Piante - botanica

Scritto da Fabrizio Crisafulli.
Pubblicato il 29-10-2021 Revisionato il 12-11-2021
Fabrizio Crisafulli

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Caratteristiche generali - Accrescimento delle piante - Struttura delle piante - Studio delle piante

In biologia, la pianta o vegetale è un organismo vegetale formato da cellule complesse e specializzate che appartengono alla categoria delle cellule eucariotiche. Alcune piante sono formate da una singola cellula mentre altre piante sono formate da più cellule. Tutte le piante si sviluppano da un embrione, una struttura formata da molte cellule racchiuse da strati di tessuto con funzione di protezione e di nutrimento.

Tra i tanti processi metabolici, la fotosintesi clorofilliana rappresenta il percorso distintivo dei vegetali. Grazie a esso è possibile convertire l'anidride carbonica (CO2) in ossigeno molecolare (O2). Le piante, inoltre formano biomassa utile per gli ecosistemi attraverso la quale è possibile fornire un punto d'ingresso dell'energia lungo tutta la catena alimentare. I consumatori primari, altrimenti conosciuti come erbivori, acquisiscono l'energia e i nutrienti dalle piante e la rendono disponibile lungo tutta la catena alimentare.

Caratteristiche generali

Quali sono le caratteristiche delle piante?

Le piante possiedono alcune caratteristiche generali peculiari. La loro struttura è semplificabile in tre zone: radici, fusto e foglie. Alcune piante possiedono zone più o meno marcate mentre altre piante, normalmente più semplici, sono prive di elementi specializzati. Ad esempio, le tallofite sono piante molto semplici che non presentano il fusto mentre le embriofite, in precedenza conosciute come cormofite, presentano strutture altamente specializzate come il fusto e un prominente apparato radicolare.

La cellula vegetale è unica nel panorama biologico poiché possiede alcuni organuli che non si trovano in nessun altro regno (eccezione fatta per i protisti). Questi organuli soni i plastidi e assolvono funzioni metaboliche, ad esempio fotosintetiche, o di riserva energetica.

Anche la riproduzione delle piante caratterizza il regno vegetale. Le piante possono riprodursi per via sessuale, attraverso la fusione dei gameti maschili o femminili, per via asessuale o per partenogenesi. La riproduzione asessuale, in particolare, avviene grazie alla presenza di nuclei di cellule indifferenziate chiamati meristemi che possono generare nuovi individui.

Accrescimento delle piante

Come si sviluppano le piante?

Una caratteristica comune del regno delle piante è il costante accrescimento. A differenza del regno Animale, i vegetali crescono per tutta la loro vita aumentando la dimensione sia in altezza sia in propagazione orizzontale sul suolo (tramite il fusto) sia sotto il suolo (tramite le radici). L'accrescimento avviene a livello dei meristemi che rappresentano zone con cellule meristematiche scarsamente differenziate che creano nuovi tessuti. La crescita indefinita non coinvolge la foglia che è geneticamente programmata per definire una specifica forma e dimensione. L'unica eccezione a questa regola è data da Welwitschia mirabillis, unica specie che presenta le foglie ad accrescimento indefinito.

Pianta accrescimento
L'accrescimento della pianta avviene grazie all'attività delle zone indifferenziate chiamate meristemi. I meristemi primari sono i meristemi dell'apice e della radice e derivano direttamente dall'ambrione. Essi sono i responsabili dell'accrescimento e dello sviluppo rispettivamente di nuovi remi e di nuove radici. I meristemi secondari permettono, invece, l'accrescimento in diametro dei fusti e, in parte, delle radici già esistenti.

Struttura delle piante

Qual è la struttura delle piante?

Le piante sono organismi molto diversi tra loro. A discapito di ciò, la maggior parte di esse possiedono delle strutture funzionalmente simili che assolvono le medesime funzioni. Le piante a seme possiedono le radici, il fusto e le foglie. Le altre piante mancano delle strutture appena menzionate e risultano essere strutturalmente molto più semplici.

Radici

L'apparato radicale delle piante è, normalmente, ipogeo e ha il compito di ancorare l'organismo al suolo e impedire che lo stesso possa essere spazzato via dal vento, dalla pioggia o dai predatori. Le radici sono, inoltre, utilizzate per assorbire l'acqua e altri nutrienti. Alcune specie vegetali utilizzano le radici per accumulare nutrienti o metaboliti secondari.

Fusto

Il fusto permette alla pianta di crescere in altezza e di irrobustirsi. È formato da formazioni più o meno lignificate che si suddividono in rami e ramoscelli. All'interno del fusto sono presenti dei canali nei quali transita l'acqua e un liquido viscoso, ricco di soluti, chiamato floema.

Foglie

Le foglie sono gli organi della pianta adibiti alla fotosintesi clorofilliana. Sono formazioni sottili la cui morfologia è molto diversa da specie a specie.

Studio delle piante

Lo studio delle piante avviene tramite delle Discipline dedicate che fanno parte del grande ramo della Biologia. La botanica rappresenta il primo punto d'incontro tra la ricerca, il sapere e il vasto mondo vegetale. I botanici si occupano di osservare le piante nel loro habitat naturale, comprendere i meccanismi di crescita, di riproduzione e di difesa. La Fisiologia Vegetale opera un approccio di tipo biochimico mediante il quale è possibile ricercare e comprendere i cicli metabolici e, in generale, il metabolismo vegetale.

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