radice pdf

18/01/2011
Apparato radicale
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Da Stern.
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1
18/01/2011
CORMO= RADICE+ FUSTO + FOGLIE
APPARATO RADICALE
Apparato/Sistema radicale: insieme di tutte le radici della pianta
(radice principale e radici secondarie).
La radice deriva dallo sviluppo del polo radicale dell’embrione.
Ha accrescimento geotropicamente positivo (verso il basso).
Funzioni:
•
•
•
•
•
ancoraggio al suolo (fulcrante)
assorbimento di acqua e sali minerali (radici più giovani)
conduzione
riserva
produzione di ormoni
3
Dalla radice embrionale
alla radice principale
Fg
Da Stern.
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2
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Palco radicale
in monocotiledoni e dicotiledoni
M M
D
M
D
M D
M
Da Gerola.
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6
3
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Apparato radicale
allorrizico
• dal polo radicale dell’embrione
• radice principale
• radici secondarie di 1°, 2°, 3°… ordine
• sistema a fittone (forma piramidale, spesso
tuberizzata: pino, abete, quercia, trifoglio)
• radici affastellate e fascicolate (faggio, ricino,
melo, pero)
• radici a disco (pioppo, patata)
• Gimnosperme e Dicotiledoni
Da Raven.
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Apparato radicale
omorrizico
• morte della radice principale
• formazione di radici avventizie caulinari
• sistema fascicolato o fibroso
• Monocotiledoni e Dicotiledoni acquatiche
Da Raven.
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• Estensione laterale
Dimensioni dell’apparato
radicale
• Profondità
Zea mays, 1,5 m
Medicago sativa, 6 m
Tamarix, 30 m (Egitto)
Prosopis juliflora, 53 m (Arizona)
(freatofite)
estensione laterale
• Lunghezza
Triticum sp., 500-600 m
Zea mays, 1000 m
Betula sp. (20 anni), 55 km!!
profondità
• Superficie
Secale cereale, 639 m2 (130 volte il germoglio) in
6 dm3 di suolo
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Da Strasburger.
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MORFOLOGIA
ESTERNA
Zona suberosa
o delle radici laterali
Zona pilifera
Zona liscia
Cuffia + apice meristematico
= zona apicale
Da Raven.
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MORFOLOGIA INTERNA
MORFOLOGIA ESTERNA
Zona suberosa
Zona di
struttura
primaria
Zona pilifera
Zona liscia
Zona apicale
Zona di determinazione
Zona di differenziamento
Zona embrionale
Cuffia o caliptra
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Con l’allungamento della radice, le cellule già prodotte
continuano a occupare nel suolo sempre la stessa posizione,
mentre avviene una maturazione dei tessuti in senso apicebase.
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CUFFIA
Caratteristiche
•
•
•
•
spessore e lunghezza
costanti
pareti gelificate (secrezione
del mucigel)
presenza della columella con
statoliti
talora, nelle radici aeree può
lignificare
Funzioni
•
•
•
protezione dell’apice
meristematico
aiuto per la penetrazione nel
suolo
percezione della gravità
(gravitropismo positivo della
radice)
14
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columella
Apice meristematico
Cuffia
Fg
Statoliti
(plastidi ricchi di
amido per la
percezione della
gravità)
Kobayashi et al. (2007) PNAS 104 (11) 4724-4729
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ZONA PILIFERA
•Funzione assorbente
•Manca nelle piante acquatiche, nelle micorrize (simbiosi), Bromeliacee epifite (es.
Tillandsia cyanea), radici aeree delle orchidee
•Vita limitata dei peli radicali
•Altezza costante
Tillandsia cyanea
(http://www.unife.it/dipartimento/biologia-evoluzione/strutture/ortobotanico/immagini/foto24.jpg/view)
Epidendron radicans
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Da Purves.
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Da Purves.
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Da Purves.
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ZONA SUBEROSA
o
DELLE RADICI LATERALI
•Funzione sostegno, assorbimento e riserva
•Altezza variabile
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Da Strasburger.
STRUTTURA INTERNA
Corrispondenza tra struttura interna e morfologia esterna
Dall’apice alla base della radice (dal basso!):
1.
2.
3.
4.
5.
cuffia
zona embrionale
zona di determinazione o dei meristemi I
zona di differenziamento
zona di struttura primaria
• pilifera (rizoderma)
• suberosa (esoderma)
zona di struttura secondaria (dicotiledoni, gimnosperme)
6.
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ZONA EMBRIONALE
•
•
Apice vegetativo della radice
Cellule iniziali e loro immediate derivate (promeristema)
Da Lüttge.
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Le cellule meristematiche si dispongono generalmente in strati sovrapposti soprattutto
evidenti nelle monocotiledoni.
Zea mays (M)
Pisum sativum (D)
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Presenza di cellule che si dividono solo
raramente: centro quiescente.
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ZONA DI DETERMINAZIONE
•
Corrisponde al primo tratto della zona liscia immediatamente
successivo all’apice vegetativo.
Attive divisioni (zona dei meristemi).
•
1.
2.
3.
Stratificazione:
protoderma
protocorteccia (meristema fondamentale)
procambio (+ protomidollo)
•
-
La cuffia può derivare da:
protoderma (dicotiledoni)
caliptrogeno (monocotiledoni)
•
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ZONA DI DIFFERENZIAZIONE
•
Corrisponde alla porzione distale della zona liscia (pochi mm).
•
Crescita per distensione (regione di allungamento).
•
Progressiva acquisizione delle caratteristiche dei tessuti adulti.
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Protoderma
Rizoderma
Protocorteccia
Cilindro corticale
(parenchima corticale + endodermide)
Procambio
Fascio conduttore
(xilema + floema)
Protomidollo
Midollo
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ZONA DI STRUTTURA PRIMARIA
I tessuti sono ormai differenziati ed assolvono alla loro funzione.
Trasporto ascendente
Trasporto discendente
Rivestimento
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Da Raven.
STRUTTURA PRIMARIA DELLA RADICE
Sistemi di tessuti:
•
•
•
sistema tegumentale (rizoderma ed esoderma)
sistema fondamentale (corteccia e/o midollo)
sistema di conduzione (fascio cribro-vascolare alterno o raggiato)
Zona di struttura
primaria
Zona pilifera
Zona suberosa
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Nella struttura primaria, i sistemi di tessuti individuano tre cilindri concentrici:
• tessuto tegumentale
• cilindro CORTICALE
(con endodermide)
• cilindro CENTRALE o STELE
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Nella radice la stele presenta
UN SOLO FASCIO cribro-vascolare di tipo RADIALE
ACTINOSTELE
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RADICE IN STRUTTURA PRIMARIA: SEZIONE
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Dall’esterno verso l’interno (in sezione trasversale):
1. RIZODERMA, con funzione assorbente
2.
•
•
•
•
•
CORTECCIA
Compresa tra rizoderma e cilindro centrale
Molto sviluppata rispetto a quella dei fusti aerei
Tessuti parenchimatici (talora anche sclerenchimatici in certe Monocotiledoni)
Alla caduta del rizoderma, lo strato più esterno della corteccia si modifica e diventa
ESODERMA
L’ultimo strato della corteccia è ENDODERMIDE
3. CILINDRO CENTRALE o STELE
• Deriva dal protomidollo e dal procambio
• Meno voluminoso del cilindro corticale (corteccia)
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Da Istologia..
Punti di permeazione
Rizoderma
Esoderma
Esoderma in
formazione
Cellule parenchimatiche
Corteccia
Endodermide
Cilindro centrale
Periciclo
Cellule parenchimatiche
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Assorbimento dell’acqua
Da Raven.
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..3. CILINDRO CENTRALE o STELE
Deriva dal protomidollo e dal procambio
Meno voluminoso della corteccia
Dall’esterno verso l’interno (in sezione trasversale):
a. Periciclo:
In genere è monostratificato, talora è sclerificato.
Funzioni: - strato rizogeno
- contribuisce alla formazione del fellogeno
- contribuisce alla formazione del cambio
cribro-vascolare
b. Fascio cribro-vascolare:
Di tipo alterno o raggiato struttura actinostelica
- Arche: xilematiche e floematiche, numero variabile in M e D
- Floema: accrescimento centripeto (ProtoF esarco; MetaF endarco, anche nel
fusto)
- Xilema: accrescimento centripeto (ProtoX esarco; MetaX endarco, in contrario
che nel fusto)
- Midollo: spesso assente nelle Dicotiledoni
- Raggi midollari
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SCHEMA DELLA STRUTTURA PRIMARIA DI RADICE
Zona pilifera
Zona suberosa
o delle radici laterali
Rizoderma
• Parenchima corticale
• Endodermide
(banda del Caspary)
• Esoderma
• Parenchima corticale
• Endodermide
(stadio terziario)
• Periciclo
• Fascio radiale
(Midollo)
• Periciclo
• Fascio radiale
(Midollo)
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RADICE DI DICOTILEDONE
Esoderma
Cilindro
corticale
Actinostele
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Struttura della stele (con 1 solo fascio) di Dicotiledone
Endodermide
Periciclo
Arca
floematica
Arca
xilematica
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..da Istologia..
Fasci radiali
X
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RADICE DI MONOCOTILEDONE
Cilindro
corticale
Esoderma
Actinostele
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Struttura della stele (con 1 solo fascio) di Monocotiledone
Endodermide
Periciclo
Midollo
Arca
floematica
Arca
xilematica
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Radice triarca
Radice biarca
Da Mauseth.
Radice tetrarca
Dicotiledoni:
poche arche
Radice poliarca
Monocotiledoni:
tante arche
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RADICI LATERALI
• Appendici laterali della radice.
• Origine endogena: dal periciclo (strato
rizogeno) formazione di un nuovo meristema
apicale.
• Endoderma come strato digerente.
• Organografia analoga a quella della radice
principale.
Periciclo
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Da Strasburger.
Da Mauseth.
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