Le piccole piante (soprattutto quelle acquatiche) hanno bisogno di una sottile membrana di cellulosa che circonda le cellule per mantenere la forza e la forma del corpo. Le grandi piante terrestri richiedono un sistema di supporto più avanzato, rappresentato da due tipi di strutture meccaniche: collenchima e sclerenchima. Altrimenti, questi tessuti sono chiamati supporto o rinforzo.
Collenchyma è molto più raro, ma svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento delle parti vegetative di una pianta in via di sviluppo. Il termine stesso deriva dalla parola greca "kolla" - colla.
Struttura e proprietà
Nonostante la sua funzione meccanica, il collenchima è un tessuto vegetale vivente capace di fotosintesi. I suoi protoplasti non muoiono e le pareti sono elastiche e in grado di allungarsi.
La plasticità delle membrane cellulari è data da due fattori:
- mancanza di lignificazione;
- ridurre l'elasticità del guscio a causa del rilascio del protoplasto (contenuto di cellule viventi).
Collenchima consisteda cellule parenchimali o prosenchimali allungate lunghe fino a 2 mm. I loro gusci sono caratterizzati da un ispessimento irregolare, che conferisce al tessuto una forma particolare. Una caratteristica notevole è l'assenza di un confine visibile tra le pareti primarie e secondarie.
Le aree ispessite sono costituite da strati alternati, alcuni dei quali contengono principalmente cellulosa, mentre altri contengono emicellulosa, pectina e una grande quantità di acqua. Il contenuto totale di quest'ultimo è il 60-70% della massa della parete cellulare.
L'ispessimento irregolare della parete cellulare contribuisce alla sua plasticità e regola anche l'osmosi (le sezioni sottili consentono il passaggio di acqua ed elettroliti). Per lo stesso motivo, il collenchima cessa di svolgere le sue funzioni quando il turgore scompare. Un esempio è l'avvizzimento delle foglie e dell'erba a causa della perdita d'acqua.
Collenchyma è un derivato del meristema principale. Le cellule di questo tessuto meccanico conservano a lungo la capacità di dividersi.
Classe di tenacità
In termini di resistenza meccanica (capacità di resistere allo strappo e alla flessione), il collenchima supera le caratteristiche dell'alluminio fuso, ma è significativamente inferiore allo sclerenchima. Nelle parti più vecchie delle piante, le cellule del collenchima possono subire un ispessimento e una lignificazione secondari, che aumentano la forza dei tessuti ma li rendono più fragili.
Proprietà speciale - alto valore del modulo elastico (paragonabile al piombo). Ciò significa che il tessuto ripristina bene la sua struttura originaria dopo la cessazione delle sollecitazioni meccaniche.
Differenze
Lo sclerenchima è un tessuto meccanico più "rigido". Le sue cellule non solo perdono la capacità di dividersi, ma muoiono anche completamente a causa delle spesse pareti lignificate che bloccano la comunicazione con l'ambiente esterno.
Lo sclerenchima differisce dal collenchima nei seguenti modi:
- morte di protoplasti;
- ispessimento uniforme dei gusci con successiva lignificazione;
- Le pareti cellulari sono impermeabili all'acqua e agli elettroliti;
- maggiore forza;
- incapacità dei proiettili di allungarsi.
Lo sclerenchima funge da cornice scheletrica nelle parti già formate della pianta. In misura maggiore, questo tessuto è presente negli steli con ispessimento secondario. Lo sclerenchima può essere primario o secondario, mentre il collenchima è solo primario.
Eseguono le loro funzioni solo insieme ad altri tessuti vegetali.
Funzioni del collenchima
Il suo scopo principale è quello di garantire la resistenza dell'impianto ai vari carichi meccanici (sia statici che dinamici). Inoltre, grazie alla buona elasticità, questo tessuto forma la flessibilità di steli e foglie.
Nonostante la sua forza relativamente bassa, il collenchima, a causa della sua plasticità, è l'unico tessuto adatto per i giovani germogli in via di sviluppo, poiché la comparsa di uno sclerenchima rigido ne limiterebbe la crescita.
Varietà
Secondo la natura dell'ispessimento della parete cellulare, ci sono 3 tipi principali di collenchima:
- lamellare (tipico per i giovani steli di piante legnose e girasole);
- angolo (zucca, grano saraceno, acetosa);
- sciolto (anfibio montanaro, belladonna, farfara).
Nel collenchima d'angolo, l'ispessimento delle membrane si verifica agli angoli delle cellule (da cui il nome). All'incrocio tra loro, queste zone si fondono, formando uno schema a forma di tre o pentagoni (se guardi la sezione trasversale del tessuto). Le sezioni ispessite delle membrane nel collenchima lamellare sono disposte in strati paralleli e le cellule stesse sono allungate lungo gli steli.
Il collenchima sciolto è un tessuto con spazi intercellulari sviluppati, che si formano tra le aree ispessite delle membrane. È caratteristico delle piante che sviluppano aerenchima (tessuto portatore d'aria) come adattamento alle condizioni ambientali.
Distribuzione nel corpo vegetale
Il collenchima è un tessuto caratteristico principalmente delle piante dicotiledoni, dei giovani germogli, nonché delle strutture vegetative che non subiscono ispessimenti secondari (ad esempio le lamelle fogliari).
Può essere localizzato:
- nella zona di ispessimento primario del fusto;
- in piccioli;
- in lame fogliari di piante di cereali;
- sotto l'epidermide;
- estremamente raro nelle radici (il cavolo ne è un esempio).
Negli steli, il collenchima si trova più spesso alla periferia, vicino alla superficie (a volte immediatamente sotto l'epidermide). Questa distribuzione fornisce una buona resistenza alla flessione e alla frattura.
Nelle foglie a livello microstrutturale, la disposizione degli elementi del collenchima, così come altri tessuti di supporto, ricorda il disegno di una trave a I, in cui una verticale si trova tra due blocchi orizzontali, il che non consente loro cedere sotto l'azione meccanica.
