Le reazioni metaboliche complesse nelle piante sono spiegate dalla speciale struttura delle loro parti del corpo: radice, fusto, foglie, dette organi vegetativi. Sono responsabili dei processi di fotosintesi, traspirazione, osmosi. In questo articolo, studieremo la struttura e le funzioni di elementi vegetali come i peli delle radici. Si tratta di strutture importanti che determinano l'assorbimento di acqua e sali minerali dal suolo.
Radice - l'organo vegetativo delle piante da seme
La parte sotterranea delle gimnosperme e delle piante da fiore è rappresentata da due tipi di apparato radicale: fittone e fibroso. Sono costituiti dalle radici principali, laterali, avventizie (nelle piante monocotiledoni) e da un gran numero di piccole strutture chiamate peli radicali.
Queste sono escrescenze rappresentate da singole cellule dell'epiblema (rizoderma). Sono chiamati tricoblasti. Essendo un supporto e svolgendo le funzioni di immagazzinamento di sostanze organiche, di assorbimento e di riproduzione (la cosiddetta radice della progenie di ciliegie, salici),la radice è indirettamente coinvolta in processi metabolici come traspirazione, respirazione, fotosintesi.
Area di aspirazione
La radice principale ha una struttura anatomica complessa e le sue varie parti svolgono diverse funzioni. A questo proposito, sono chiamate zone. In base alla funzione dei peli della radice (sopra l'area di stiramento inclusa nella zona di crescita), si trova un accumulo di escrescenze del tessuto tegumentario. Questa zona è chiamata zona di aspirazione. È da uno a tre centimetri. Quest'area può contenere da 200 a 1500 o più cellule epiblema allungate. Non vivono a lungo: da alcune ore a 20 giorni, e poi muoiono. Contemporaneamente, dal rizoderma si formano nuove strutture. La cellula ciliata della radice, a contatto con il suolo, è in grado di assorbire da essa molecole d'acqua e sali disciolti sotto forma di ioni sodio, cloro, magnesio, residui acidi di nitrato, nitrito e acido fosfato.
Epibleme e caratteristiche della sua struttura
Questo tessuto vegetale appartiene al gruppo dei meristemi primari. Partecipando alla divisione, le sue cellule forniscono la formazione di elementi come i peli delle radici. Ciò si verifica nello strato esterno del tessuto educativo della radice: il fellogeno. Il rizoderma formatosi durante la stagione vegetativa si estingue. Al suo posto si formano giovani cellule del periderma, un tessuto tegumentario secondario incapace di assorbire le soluzioni del suolo. Dalla parte sovrastante dell'epiblema si forma una nuova radice capillare, la cui funzione è l'assorbimento di acqua e sali minerali.
Funzioni dei capelli alla radice
Queste strutture sono formate da sporgenze del rizoderma e sono singole cellule del meristema primario in grado di assorbire la soluzione del suolo. Nel tempo, si allungano e la membrana cellulare diventa in grado di far passare all'interno soluzioni saline sia ipotoniche che altamente concentrate. Quando vengono applicati fertilizzanti minerali, ad esempio fertilizzanti a base di azoto e potassio, il contenuto di ioni ammonio, potassio e nitrato aumenta nel terreno. Questo accade in primavera poiché questo è il momento migliore per applicare questo tipo di fertilizzante. La soluzione di terreno contenente i suddetti tipi di ioni penetra nel citoplasma del tricoblasto per diffusione passiva.
L'applicazione autunnale di fertilizzanti fosfatici, che richiedono più tempo per dissolversi, provoca l'assorbimento di ioni di residui acidi di fosfato e acidi metafosforici da parte dei peli radicali. Con l'inizio del flusso di linfa tra la fine di febbraio e l'inizio di marzo, quasi l'intero volume delle cellule rizodermiche è pieno di vacuoli, il nucleo viene spostato nella parte superiore dei peli della radice. La cellula stessa è in grado di secernere molecole di acidi organici: ossalico, malico. Dissolvono le particelle di humus, migliorando il processo di assorbimento. La formazione dei peli radicali avviene abbastanza rapidamente. Nonostante la loro breve durata, sono in grado di assorbire grandi volumi di soluzione del suolo. Ad esempio, in una pianta legnosa, l'area di aspirazione è di circa 120-640 m22.
Cosa sono i tricoblasti
In precedenza, abbiamo studiato le caratteristiche della struttura e delle funzioni del tessuto primariocoperture vegetali. È costituito da un singolo strato di cellule ed è chiamato epiblema, situato su giovani radici laterali che crescono dalle radici principali o avventizie. I peli della radice sono escrescenze del tessuto tegumentario, che sono strutture altamente allungate. Va ricordato che tutte le cellule dell'epiblema sono pluripotenti, cioè capaci di formare peli radicali. Ma sono formati solo da tricoblasti - sporgenze dell'epiblema, che sembrano tubercoli microscopici.
Il tessuto tegumentario responsabile della formazione dei tricoblasti ha caratteristiche strutturali citologiche: le sue cellule, ad esempio, sono prive di cuticola e di una spessa parete di cellulosa. Il citoplasma contiene un gran numero di organelli che sintetizzano le molecole di ATP - i mitocondri. Sono necessari, poiché l'assorbimento di acqua e sali minerali richiede energia. I tricoblasti inoltre non hanno stomi - elementi del tessuto tegumentario responsabili dei processi di respirazione e traspirazione delle piante - l'evaporazione dell'acqua.
Come le soluzioni saline penetrano nelle radici delle piante
Il tricoblasto e il pelo radicale da esso formato, la cui funzione è l'assorbimento di acqua e sali minerali dal suolo, possono essere considerati un sistema osmotico. L'assenza di una parete cellulare rigida e l'elasticità della membrana favoriscono il trasporto di molecole dall'ambiente esterno al citoplasma. In speciali organelli piliferi della radice - vacuoli, si accumulano soluzioni ipertoniche di glucosio, fruttosio, acido malico, citrico e ossalico.
Sia la membrana che il tonoplasto della cellula hanno un selettivosemipermeabilità. Pertanto, la soluzione del terreno, essendo meno concentrata della linfa cellulare, penetra nei peli della radice secondo le leggi dell'osmosi. Il potenziale idrico delle soluzioni provenienti dal suolo è superiore a questo indicatore nel tonoplasto e il potenziale osmotico è inferiore. L'acqua e i sali minerali vengono trasportati dalla cellula ciliata della radice allo xilema. Questo è un tessuto conduttivo che forma i vasi delle piante: la trachea o le tracheidi. Attraverso di loro, la soluzione di terreno risale lo stelo fino alle foglie e ad altre parti della pianta.
Il plettro e il suo significato
Per aumentare l'area di aspirazione dell'apparato radicale, è necessario aumentare il numero di radici laterali. Il loro epiblema contenente tricoblasti formerà peli radicali aggiuntivi. Per questo, viene utilizzato un metodo meccanico per strappare la punta della radice, che distrugge la zona di divisione situata sopra la calotta radicolare. Si chiama raccolta. Questa tecnica stimola la crescita delle parti laterali, sulle quali si sviluppa un gran numero di peli radicali. In questo caso, la crescita della radice principale in lunghezza si interrompe. L'ampia area della zona di aspirazione ha un effetto positivo sulla crescita e lo sviluppo della pianta, aumentandone la resa e la vitalità.
In questo articolo, abbiamo studiato le caratteristiche strutturali della zona di assorbimento della radice delle angiosperme e abbiamo anche scoperto quale funzione svolgono i peli della radice che si sviluppano dall'epiblema.
