, acqua ed energia. La respirazione è un processo che avviene costantemente, sia di giorno sia di notte.

Fondamentale per la fotosintesi è la luce solare La fotosintesi clorofilliana è un processo chimico che avviene negli organismi autotrofi. Grazie a questo importante processo la foglia produce gli zuccheri, trasformando la linfa grezza in linfa elaborata. Poiché la fotosintesi necessita di luce avviene solo di giorno. Si chiama clorofilliana perché la reazione è controllata da un pigmento di colore verde, la clorofilla. Fondamentale per la fotosintesi è la luce solare

Le piante con semi sono ancora oggi le piante dominanti grazie a una conquista fondamentale; non dipendono più dall’acqua per la riproduzione. Il gamete maschile, trasportato dal vento o dagli insetti, feconda il gamete femminile direttamente nel fiore e il seme, che contiene già l’embrione, viene facilmente disperso lontano, favorendo la diffusione e la conservazione della specie.

Bibliografia: L. Alberghino, F.Tonini – Scienze della natura – Arnoldo Mondatori Scuola L. Fenaroli -Gli alberi d’Italia - Ed. Giunti Martello D. Vantaggio, F.Febbrario - Uno, due, tre …le scienze - Angelo Signorelli Ed. Roma P. Antonelli, C. Borgioli, S. von Borries - Osservatorio di Scienze - Ed. Le Monnier L. Leopardi, M. Gariboldi - Scienze Base - moduli 1-5 e moduli 11-15 - Ed. Garzanti Scuola G. Flaccavento, N. Romano - La materia e la natura – il mondo dei viventi - Fabbri Editori C. Fontanella, M. Gorini, E. Grimaldi- Le vie del sapere – Osservazioni ed elementi di scienze natura - Ed. La Prora

Questa presentazione è stata realizzata da Sara e Marika della classe terza media di Piancavallo