Introduzione Flashcards
Storia
- pubblicazione di Sylva Sylvarum - Francis Bacon (1627); tratta della coltivazione di painte in acqua e/o suolo acquoso
- coltivazione di una pianta di salice in vaso - Jan Baptist van Helmont (1648)
- esperimenti sulla crescita della menta verde in diverse fonti d’acqua - John Woodward (1699)
- dimostrazione dell’importanza dell’aria nei processi chimici - Stephen Hales (1727)
- dimostrazione che le piante “restaurano” l’aria - Joseph Priestley (1772)
- dimostraione della necessità della luce - Jan Ingenhousz (1779)
- dimostrazione di come le piante in presenza di luce assorbono CO2 e rilasciano O - Jean Senebier (1782)
- dimostrazione che le piante assorbono nutrienti in soluzione acquosa presenti nel suolo (1800)
- dimostrazione dell’importanzaa della coltivazione in acqua per la nutrizione - Julus von Sachs (1868); nascita della coltura idroponica
Fisiologia
Cos’è?
Disciplina della botanica; si occupa del funzionamento delle piante.
Include diverse discipline:
* fitochimica
* interazioni cellula-cellula
* biologia cellulare e molecolare
* morfologia della pianta
* interazione pianta-ambiente
Fitochimica
studio della chimica dei vegetali: composizione e biosintesi dei composti chimici, loro metabolismo e trasformazioni nei vari stadi di sviluppo, accumulo delle riserve e impiego successivo di queste, prodotti di rifiuto, ecc. ; particolare attenzione è rivolta ai metaboliti: composti chimici sintetizzati dalle piante stesse che possono avere funzione difensiva (polifenoli), nutritiva (nettare e altre sostanze zuccherine), possono essere utili nella riproduzione e nella comunicazione (sostanze volatili derivate dai terpeni)
Interazioni pianta ambiente
I
Fisiologia ambientale
I modi di risposta all’ambiente in particolare alla variazione di fattori biotici e abiotici sono oggetto di studio della fisiologia ambientale nota anche come ecofisiologia
Biochimica delle piante
Le piante sono costituite principalmente da sei elementi: O, C, H, N, S, P. Importanti anche Fe e Mg per la fotosintesi.
Nutrienti
assorbiti dalle piante
I nutrienti vengono assorbiti dal terreno per essere poi trasportati verso gli organi. Distinguiamo macronutrienti e micronutrienti: i macronutrienti sono quelli di cui la pianta necessità in grandi quantità, tra questi ammoniaca, nitrato e solfato; i micronutrienti invece sono necessari in quantità minori, tra questi gli ioni del ferro, del manganese, del rame e dello zinco.
Ormoni
prodotti dalle piante
Fondamentali sono anche gli ormoni prodotti i quali possono innescare una risposta fisiologica (segnali regolativi) modificando i processi metabolici nelle cellule bersaglio. Gli ormoni PGR - Plant Growth Regolator - regolano la crescita di una pianta: influenzano la fioritura, lo sviluppo dei semi, dormienza e germinazione, la formazione di foglie; i PGR più importanti sono l’acido abscissico, le auxine, l’etilene, le gibberelline, le citochine.
Fotomorfogenesi
FC e CC
La sensibilità delle piante alla luce gioca un ruolo fondamentale nel controllo dello sviluppo, fotomorfogenesi. Le piante sono provviste di fotorecettori specializzati, pigmenti chimici capaci di assorbire specifiche lunghezze d’onda; alcuni esempi: fitocromo FC, criptocromo CC, fotorecettore UV-B, protoclorofillide a. Il FC è sensibile alla luce nella regione del rosso (660nm) e del rosso lontano (730nm); regola la fioritura, la germinazione dei semi, l’allungamento delle piantine e la dimensione, inoltre grazie al FC le piante sono capaci di capire la lunghezza del giorno e fiorire di conseguenza su questa base si distinguono piante brevi-diurne, esposte 10-12h alla luce (lunghe notti), e longi-diurne, 13-14h di luce (brevi notti). Il CC è anche detto fotorecettore UV-A in quanto assorbe luce ultravioletta nella regione A.
Tropismi
Le piante possono rispondere sia a stimoli direzionali (ex la gravità o la luce) che non direzionali. Una risposta ad uno stimolo direzionale è chiamato tropismo. I tropismi legati alla luce (fototropismo) sono connessi anche alla sintesi di uno o più ormoni (ex auxina) che influenzano la curvatura dello stelo della pianta che va alla ricerca della luce per promuovere la fotosintesi.
Ex: IAA nella radice fototropismo negativo, geotropismo positivo; IAA nel germoglio fototropismo positivo, geotropismo negativo.
Movimenti delle piante
I movimenti nastici derivano dalla crescita differenziale delle cellule (ex epinastia e iponastia) o da cambiamenti della pressione di turgore all’interno dei tessuti vegetali (ex nictinastia dei fiori).
Ex: tigmonastia nella trappola per mosche di Venere, una pianta carnivora.
Epinastia, nictinastia, tigmonastia
- Epinastia: movimento di curvatura di un organo dovuto all’accrescimento maggiore della faccia ventrale in confronto all’altra faccia, per cui ne risulta una curvatura convessa (per es., nei petali di un fiore che si apre e nelle foglie che sbocciano); si contrappone a iponastia.
- Nictinastia: movimento periodico (detto anche movimento nictinastico) che vari organi di natura fogliare eseguono in rapporto all’alternarsi del giorno e della notte, in dipendenza della luce (prevalentemente), del calore e dell’umidità; nei fiori e nelle infiorescenze la n. si distingue in epinastia (movimenti di apertura) e iponastia (movimenti di chiusura).
- Tigmonastia: movimento rapido di una pianta in risposta ad un contatto
Fitopatologia
studio delle malattie delle piante e il modo in cui le piante resistono o affrontano l’infezione. Le piante sono suscettibili a moltissime malattie; le risposte alle malattie sono complesse e molto diverse da quelle animali. I patogeni si diffondono attraverso le spore o sono trasportati da vettori animali (ex Xilella dell’ulivo trasmessa dalla Sputacchina).
Organi source e sink
Organi source (sorgente) - zona che produce fotosintati; ex foglie
Organi sink (pozzo/scarico) - tutte le parti che non fanno fotosintesi; ex radici a livello radicale sono allocati il 30% dei fotosintati
