licenta tulpina final

7/24/2019 Licenta Tulpina Final

1/122

Anca Petcuin Morfologia i Anatomia Tulpinii

1

CUPRINS

INTRODUCERE .................................................................................................................... 3

CAPITOLUL I

SCURT ISTORIC .................................................................................................................. 5

1.1 OBIECTUL BOTANICII .................................................................................................... 5

1.2 ORGANIZAREA LUMII VEGETALE ........................................................................... 6

1.3 SCURT ISTORIC AL BOTANICII, MORFOLOGIEI I ANATOMIEI VEGETALE. 7

1.4. METODE I PROCEDEE DE CERCETARE .............................................................. 14

CAPITOLUL II

NOIUNI I CONCEPTE REFERITOARE LA MORFOLOGIA ISTRUCTURA ANATOMIC A ORGANISMELOR VEGETALE....................... 16

2.1 CITOLOGIA SAU STUDIUL CELULELOR VEGETALE ......................................... 16

2.2 HISTOLOGIA VEGETAL .......................................................................................... 31

2.3 ORGANOGRAFIA SAU STUDIUL ORGANELOR VEGETALE .............................. 49

CAPITOLUL III

MORFOLOGIA I ANATOMIA TULPINII............................................................... 52

3.1 ORIGINEA TULPINII ................................................................................................... 52

3.2 DEFINIIA FUNCIILE I STUCTURA TULPINII.................................................. 53

3.3 CLASIFICAREA TULPINILOR ................................................................................... 55

3.4 MORFOLOGIA TULPINII ............................................................................................ 60

3.4.1 Ramificarea tulpinii ................................................................................................ 62

3.4.2 Tipuri morfologice de tulpini ................................................................................... 64

3.4.3.Creterea tulpinii ...................................................................................................... 76

3.4.4 Funciile tulpinii ....................................................................................................... 76

3.4.5 Arhitectura axei caulinare ........................................................................................ 77

3.5 ANATOMIA TULPINII ................................................................................................. 78

3.5.1 Structura primar a tulpinii..................................................................................... 79

3.5.2 Structura secundar a tulpinii ................................................................................ 81


2/122


2

3.5.3 Conul vegetativ (varful vegetativ ............................................................................. 82

3.5.4 Formarea esuturilor primare .................................................................................... 84

3.6 STUDII DE CAZ ............................................................................................................ 89

3.6.1Structura primar a tulpinii laPteridophyta.............................................................. 89

3.6.2 Structura primar a tulpinii la Dicotiledonate .......................................................... 89

3.6.3 Structura primar a tulpinii la Monocotiledonatae................................................... 91

3.6.4 Creterea secundar n grosime la plantele lemnoase.............................................. 93

3.6.5 Tulpina la cereale ..................................................................................................... 94

3.7 IMPORTANA PRACTIC A TULPINILOR............................................................. 97

3.8 METODE DE CERCETARE A CARACTERISTICILOR MORFOLOGICE IANATOMICE ALE TULPINILOR ..................................................................................... 97

3.8.1 Tehnicile de laborator............................................................................................... 98

3.8.2 Tehnici de teren. Metoda observrii independente i sistematice............................ 98

3.8.3 Metode de analiz statistic i de interpretare a rezultatelor............................... 99

CONCLUZII ....................................................................................................................... 104

BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................ 107

ANEXE ................................................................................................................................. 108


3/122


3

INTRODUCERE

Ca i celelalte vieti, plantele sunt alctuite din celule; mai multe celule cu aceeaiform i funcie formeaz un esut; mai multe esuturi grupate formeaz un organ. Organele

principale ale unei plante sunt: rdcina, tulpina i frunzele, fiecare ndeplinind o anumit

funcie.

Tulpina are rolul de a susine partea aeriana a plantei i de a face legatura ntre

aparatul radicular i frunze, asigurnd o distribuie uniform a substanelor nutritive ctre

toate organele interne ale plantei. Exist organisme vegetale la care o parte din tulpin poate

suferi modificri, transformndu-se ntr-un veritabil organ-rezervor. Este vorba, n general, detulpini subterane care au funcia de a regenera planta i de a o pstra n via de -a lungul

anotimpurilor mai puin propice organismelor vegetale. O plant lipsit de tulpin ar fi

asemeni unui om cu cap i membre dar acestea nu pot fi coordonate dect prin sistemul

nervos i circulator al trunchiuluicare include inima lui i s -ar stinge ncet asemenea unei

plante cu tulpina rupt.

Tulpinile plantelor prezinta o variate intrebuintari, in functie de natura substantelor pe

care le contin: pot fi folosite in alimentatie ca legume (sparanghel, mugurii de banbus,

tuberculii de cartof, bulbii de ceapa, de usturoi) la furajarea animalelor (leguminoase,

graminee), in industria lemnului, n industria farmaceutic.

Motivaia extrinsec a unei lucrri este nu izvorte din specificul activitii

desfurate. Hrana este sursa de energie de care corpurile vii au nevoie. Plantele verzi sunt

fabricile de ,,hran,, ale lumii. La producerea hranei particip toate organele vegetative:

rdcina, tulpina, frunzele. Fiecare dintre aceste organe sunt astfel alctuite nct, mpreun,

pot obine substane organice ce alctuiesc n final, hrana. Tulpina e cea care leag organele

hrnete frunzele, florilecu ap cu sruri minerale deci am ales pentru lucrarea mea de licen

o tematic referitoare la organul numit tulpin. Multe plante pot tri yile, sptmni fr

rdcin dac tulpina beneficiaz de ap i sruri minerale unele i pot chiar reface rdcina.

Motivaia intrinseca este o motivaie care i are rdcina n activitatea propriu zis.

Cu alte cuvinte, specificul motivaiei intrinseci consta n satisfacerea ei prin nsi

ndeplinirea activitii respective. Singurul aspect, dar esenial, s iubeti activitatea pe care ai

ales-o i eu m-am documentat cu mult interes i iubire asupra Morfologiei i Anatomiei

tulpinii titlul ales pentru lucrarea mea de diplom. Am sintetizat analizat i dezvoltat acest

subiect i paginile alocate realizrii demersului meu tiinific mi-au prut insuficiente pentru


4/122


4

cantitatea mare de informaii rezultat ca urmare a documentrii. Conform indicaiilor

profesorului ndrumtor lucrarea de licen este structurat pe trei capitole precedate de o

introducere i urmate de concluzii, bibliografie i anexe.

INTRODUCEREA prezintn importana temei alese, motivaia alegerii temei i

structura lucrrii.

CAPITOLUL I cu titlul SCURT ISTORIC conine subcapitole referitoare la obiectul

botanicii, modul de organizare a lumii vegetale, un scurt istoric al botanicii, morfologiei i

anatomiei vegetale i prezentarea general a metodelor i procedeelor de cercetare n

domeniul anatomiei i morfologiei plantelor.

CAPITOLUL II cu titlul NOIUNI I CONCEPTE REFERITOARE LA

MORFOLOGIA I STRUCTURA ANATOMIC A ORGANISMELOR VEGETALE este

structurat n trei subcapitole care sintetizeaz cunotiinele elementare referitoare la studiul

celulelor vegetale, studiul tipurilor de esuturi , studiul organelor vegetale

CAPITOLUL III intitulat MORFOLOGIA I ANATOMIA TULPINII are un caracter

aplicat include informaii referitoare la originea tulpinii, definiia funciile i stuctura tulpinii,

clasificarea tulpinilor, n subcapitolul care analizeaz MORFOLOGIA TULPINII descriem

modul de ramificarea tulpinii, arhitectura ei, analizm tipurile morfologice de tulpini, sistemul

de creterea tulpinii i corelarea morfologiei cu funciile. n subcapitolul ANATOMIA

TULPINII descriem structura primar a tulpinii, structura secundar a tulpinii, conul

vegetativ i analizm formarea esuturilor primare. Capitolul tri include i studii de caz

privind structura primar a tulpinii la Pteridophyta, Structura primar a tulpinii la

Dicotiledonate, structura primar a tulpinii la Monocotiledonatae, creterea secundar n

grosime la plantele lemnoase, Tulpina la cereale. Apoi am evideniat n ultimile subcapitole

importana practic a tulpinilor i o searie METODE DE CERCETARE A

CARACTERISTICILOR MORFOLOGICE I ANATOMICE ALE TULPINILOR cum ar fi

tehnicile de laborator i deteren. Metoda observrii independente i sistematice, metodele deanaliz statistic i de interpretare a rezultatelor.

Lucrarea include de asemenea CONCLUZI, BIBLIOGRAFIE i un numr mare de

ANEXE.

Ca orice autor responsabil sperm n succesul demersului nostru tiinific i mulumim

pe aceast cale ndrumtorului tiinific profesorul doctor Simeanu Ctlin George pentru

indicaiile preioase i bibliografia indicat.


5/122


5

CAPITOLUL I

SCURT ISTORIC

1.1 OBIECTUL BOTANICII

Botanica este tiinacare studiazplantele, numele acestei tiinebiologice provine de

la grecescul botane, care se traduce prin cuvintele plant, iarb. Botanica studiaz

organizarea extern i intern a plantelor, nmulirea i dezvoltarea lor, evoluia,

clasificarea, rspndireape suprafaa pmntului,precum i posibilitilede folosire a lor

pentru satisfacerea necesitilor omului (gruparea n asociaii)1.

fig. 1.1Botanica,tiinacarestudiazplantele

Studiul botanicii se face n scopul cunoaterii lumii vegetale, cu toate

manifestrile ei de via, n vederea nsuirii metodelor de folosire a organismelor

vegetale n scopuri practice pentru om. Botanica s-a dezvoltat pornind de la cunotinele

practice dobndite de-a lungul timpului i a izvort din necesitatea omului de a cunoate ct

mai ndeaproape plantele pe care le-a cultivat n diverse scopuri. Varietatea aspectelor ce pot fi

studiate n legturacu plantele este foarte mare, ceea ce a dus la mprireabotanicii n maimulte ramuri:

Morfologia plantelor (provine de la grecescul morfe = forma i logos =

tiint) este tiina care se ocup cu studiul formelor vegetale, cu studiul nfiriiexterne

a plantelor.

Anatomia plantelor (provine de la grecescul anatome = a diseca i logos =

tiin) este tiina care se ocup cu studiul alctuirii interne a corpului plantelor2.

1Dicionar enciclopedic romn, Editura politic, Bucureti,1966

2Andrei M.,Anatomia plantelor, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti,1993


6/122


6

Fiziologia plantelor (provine de la grecescul phusis = natur i logos =

tiin) este tiina care se ocup cu studiul funciilor vitale ale plantelor, funcii care

realizeaz schimbul de substan i energie ntre plant i mediul extern, nmulirea,

hrnirea, sensibilitatea. Fiziologia caut s explice funciile pentru fiecare structuranatomic.

Sistematica sau taxonomia plantelor (provine de la grecescul taxis =

rnduiala, ordine i nomos = lege) este tiinacare clasific plantele, stabilind ordinea

lor natural de apariie i evoluie.

Geobotanicaeste tiinacare studiaz relaiile plantelor ntre ele, cu pmntuli

n general cu mediul nconjurtor.

Paleobotanica sau fitopaleontologia este tiina care studiaz plantele fosile,raportate la timpul istoric.Genetica plantelor este tiina care se ocup cu studiul ereditii i

variabilitii plantelor, cerceteaz legile transmiterii i modificrii caracterelor ereditare de la

descendeni la descendeni, cerceteaz structura molecular a substanelor care dein i

transmit informaia reeditar.

Genetica planteloreste tiina care se ocup cu studiul ereditii i variabilitii

plantelor, cerceteaz legile transmiterii i modificrii caracterelor ereditare de la ascendeni la

descendeni, cerceteazstructura moleculara a substanelor care dein i transmit informaiaereditar.

Ontogeniaeste tiina care studiazdezvoltarea plantelor de la stadiul de celul

ou pan ajunge la stadiul de maturitate.

Filogeniaplantelor este tiina care studiazistoria dezvoltrii unei specii.

Dintre ramurile speciale i aplicate ale botanicii amintim:

Dendrologia, tiina care se ocup cu descrierea, clasificarea, ecologia i

fiziologia arborilor, noiuniindispensabile n domeniul spatiilor verzi.

Fitopatologia, tiina care studiaz bolile provocate plantelor de agenii

patogeni vegetali.

1.2 ORGANIZAREA LUMII VEGETALE

Lumea vegetal, dup cum se tie, reprezint temelia construciei ntregii viei de pe

pmnt. n mod direct sau indirect, toate fiinele i sprijin existena pe vasta lume a speciilor


7/122


7

vegetale, singurele care pot "fabrica" nutrieni pe baza substanelor minerale. De la aceast

regul, nu se poate abate nici omul.

Pentru om, nc de la nceputurile sale, aceast lume deosebit de complex a

vegetalelor, a fost hran, combustibil, adpost i leac. Orict de puternici evoluat este omul

epocii moderne, el a rmas i va rmne dependent de vegetale, deoarece fr oxigenul i

compuii bio oferite de acestea, el nu poate supravieui.

Din punct de vedere botanic, vegetalele depesc sfera plantelor, incluznd n

sistematica lor i ali taxoni (fungi, alge, etc.). Principalele organisme vegetale cu valoare

alimentar, dietetic i oficinal, sunt grupate pe domenii, De asemenea, organizarea

vegetalelor, poate fi urmriti dup criteriul sistematic. Lumea vegetal este ncadrat n 2

subdiviziuni mari ale domeniului Eucarya (dup sitematica mai veche) sau direct n 2 regnuri

(dup sistematica actual):

- regnul Fungi (ciuperci, drojdii mucegaiuri, licheni),

- regnul Plantae (alge, muchi, ferigi, conifere, plante superioare).

Pentru nelegerea mai facil a taxonomieilumii vegetale, am alctuit o schem, care

poate fi urmrit n imaginea de mai jos

fig.1.2 Organizarea lumii vegetale3

Dup cum se poate observa, organismele cu tal (talofite) sunt specifice grupului

fungilor i a plantelor inferioare din categoria muchilor, n timp ce organismele cu corm

(cormofitele) reprezint plante vascularizate inferioare i superioare.

1.3 SCURT ISTORIC AL BOTANICII, MORFOLOGIEI I ANATOMIEI VEGETALE

Termenul biologie n accepiunea sa modern, a fost introdus independent de ctre Karl

Friedrich Burdach (n 1800), Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophieder

3http://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_sistematica_vegetalelor.html
http://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicTal.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicPlanta.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_sistematica_vegetalelor_regnul_plantae_bryophyta.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_sistematica_vegetalelor_regnul_plantae_bryophyta.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicCorm.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicCorm.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_sistematica_vegetalelor_regnul_plantae_bryophyta.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicPlanta.htmlhttp://www.bioterapi.ro/aprofundat/index_aprofundat_index_enciclopedic_botanicTal.html


8/122


8

lebenden Natur, 1802) i Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogologie, 1802)4.

fig.1.3Karl Friedrich Burdach i Jean-Baptiste Lamarck

Primele scrieri despre plante au aprut n China, India, Egipt (3000 .Hr).

Aristotel a fost personalitatea cu cea mai mare influen n ntreaga antichitate clasic. Dei

ntreaga sa oper a fost mai mult speculativ, ultimele sale scrieri sunt caraterizate printr-o

mai mult atenie acordat cauzalitii i diversitii biologice. Aristotel clasifica lumea vie n

trei nivele :plantele, nzestrate cu spirit vegetativ, care le permitea s creasc i s se

nmuleasc; animalele, dotate att cu spirit vegetativ, ct i senzitiv, ceea ce le conferea

mobilitatea i capacitatea de a recepta senzaii;- omul, care, n plus, posed capacitatea de a

gndi, de a reflecta.

fig.1.4 Aristotel i Teofast

Aristotel (384-332 . Hr) clasific lumea n mineral i organic (plante i animale).

Theophrastos din Eresos (372-287 .Hr), discipol al lui Aristotel, este considerat printele

botanicii pentru c sistematizeaz cunotinele despre plante ntr-o tiin numit de el

botanic.n lucrrileDe causis plantarumiDe historia plantarum descrie i clasific 500 de

plante 79 d.Hr) lucrarea Historia naturalis 37 vol., n 16 volume descrie1000 plante cu nume

empirice (Adonis, Achillea, Narcissus, Gentiana). Teofrast, succesorul lui Aristotel, n crile

sale, ce alctuiesc Istoria plantelor, i expune rezultatele cercetrii amnunite pe care a

efectuat-o asupra plantelor. Opera sa va servi drept model pentru studiul botanicii secole de-a

4Ctlin George SimeanuMorfologie i anatomie VegetalEd,. Univ. Craiova 2014


9/122


9

rndul. Astfel, Teofrast descrie amnunit nmulirea sexuat la plantele superioare i

introduce termenii de carp pentru fructe i pericarp pentru vasele conductoare din esutul

vegetal. Dioscorides Pedanius (40-90 d.Hr) medic grec n lucrareaDe Materia Medicadescrie

700 de plante. Lucrarea coninediagnoze (descriere) i iconografie (colecie de imagini) ale

plantelor aromatice, medicinale, alimentare i apar 67 denumiri dacice de plante.

fig.1.5 Dioscorides Pedanius (40-90 d.Hr) medic greci lucrarea De Materia Medica

n Roma anticlatura teoretic este mbinat cu cea practic . Din aceast perioad

amintim pe Plinius Secundus (24 .e.n- 79 .e.n.). n lucrareaHistoria Naturalis consemneay

peste 1000 de specii de plante. Discoride a nsoit legiunile romane n expediii militare

ajungnd n Dacia (101-102 .e.n- 105-106 .e.n.). Descrie peste 700 de specii de plante pe

care le clasific dup utilitatea lor n aromatice, alimentare, medicinale i veninoase.

fi g.1 6Plinius Secundus Historia Naturalis

Perioada islamic medieval i are printre reprezentani pe Abu Ali Ibn Sina (980-

1037), iar n Europa Avicena -printele medicinii moderne scrie 40 cri de medicin dintrecare Canon de medicin, Cartea de vindecare. Opera sa a stat la baza studiului medicinii n

Orient i Occident timp de cinci secole.

fig.1.7 Galenus , Avicenna -printele medicinii moderne i Al-Jahiz


10/122


10

Mesopotamienii cunoteau faptul c polenul joac un rol important n fertilizarea

plantelor. Ctre sfritul antichitii, una dintre cele mai importante personaliti din domeniul

medicinei i anatomiei este Claudius Galenus. Considerat unul dintre fondatorii anatomiei i

farmacologiei, opera sa a influenat evoluia de mai trziu a medicinei islamice i, timp de

peste un mileniu, medicina vest-european

n Europa medievalplante medicinale i condimentare erau crescute n

grdinile mnstirilor. Grdina de plante medicinale a lui Charlemagne este un precedent

pentru grdinile botanice. n sec. al XII-lea medicina i farmacia erau predate n universiti

iar n sec. al XV-lea apare disciplina Botanica medical. Cel mai strlucit exponent e

considerat Paracelsus, alchimist, medic, fizician, astrolog, teolog, filozof, profesor de

medicini chirurgie la Basel, care este recunoscut ca primul botanist sistematic. n sec.

XV-XVI se dezvolt botanica sistematic, datorit necesitii de a clasifica plantele ntr-un

sistem unitar. Apar Sisteme de clasificare artificiale sau practice (dup caracterele

morfologice). Conrad Gesner (1516- 1565) acord atenie deosebit florilor i fructelor n

descrierea i clasificarea plantelor. Mathias Lobelius (1538- 1616) clasific plantele utiliznd

morfologia frunzei i florii. Andrea Cesalpino (1519- 1603) descrie numeroase semine,

poziia embrionului n smn i germinarea seminelor. ncepnd cu secolul al XVII-lea

datorit progreselor tiinifice i tehnice se difereniaz n cadrul botanicii anatomia

plantelor, fiziologia vegetal i botanica sistematic. Ioachim Jung (1587- 1657) este

considerat fondatorul morfologiei plantelor5. n studiul inflorescenelor introduce

nomenclatura folosit i azi ca spic, corimb, panicul, umbrel, Descrie cu mare precizie

prile componente ale florii. John Ray (1629-1703) n lucrareaHistoria Plantarum descrie

18 000 de specii de plante. Introduce noiunile de monoi dicotiledonat, definete noiunile

de gen i specie.

Fig.1.8John Ray Historia Plantarum



11/122


11

Renaterea european i nceputul epocii moderne au adus o revoluie n gndirea

biologic prin readucerea n centrul ateniei a metodei tiinifice empirico-experimentale i

printr-o serie de descoperiri mai ales n domeniul anatomiei. Principalii exponeni ai acestei

perioade au fost Andreas Vesalius i William Harvey, care au fcut apel la experiment i

observaie minuioas.

fig.1.9 Andreas Vesaliusi William Harvey

Perioada linean - sec XVIII

i naturaliti ca Linnaeus i Buffon, ncep s realizeze clasificarea diversitii vieii,

studiul fosilelor, dar i dezvoltarea i comportamentul organismelor. Microscopia a dezvluit

lumea pn atunci necunoscut a microorganismelor, punnd bazele teoriei celulare.Marcello

Malpighi (1628- 1694) n lucrareaAnatomia Plantelor descrie structura scoarei, trunchiului

mugurilor i frunzelor. El arat c rizomii i tuberculii sunt tulpini metamorfozate. Rudolf

Camerarius (1665- 1721) studiaz amnunit floarea i demonstreaz existena sexualitii la

plante. Carl Linn (1707- 1778) care a introdus pentru prima dat nomenclatura binar (gen i

specie). Tot n aceast perioad mai lucreaz Caspar Fredrich Wolf (1733- 1794) care

studiaz sexele la plante considernd polenul ca element masculin i descrie fecundaia.

fig.1.10Marcello Malpighi i Carl Linn f ig. 1.11Fil din ierbarul lui Linnaeus

Carl Linn (1707-1778) naturalist, medic suedez n lucrarea scris n 1753, Species

Plantarumintroduce unitile sistematice (varietatea, specia, genul, ordinul, clasa) i din acest

motiv este considerat printele taxonomiei El introduce nomenclatura binar a speciei n

limba latin sistem de clasificare artificial (23 clase plante cu flori, o clas criptogame)


12/122


12

f ig. 1.12 Carl Linn LinnaeusiBuffon

Johan Wolfgang Goethe (1749- 1832) poet filozof i naturalist german public lucrarea

O ncercare de a explica metamorfozele plantelor n anul 1790 n care arat c unele organe

vegetale au aprut prin transformarea altora, emind idea originii comune a tuturor organelor

plantelor. Robert Brown (1773- 1838) cerceteaz structura ovulului endospermului , sacului

embrionar i descoper pentru prima dat n anul 1831 nucleul n celula vegetal. Mathias

Schleiden (1804-1881) mpreun cu zoologul Theodor Schwann (1810- 1882) elaboreaz n

1838-1839 teoria celular stabilind totodat unitatea de structur i funcie ntre plante i

animale..n secolele al XVIII-lea i al XIX-lea, tiine ca botanica i zoologia au devenit

discipline tiinifice.

fi g.1. 13Lavoisieri laboratorul lui

Lavoisier i ali savani ncep s realizeze legtura dintre materia viei cea fr via

prin intermediul fizicii i chimiei. n anul 1740 Antoine-Laurent de Jussieu (botanist francez)

introduce ca unitate taxonomic familia. Augustin Pyramus de Candolle (1778-1841) botanist

elveian n Teoria elementar a botanicii6 (), a artat c nu fiziologia, ci anatomia planteitrebuie s fie baza clasificrii plantelor. Pentru aceasta, a propus termenul taxonomie.

Deasemenea clasific 75000 de plante n:

Thalophytae(alge, ciuperci, licheni)

Cryptogamesemivasculare (briofite)

Cryptogamevasculare (ferigi)

Phanerogame(plante cu flori)

6Augustin Pyramus de Candolle Theorie elementaire de la botanique,siProdromus Systematis Naturalis Regni

Vegetabilis,
https://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilishttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prodromus_Systematis_Naturalis_Regni_Vegetabilis


13/122


13

n anul 1827 R. Brown clasific fanerogamele n gimnosperme i angiosperme. S.

Endlicher (1804-1849) mparte plantele n Thallophytai Cormophyta.

Perioada evoluionist

Charles Darwin (1809- 1882) dezvolt teoria evoluionist pe principii filogenetice7iar

Ernst Haeckel (1834-1919) clasific plantele n 2 grupe Cryptogamae i Fanerogamae. La

nceputul secolului al XX-lea, se dezvolt rapid noi discipline biologice, mai ales dup ce

James D. Watson i Francis Crick propun structura ADN-ului. Dup elaborarea teoriei

fundamentale a biologiei moleculare idescoperirea codului genetic, biologia se ramific n

dou mari direcii, un referitoare la studiul organismelor i a grupurilor de organisme i o alta

referitoare la domeniile celular i molecular. n secolul XX-lea au fost definite 5 regnuri

(Hutchinson, 1967 , Whittaker, 1969): Monera, Procariota (bacteriile, i algele albastre)

Protista (protozoare, protofite, alge superioare) Plantae (muchi i cormofite) Fungi,

Animalia

f ig. 1.14James D. WatsoniFrancis Crick propun structura ADN-ului

Scurt istoric n Romnia

Naturalitii transilvneni fac primele primele investigaii floristicese nfiineaz grdini

botanice i ncepe predarea botanicii: sfritul sec. al XVII-lea J. Lerchenfeld, P. Sigerius,

1816 J. Ch. G. Baumgarten redacteaz Enumeratio stirpum Magno Transsilvaniae

Principatui... , n 1866 M. Fuss scrie lucrareaFlora Transsilvaniae Excursoria,n 1866 F.

Schur Enumeratio plantarum Transsilvaniae,n 1886 L. Simonkai Enumeratio Florae

Transsilvaniaevasculosae critica, n 1856 se deschide Grdina Botanic din Iai (Anastasie

Ftu) , i n 1860 Grdina botanic din Bucureti (Dimitrie Brndz ). n anul 1879

Prodromul florei Romniei (D. Brndz) 2100sp.iar n anul 1919 se deschide Grdina

Botanic Cluj (Al. Borza). Dintre lucrrile de referin mai amintim 1947 Lucrare de

sistematic, 3700 sp. (Al. Borza) ,1952-1976Flora RSR, XIII vol. (acad. Tr. Svulescu)

Dintre naturalitii romni care au publicat lucrri n domeniul Morfologieii Anatomiei

mai amintim Anastasiu Ftu (1815- 1886) n 1880 un curs de Botanic general intitulat

7Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species


14/122


14

Elemente de Botanic care cuprinde i probleme de histologie i organografie general.

Emanoil C. Teodorescu (1874- 1949) pe lng lucrri de Algologie i Fiziologie vegetal

publici o serie de lucrri de Morfologia i anatomia plantelor referitoare la influena luminii

asupra tulpinii i frunzelor. Mihai Guuleac (1887- 1960) de la universitatea din Bucureti a

publicat lucrri despre inflorescene i fructe propunnd un sistem original de clasificare a

fructelor numit sistem morfogenetic. Ioan Grinescu (1874- 1963) de la universitatea din Cluj

a publicat un amplu curs de botanic ntre 1928-1934 care a reprezentat baza tuturor tratatelor

de botanic scrise mai trziu n ara noastr. n domeniul morfologiei i anatomiei plantelor

au mai fcut cercetri I.T Tarnavsschi i discipolii si, prof. Gabriela tefnescu Jitaru, prof.

Marin Andrei, profesor Anca Srbu. La Cluj profesorul I. Ciobanu la Iai profesorii C.

Burduja i C. Toma public lucrri de Anatomia comparat a plantelor. Cursuri i tratate de

botanic au mai publicat profesorii Al. Buia M. Pun la Craiova, g. Bucur la Timioara, I.

Ciobanu i C. Deliu la Cluj, I. Morariu la Braov, C. Toma la Iai.

1.4. METODE I PROCEDEE DE CERCETARE

Morfologia i anatomia vegetal studiaz forma extern i structura intern a plantelor

folosind metode i procedee specifice.8

Metoda analiticse bazeazpe analiza structurii interne i nfirii externe a prilorcomponente ale plantelor i presupune culegerea de date prin observaii sau experimente n

laborator sau teren referitoare la diferite caracteristici i pe baza analizei prin procedee

statistice stabilirea unor legiti privind alctuirea i funcionarea lor.

Metoda istoric. Fiecare structur anatomic este studiat prin prisma evoluiei sale

istorice. Aceast abordare permite stabilirea originii precum i a semnificaiei teoretice a

structurilor vegetale.

Metoda sistematic studiaz relaiile dintre prile componente ale unui organism

vegetal,pe de o parte, i organismul vegetal ca ntreg, pe de alt parte

Procedee de cercetare

Mai des folosite sunt observaia, experimentul i culturile de celule i esuturi.

Observaia const n contemplarea metodic cu ochiul liber sau folosind o serie de

aparate a corpului plantelor. Ea presupune constatarea faptelor aa cum se desfoar n mod

natural fr intervenia intervenia cercettorului. Pentru a-i atinge scopul observaia trebuie

s fie complet, exact i s fie efectuat fr idei preconcepute.



15/122


15

Experimentul reprezint studiul dezvoltrii unei plante n condiii speciale de via

determinate de modificarea mediului natural. Prin metode de investigaie variate i

comparative, cu plante crescute n condiii naturale de via, se ajunge la stabilirea legilor sau

formularea ipotezelor de deyvoltare a unui organism vegetal.

Culturile de celule i esuturi reprezint un procedeu moderni se realizeaz n

laboratoare speciale. Acest procedeu permite descoperirea unor factori care dirijeaz forma,

dezvoltarea celulelor i a esuturilor. n practic aceste culturi pot duce la obinerea de indivizi

devirusai.


16/122


16

CAPITOLUL II

NOIUNI I CONCEPTE REFERITOARE LA MORFOLOGIA ISTRUCTURA ANATOMIC A ORGANISMELOR VEGETALE

Anatomia plantelor are ca obiect studiul structurii organelor plantelor n raport cu

funciilespeciale ndeplinite de ele sub influena diferiilor factori de mediu. Astfel, influena

factorilor ecologici asupra plantelor se reflect n structura sa anatomic (anatomia ecologic),

ca un rezultat al procesului de adaptare la mediu. Modificnd experimental intensitatea unor

factori asupra plantelor descoperim cauzele ce determinnd diferitele particulariti destructur, gradul de plasticitate, capacitatea de aclimatizare la strmutarea dintr-un mediu n

altul (anatomie experimental). Odat cu schimbarea structurii morfoanatomice a plantelor se

modific i fiziologia plantelor. innd seama de toate aceste aspecte fitobotanica, prin

ramurile ei, agricultura, horticultura, viticultura silvicultura recomand prezenta de metode

specifice pentru fiecare ramur care se asigure dezvoltarea plantelor n concordant cu

necesitile ecologice i economice.

Anatomia vegetal cuprinde trei capitole:1. Citologia sau studiul celulei vegetale

2. Histologia sau studiul esuturilor vegetale;

3. Organografia sau studiul organelor vegetale.

2.1 CITOLOGIA SAU STUDIUL CELULELOR VEGETALE

Celula reprezint unitatea morfologic, structurali funcional a plantelor. Ea a

fost vzut pentru prima dat la microscop de ctre Robert Hooke, n anul 16659, cnd a

analizat o seciune subire printr-un dop de plut i a observat numeroase cmrue

(celule). Aceste celule erau moarte i prezentau numai perete celular. Pe msur ce s-a

perfecionat microscopul, s-au descoperit treptat noi constitueni celulari.Teoria celular

a fost enunat pentru prima dat de Matthias Jakob Schleiden i Theodor Schwann n

1839.

Forma celuleloreste foarte variat, datorit funciilor pe care o ndeplinesc, a originii i a

9https://ro.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke


17/122


17

poziiei pe careo ocup n plant. La plantele unicelulare (inferioare), celulele pot fi: sferice,

ovoidale, cilindrice, fusiforme, stelate etc. La plantele pluricelulare, celulele pot fi:

poliedrice, sferice, reniforme, fusiforme, stelate, halteriforme etc. (f ig. 2.1). Dup

raportul dintre lungime i lime, celulele se mpart n dou categorii: parenchimatice

sau izodiametrice (sferice, ovoidale), cu lungimea aproximativ egal cu limea, cu

pereii celulari subiri i celule prozenchimatice (cilindrice, fusiforme) la care

lungimea depete cu mult limea, cu pereii ngroai.

Mrimea celulelorvariaz foarte mult, de exemplu la bacterii i alge albastre, sunt

cuprinse ntre 0,2-2,5 tm. La dicotiledonate, celulele au mrimi cuprinse ntre 30-50

tm, iar la monocotiledonate ntre 50-100 tm. Se ntlnesc i celule mai mari, cum ar

fi: fibrele de cnep au 4-5 mm, perii unicelulari de pe seminele de bumbac au 3-6

cm lungime, celulele endocarpului (pulpei) de lmi i portocal au 20 mm lungime,

perii absorbani se pot vedea cu ochiul liber.

Din punct de vedere structural se disting dou tipuri de celule: procariote i

eucariote. Organismele procariote, inferioare, sunt unicelulare (bacterii, alge albastre), n

timp ce organismele mai evoluate, eucariotele, sunt pluricelulare.

Componentele celulei vegetale

Celula vegetal este alctuit din10perete celular, membranele plasmatice, iar la interior

se afl o mas coloidal hialin, numit citoplasma. n citoplasm se gsesc organitele celulare,

vii i nevii: nucleul, plastidele, mitocondrii, reticulul endoplasmatic, complexul Golgi, ribozomii,

peroxizomii, lizozomii, glioxizomii, sferozomii, microtubulii, cilii i flagelii, una sau mai

multe vacuole i incluziuni ergastice (fig.2.1).

.

fi g. 2.1 Structura celulei vegetale11

10Bruce AlbertsMolecular Biology of the Cellfourth edition, (2002) Garland Science

11https://ro.wikipedia.org/wiki/Celulavegetala


18/122


19/122


19

Peretele celularprotejeaz la exterior celulai d form acesteia. Acesta se formeaz n

timpul diviziunii celulare. n procesul formrii peretelui celular, structura lui se modific, fiind

prezente anumite stadii..

Peretele celular primar este alctuit din microfibrile celulozice, hemicelulozice, proteice

i substane pectice, fiind elastic, aparine celulelor tinere, meristematice. Prin intercalarea de noi

microfibrile de celuloz printre cele existente are loc creterea n suprafa prin intussuscepiune

a peretelui primar. Dup ncetarea creterii celulei n volum, se formeaz peretele secundar

prin depuneri de material (microfibrile celulozice i lignine) peste peretele celular primar.

Depunerea de material se realizeaz n straturi succesive, de regul trei, spre interiorul peretelui

primar, avnd loc creterea n grosime prin procesul de apoziie (cretere centripet). Peretele

format este alctuit din celuloz, hemiceluloz, pectine, lignin, predominnd celuloza. n

timpul ngrorii peretelui, rmn poriuni nengroate numite pori (punctuaiuni), la nivelul

crora trec plasmodesmele (fire subiri de citoplas) de la o celul la alta, care faciliteaz

schimburile de substane ntre celule. Punctuaiunile pot fi simple i areolate. Punctuaiunile

simple au form eliptic, oval sau circular, fiind prezente mai ales n esuturile

parenchimatice.P unctuaiunile areolate se ntlnesc n esutul conductor lemnos (trahee,

traheide), fiind formate din ngroarea lamelei mediane i a pereilor celulari n dreptul porilor.

n afar de substanele specifice peretelui celular, se depun i alte substane, cum ar fi: cutin,

suberin, cear, lignin, substane minerale, rezultnd o serie de modificri secundare ale

peretelui celular13: cutinizarea, suberificarea, cerificarea,lignificarea, mineralizarea, gelificarea,

lichefierea.

Cutinizareaconst n depunerea unei substane lipidice, numit cutin, la exteriorul

epidermei, formnd un strat continuu numit cuticul, cu rol n reducerea permeabilitii

peretelui celular.

Suberificarea reprezint depunerea stratificat cu suberin (o substan gras) pe faaintern a pereilor celulari, acetia devenind elastici, impermeabili pentru ap, gaz, cum ar fi

suberul la cartof sau la plantele lemnoase, fiind un esut cu rol de aprare.

Cerificarea const n acoperirea pereilor celulelor epidermice cu cear sub forma

unor periori (la trestia de zahr), plci stratificate (la palmierul de cear) sau a unui strat

subire, numit pruin (la fructele de prun, mr), cu rol impermeabil.

Lignificareaeste modificarea cea mai important pe care o suferpereii celulari i

const n mpregnarea acestora cu lignin. Aceasta imprim duritate, rezisten la atacul

13http://www.geocities.ws/bio_kore/morfologiaplantelor/modif.htm


20/122


20

microorganismelor, fiind ntlnit la esutulconductor lemnos, n sclerenchim.

Mineralizareaconst n impregnarea pereilor celulari cu substane minerale (bioxid

de siliciu, carbonat de calciu). Bioxidul de siliciu este prezent n tulpinile gramineelor, iar

carbonatul de calciu la plantele din fam. Cucurbitaceae. Prin mineralizare, peretele celular

capt o rezisten mecanic sporit.

Gelificarea const n depunerea, n exces, de substane pectice n pereii celulari.

Pereii gelificai au o mare capacitate de absorbie a apei, n prezena apei, se umfl, se

transform n gume sau mucilagii. De cele mai multe ori, sub influena rnilor, la prun, cire,

are loc gelificarea pereilor celulari.

Lichefierea reprezint procesul de biodegradare total a pereilor celulari. Pe aceast

cale iau natere vasele lemnoase (la trahee); formarea lacunelor pe cale lisigen prin

distrugerea celulelor; cderea frunzelor, petalelor; deschiderea fructelor etc.

Importana peretelui celular:

- datorit rigiditii pe care o prezint, d form celulelor;

- asigur transportul apeii al substanelor dizolvate prin spaiile dintre microfibrilele

celulozice din pereii celulari;

- constituie o barier fizic la atacul agenilor patogeni.

Membranele plasmaticesunt reprezentate deplasmalemi tonoplast.

Plasmalemaeste o pelicul fin situat ntre peretele celular i citoplasm, iar tonoplastul

tot o pelicul care separ vacuola de citoplasm. Cele dou membrane plasmatice au o

structur identic, acestea sunt alctuite dintr-un strat dublu de fosfolipide, care reprezint

o matrice fluid cristalin n care sunt nglobate proteine globuloase. Plasmalema are un rol

important n reglarea schimburilor osmotice dintre celul i mediul extracelular,

prezentnd o semipermeabilitate selectiv.

fi g. 2.3 Structura unei biomembrane14

La nivelul plasmalemei are loc procesul de pinocitoz, care const n includerea de

14Dup Raven P. H


21/122


21

material extracelular (n special apa) n interiorul celulei prin formarea unor vezicule

numite pinocite. Din plasmalem se formeaz plasmodesmele, la nivelul porilor, care

reprezint fire fine de citoplasm, care au n centru poriuni de reticul endoplasmatic.

Acestea se continu de la o celul la alta asigurnd continuitatea citoplasmei i unitatea

funcional a ntregului organism. Membranele plasmatice prezint o semipermeabilitate

selectiv, permit trecerea apei, constituind o barier pentru substanele dizolvate.

Matrixul citoplasmic(substana fundamental). Are o structura asemnatoare

celei trabeculare din oasele spongioase. Este constituit nsa din fibre proteice contractile

dispuse n retea. Ochiurile retelei sunt umplute cu un fluid bogat n ap. n matrixul

citoplasmic se afla suspendai ceilali constitueni ai citoplasmei.

Reticulul endoplasmic este un complex tridimensional de membrane care,

privit n sectiune, apare alctuit din doua membrane de tip mozaic fluid. Reticulul

endoplasmic reprezintun sistem de canalizare a materialelor n diferite pri ale celulei i se

afln continuitate cu membrana externa nvelisului nuclear.

Citoplasma este masa fundamental a celulei, cu aspect hialin, translucid, n

care se gsesc organitele celulare. Ea este protejat la exterior de plasmalem. Substanele

componente citoplasmei alctuiesc o structur fin sub forma unei reele alctuit din lanuri

polipeptidice. n ochiurile acestei reele se afl o soluie apoas de glucide solubile, substane

minerale, aminoacizi etc. Citoplasma ndeplinete urmtoarele funcii:

- asigur deplasarea organitelor celulare n interiorul celulei i transportulsubstanelor

de la un organit la altul, prin intermediul curenilor citoplasmatici;

- reprezint mediul n care au loc numeroase reacii de biosintez i biodegradare (a

glucozei, fructozei, zaharozei);

- reprezint situsul de biosintez a unor vitamine i a numeroase substane volatilecare

particip la formarea aromelor, dari a unor substane secundare.

n citoplasm sunt dispersate organitele celulare, cum ar fi: nucleul, plastidele,mitocondrii, reticulul endoplasmatic, complexul Golgi, peroxizomii, ribozomii, lizozomii,

glioxizomii, sferozomii, microtubulii, cilii i flagelii, una sau mai multe vacuole, incluziuni

ergastice, care ndeplinesc diferite funcii.

Nucleul este prezent la organismele eucariote, fiind organitul cel mai important al

celulei. El conine materialul genetic i reprezint centrul de coordonare a proceselor vitale

care au loc la nivel celular. Are form sferic, la celulele tinere, fiind situat n partea central

a celulei sau elipsoidal, la celulele mature, fiind situat n apropierea peretelui celular.Mrimea lui este cuprins ntre 5D50 tm, fiind organitul celular cu cea mai mare dimensiune.


22/122


22

fig.2.4 Structura Nucleului

Majoritatea celulelor conin un singur nucleu. Exist celule care au mai muli nuclei, de

exemplu sifonoplastul ciupercilor din clasa Phycomycetae sau laticiferele. Nucleul este alctuit

din: membran nuclear dubl, carioplasm, cromatin, nucleoli (fig.2.5). Membrana nuclear

dublse aflla exteriorul nucleului i este de natur lipoproteic, fiind prevzut cu pori, care

sunt pui n legtur cu canalele reticulului endoplasmatic, asigurnd schimburile dintre

nucleu i citoplasm. Pe faa extern a membranei sunt fixai un numr mare deribozomi.

fig. 2.5Organiyareai dispunera nucleului vegetale15

Carioplasma se afl n interiorul nucleului, fiind masa fundamental, constituit din

proteine, fosfolipide, ADN liber, ARN, enzime, glucide. n carioplasm se gsete cromatina,

substana nuclear, cu aspect granular, care este alctuit din ADN, proteine i o cantitate

mic de ARN. Din cromatin se formeaz, n timpul diviziunii celulare, cromozomii, purttori

ai genelor, care controleaz proprietile ereditare ale organismului.

Cromozomii au forme diferite: bastona, litera V, cu brae egale sau inegale. Braele

cromozomilor sunt unite prin centromer. La microscopul electronic, structura cromozomului

15Dup Keinsmith L. Y. i Kish V. M. 1995


23/122


23

apare destul de complicat. Astfel, ntr-un cromozom se distinge o mas fundamentalcu rol

de matrice. n ea se afl dou cromatidefibrilar-spiralate. Fiecare cromatid este constituit

din dou cromoneme. Cromonemele sunt structurate din ADN iproteine.Numrul, formai

dimensiunile cromozomilor din celulele somatice (corpul plantei: rdcin, tulpin, frunz)

formeaz o garnitur cromozomal caracteristic fiecrei specii. n celulele somatice,

garnitura de cromozomi este dubl (2n), ex. la via de vie Vitis vinifera, 2n = 38. Celulele

reproductoare (gameii) sunt prevzute cu o garnitur simpl de cromozomi (n), adic sunt

haploide. La via de vie, gameii au n = 19.

Nucleoliisunt corpusculi sferici, care se gsesc n carioplasm. Acetia sunt formai din

proteine i ARN. Ei dispar n timpul diviziunii nucleului i reapar n nucleii rezultai din

diviziune. n carioplasm se gsesc unul sau mai muli nucleoli. Nucleolii particip la sinteza

proteinelor nucleare, a proteinelor ribozomale i a ARN-ului ribozomal. Ei au o importan

vital, deoarece celulele care si-au pierdut nucleolul nu pot supravieui.

Principalele funcii ale nucleului sunt:

- membranele nucleare, prin intermediul porilor, controleaz schimbul de substane

dintre nucleu i citoplasm;

- cromozomii asigur transmiterea informaiei genetice la urmai;

- ARNul, rezultat din duplicarea ADN-ului, ajuns n citoplasm prin porii membranei

nucleare, se fixeaz pe suprafaa poliribozomilor, unde codific sinteza proteinelor;

- coordoneaz funciile vitale ale celulei, constituind centrul cinetic care declaneaz

diviziunea celular.

Plastidelesunt organite celulare specifice celulei vegetale. Dup natura substanelor pe

care le elaboreaz, se ntlnesc urmtoarele plastide: leucoplaste, cromoplastei cloroplaste.

- Leucoplastele sunt plastide incolore, cu rol n depozitarea substanelor de rezerv. Prin

acumularea diferitelor substane, acestea se pot transforma n: amiloplaste (acumuleaz

amidon), proteoplaste (acumuleaz proteine) i oleoplaste (acumuleaz uleiuri).Leucoplastele sunt prezente n organele subterane ale plantelor (rdcini, bulbi, tuberculi)

i n petalele florilor albe.

- Cromoplastele sunt plastide colorate n rou-portocaliu, datorit prezenei pigmenilor,

carotina i xantofila, inactiv n fotosintez. Acestea au diferite forme: sferic, poliedric,

elipsoidal, fiind prezente n fructele coapte (tomate, ardei), n rdcini (la morcovul

cultivat), n petalele florilor.

-

Cromoplastelerezult din leucoplaste sau cloroplaste mbtrnite prin distrugerea clorofileii acumularea pigmenilor carotenoizi.


24/122


24

-

Cloroplastele(fig 22), sunt plastide verzi, ntlnite la plantele superioare, n toate organele

verzi, mai ales n frunze. Acestea conin pigmentul verde asimilator, clorofila, cu rol n

procesul de fotosintez.

fi g. 2.6 Organizarea unui cloroplast16

Forma i numrul cloroplastelor difer n funcie de grupul de plante. La plantele

inferioare (alge verzi), cloroplastele se numesc cromatofori, sunt foarte mari, de forme variate(panglic, cup, stelat etc)i se gsesc 1-2 n celul.La plantele superioare, cloroplastele sunt

mici (3-10 tm), au form sferic, lenticular, iar numrul lor n celul este mare (pn la 50).

Din punct de vedere structural, cloroplastul prezint la exterior o membran dubl, lipo-

proteic, iar la interior se gsete masa fundamental numit strom, n care se afl ribozomi,

enzime, ARN i ADN.Membrana extern este neted, iar cea intern formeaz pliuri, numite

tilacoide. Intre tilacoide se gsesc formaiuni sub forma unor discuri suprapuse, ca monedele

ntr-un fiic, numite grana-tilacoidei (fig.2.7).

f i g 2.7. Structura cloroplastului

Pe aceste discuri se afl clorofila, pigmentul asimilator, cu rol n fotosintez.

Cloroplastele se pot transforma n cromoplaste, acest lucru poate fi observat toamna cnd

frunzele nglbenesc sau n timpul coacerii fructelor.

Mitocondriilesunt organite celulare de diferite forme (sferic, oval, drepte, bastona)i

mrimi, cuprinse ntre 0,3D10 m.Mitocondria este delimitat la exterior de o membran dubl

lipo-proteic. Membrana extern este neted, iar cea intern prezint numeroase pliuri, numite

16DupaRaven, P.H. si colab., 1992


25/122


25

criste. Pe faa intern a cristelor se gsesc corpusculi care reprezint suportul enzimelor

respiratorii. La interior se afl masa fundamental numit matricea, n care se gsesc

ribozomi, acizi nucleici i numeroase enzime (fig.2.8).

f ig .24 Structura mitocondriei 17

Mitocondriile reprezint sistemul energetic al celulei, ele conin toate enzimele

ciclului Krebs, principala funcie a acestuia este cea a procesului de respiraie.

Reticulul endoplasmatic (fig.2.9) este un component citoplasmatic important, fiind

alctuit dintr-un sistem tridimensional de canalicule i vezicule, care formeaz o reea ce

mpnzete citoplasma de la nucleu pn la plasmalem. Prin aceste canalicule i vezicule

circul diferite substane organice (glucide, enzime).

f i g. 2.9 Structura reticulului endoplasmatic 18

Din punct de vedere structural se difereniaz reticul endoplasmatic rugos, cnd pe faa

extern a membranelor se ataeaz ribozomi, fiind situat n apropierea nucleului i reticul

endoplasmatic neted, lipsit de ribozomi, fiind situat spre complexul Golgi, (fig.2.10).Reticulul

endoplasmatic are rol n sinteza proteinelor i a unor uleiuri eterice.

17dupa Raven, P.H. si colab., 1992

18http://www.scritub.com/biologie/CELULA-VEGETALA


26/122


26

Complexul Golgi (fig.2.10) sau dictiozomii. Totalitatea dictiozomilor dintr-o celul

formeaz complexul Golgi

f ig. 2.10 Complexul Golgi19

Dictiozomii au fost descoperii n celula animal, n anul 1898, de ctre italianul

Camillo Golgi. Un dictiozom este alctuit din 3-20 cisterne, aplatizate, suprapuse, unite n

partea central, cu capetele dilatate, de unde se pot desprinde vezicule mici, numite vezicule

golgiene (fig. 26). Ei au rol n sinteza polizaharidelor, n formarea lamelei mediane i a

peretelui celular.

Ribozomii20 Sunt organite celulare de form granular, de dimensiuni foarte mici, 150-

200, fiind prezeni n toat celula (citoplasm, cloroplaste, reticul endoplasmatic,

mitocondrii). Ei pot fi izolai i se numesc monoribozomi sau pot fi grupai i se numesc

poliribozomi. Din punct de vedere chimic sunt formai din proteine, ARN i fosfolipide,

avnd rol n sinteza proteinelor.

Peroxizomii sunt organite de form sferic, elipsoidal, de dimensiuni mici (0,1- 1,5 m).

Acetia prezint la exterior o membran simpl, iar la interioro matrice fin granular care

conine incluziuni cristaline (peroxidaze cristalizate) i numeroase enzime, cu rol n respiraia

celular, asigurnd oxidarea parial a glicolatului, produs n procesul de fotosintez.Glioxizomii sunt organite caracteristice celulelor din endospermul i cotiledoanele

embrionului unor semine n care se nmagazineaz lipide de rezerv. Ei conin enzime care

particip la transformarea lipidelor n glucide n procesul germinaiei seminelor.

Lizozomii sunt organite celulare sferice, cu diametrul de 0,4-1 m, fiind delimitai la

exterior de o membran simpl de natur lipoproteic, iar la interior conin granule care

constituie suportul enzimelor. Acetia au rol n digestia intracelular a materialului ptruns n

19http://www.medtorrents.com/publ/biologie_moleculara/aparatului_golgi

20au fost descoperii de G. Palade, n anul 1953


27/122


27

celule prin pinocitoz (a virusurilor, bacteriilor). Ca urmare, lizozomii contribuie la eliberarea

celulei de prile moarte, rezultate n procesul de senescen natural i la formarea spaiilor

lizigene.

Microtubuliisunt formaiuni tubulare prezente n citoplasm, nucleu, n cili i flageli. Ei

formeaz fusul de diviziune n timpul mitozei, intr n alctuirea citoscheletului, avnd rol n

deplasarea veziculelor transportoare, orienteaz direcia de formare a microfibrilelor

celulozice din pereii celulari. Sunt prezenimai ales n celula animal.

Sferozomiisunt organite sferice, de dimensiuni mici (0,5-1 m), provenite din reticulul

endoplasmatic neted. La exterior sunt delimitai de o membran simpl, iar la interior se

gsesc depozitate lipide de rezerv. Acetia au rol n sinteza lipidelor.

Cilii i flageliisunt organite locomotorii prezente la bacterii, flagelate, zoospori, gameii

brbteti de la muchi (anterozoizi), ferigii gimnosperme inferioare. Ei sunt alctuii din

fibrile proteice spiralate, contractile.

Vacuomulreprezint totalitatea vacuolelor dintr-o celul. Acestea rezult din veziculele

reticulului endoplasmatic, pinocite i veziculele golgiene. Vacuolele sunt delimitate la exterior

de o membran semipermeabil, numit tonoplast.n celulele tinere vacuolele sunt mici i

numeroase, iar n celulele mature conflueazi formeaz o vacuol mare, central, care ocup

aproape 95% din volumul celulei. n vacuol se afl sucul vacuolar, care conine ap, glucide,

aminoacizi, glicozizi, alcaloizi, taninuri, acizi organici, pigmeni antocianici, flavone i

substane anorganice.

Importana vacuolei:

- depoziteaz substane osmotic active (ioni, glucide solubile, acizi organici), care genereaz

presiunea osmotic i potenialul de membran;

- prin modificarea turgescenei vacuolei, are loc nchiderea i deschiderea stomatelor; - la

unele plante, cu fructe bogate n zaharuri (struguri, ciree), n vacuol se depoziteaz glucide

reductoare cu rol de rezerv;- vacuolele sunt considerate rezervoare pentru substanele secundare, cu efect toxic asupra

citoplasmei;

- prin acumularea acizilor fenolici n vacuol, fructele capt un gust astringent, iar prin

acumularea acizilor organici, confer gustul acid, caracteristic fructelor nemature;

- acumularea pigmenilor flavonoizi n vacuolele celulelor unor flori i fructe, determin

culoarea acestora.

Incluziuni le ergasticesunt formaiuni incluse n citoplasm sau vacuoli servesc camaterii de rezerv sau sunt substane de excreie pe care planta le scoate din circuitul nutritiv.


28/122


28

Ele se pot prezenta n stare lichid, cum ar fi uleiurile din seminele plantelor oleaginoase

(floarea soarelui, rapi) sau n stare solid, cum ar fi grunciorii de amidon, aleuron i

cristale minerale.

Grunciorii de amidon sunt cele mai rspndite incluziuni ergastice solide. Ei

reprezint amidonul de rezerv pe care plantele l depun n amiloplastele din rdcini,

tuberculi, bulbi, semine. Un gruncior de amidon apare n amiloplast sub forma unui

corpuscul dens numit hil. Peste hil se adaug straturi noi de amidon, grunciorul crescnd n

volum i rmne nvelit de membrana plasmatic. Prezena unui singur hil ntr-un amiloplast

duce la formarea unui gruncior simplu (gru, porumb), iar prezena mai multor hiluri,

determin formarea grunciorilor compui (fig. 24), la ovz, orez. Forma, mrimea

grunciorilor de amidon, variaz n funcie de specie i reprezint un criteriu bun n

sistematica plantelor i cu importan practic pentru determinarea finurilor n laboratoare.

fi g. 2.11Forme de grunciori de amidon21

Aleurona este o substan amorf de natur proteic care ia natere n endospermulseminelor prin deshidratarea vacuolelor.Cristalele minerale apar ca incluziuni n vacuole,

constituind substane de excreie (fig.2.12). De exemplu, oxalatul de calciu, se prezint sub

form de cristale mari, izolate, fie cristale aciculare grupate n fascicule, numite rafidii (n

frunza de vi de vie) sau grupate globulos i se numesc ursini (n frunza de Begonie).

21http://www.scritub.com/biologie/CELULA-VEGETALA


29/122


29

f ig. 2.12 Cristale minerale22

Diviziunea celulelor

nmulirea celulelor se realizeaz prin diviziune. La plante se ntlnesc dou tipuri de

diviziuni: direct i indirect.Tipul de diviziune depinde de gradul de evoluie a plantelor.La

plantele inferioare (procariote) se ntlnete diviziunea direct, care const n scindarea(ruperea) celulei n dou, rezultnd astfel dou celule fiice.

Diviziunea indirect este specific eucariotelor i const mai nti n diviziunea

nucleului (cariochineza), urmat de diviziunea celulei (citochineza). Diviziunea indirect

poate fi tipic sau ecvaional, purtnd numele de mitoz i heterotipic sau reducional,

numit meioza.

Mitoza sau diviziunea ecvaionaleste ntlnit la plantele superioare, n vrfurile de

cretere ale tulpinii i rdcinii i anume n celulele meristematice. Aceasta const n aceea c

dintr-o celul diploid sau haploid rezult dou celule fiice cu acelai numr de cromozomi.

1 (2n) = 2 (2n) sau 1(n) = 2(n).

fig. 2.13Mitoza Iprofaza IIprofaza;III, IVmetafaza; Vanafaza; VI,VIItelofaza; VIIIcitochineza23

22Robert D., Catesson A.M., 1990 -Biologie vgtale. II. Organisation vgtative. Ed. Doin, Paris


30/122


30

Diviziunea unei celule dureaz ntre 30 de minute i 5 ore.Mitoza se desfoar n 4

faze: profaza, metafaza, anafaza, telofaza (fig.29.)

Profazaeste faza cea mai lung ca durati se caracterizeaz prin apariia n nucleu a

cromozomilor. Acetia apar la nceput subiri, ncolcii ca un ghem (filamente). Treptat

cromozomii se scurteaz, se spiralizeaz, iau forma caracteristic speciei. Dispar apoi

nucleolii, membrana nuclear, iar citoplasma se amestec cu carioplasma formnd

mixoplasma. La cei doi poli opui ai celulei, apar dou calote de la care pornesc spre centrul

celulei filamente subiri. Cromozomii se despic n dou jumti (cromatide), care rmn

unite prin centromer.

Metafaza const n unirea filamentelor care vin de la cele dou calote n partea

central a celulei, alctuind fusul nuclear. Cromozomii despicai se dispun prin centromer pe

filamentele fusului nuclear, n partea lui ecuatorial, formnd o figur asemntoare unei stele

(aster).

Anafaza const n separarea complet a cromatidelor prin clivarea (despicare)

centromerului. La ceap Allium cepa, n celulele somatice, garnitura de cromozomi este

egal cu 16, prin clivare rezult 32 de cromatide (16 la un pol, 16 la polul opus).

Telofazaeste faza n care se formeaz doi nuclei la cei doi poli ai fusului nuclear,

fiecare nucleu avnd acelai numr de cromozomi ca i celula mam. Cromozomii se

despiralizeaz, apar nucleolii, se reface membrana nuclear. n partea ecuatorial a fusului

nuclear apar nite vezicule, care vor da natere fragmoplastului (placa celular), care va

despri celula mam n dou celule fiice. Acest proces se numete chitochinez.

Meiozaeste diviziunea netipic (reducional), proprie celulelor mame ale sporilor i

gameilor, care au un numr simplu de cromozomi (n). Meioza este o succesiune de dou

diviziuni, una reducional, numit meioza I, cealalt ecvaional sau mitoza haploid tipic,

numit meioza II. Prin meioz dintr-o celul mam diploid se formeaz 4 celule haploide.

1(2n) 4(n).Meioza se desfoar n 4 faze: profaza, metafaza, anafaza i telofaza (fig.

1.16).Profaza este destul de complicat i de lung durat. ntr-o celul diploid (celula mam

a microsporilor, a grunciorilor de polen), nucleul trece printr-o serie de transformri cum

sunt: apariia cromozomilor sub forma unor filamente fine, gruparea lor n perechi (reducerea

numrului de cromozomi), scurtarea cromozomilor, dispariia nucleilor, dispariia membranei

nucleare, formarea mixoplasmei, formarea fusului nuclear.

Principalele diferene dintre celula vegetal i celula animal

23http://www.ymed.ro/ciclul-celular


31/122


31

Celula animal nu prezint perete celular, citoplasma fiind mrginit la exterior de o

membran. De asemenea organitele de asimilaie (cloroplaste, amiloplaste, etc.) sunt prezente

doar n celula vegetal. Vacuole vegetale sunt mari, n timp ce cele de origine animal, dac

sunt prezente, au dimensiuni mici. n celula animal, apar organite specifice, absente n celula

vegetal, aa cum sunt lizozomii, care prezint rol n dezasimilaia macromoleculelor.

Glucidele de rezerv, dei au o structur aproape identic, difer destul de mult sub aspectul

formrii lanurilor macromoleculare, ceea ce determin proprieti fizicei chimice deosebite.

Astfel, glicogenul, polizaharid specific lumii animale, este mai solubil i mai hidrolizabil

dect amidonul, substana de rezerv tipic vegetal. Ambele substane prin degradare se

transform n glucoz, monoglucid care prin oxidare elibereaz energie

2.2 HISTOLOGIA VEGETAL

Toate plantele care se reproduc pe cale sexuata si au originea ntr-o singura celula = ou

sau zigot. Zigotul rezultprin contopirea a doua celule specializate (gamei) de sex opus. Din

celula-ou, prin diviziuni mitotice succesive, se formeazun masiv celular = embrion. Treptat,

unele dintre celule isi modific forma i continutul, adica se diferentiaz. Simultan cu acest

proces morfo-structural, celula capat i funcii speciale pe care le va ndeplini n organismul

adult, proces numit specializare. La plante, alte celule din embrion se conservla organismuladult, ramanand nemodificate (nedifereniate i nespecializate), avand deci carecter

embrionar.

Histologia este tiina care se ocup cu studiul structurii, compoziiei, originii

dezvoltrii esuturilor. esutul este o grupare de celule care au aceiai origine

ontogenetica, au structuri asemntoare care ndeplinesc aceiai funcie. Unitatea

anatomic - se realizeaz prin intermediul plasmodesmelor, celulele din dintr-un esutse

formeaz prin diviziunea celulelor iniiale. Unitatea fiziologic - se realizeaz prinspecializare adaptarea n vederea ndeplinirii unei anumite funcii.

Criterii de definire a unui esut

1. Celulele componente ale gruprii sunt legate prin lamela mijlocie i plasmodesme

alctuind o unitate antomicpermanenta

2. Celulele sunt specializate n ndeplinirea unui rol fiziologic, esutul constituind o

unitate fiziologic

3. Celulele sunt interdependente, fiind subordonate organului, respectiv organismului

din care fac parte


32/122


32

Criterii de clasificare a esuturilor vegetale

a) Forma celulelor:

- esuturiparenchimatice - celulele sunt izodiametrice;

- esuturiprozenchimatice - celule heterodiametrice.

b) Gradul de diferentiere a celulelor:

- esuturimeristematice (embrionare)

- esuturiadulte (mature, definitive).

c) Compoziia chimica a peretelui celular:

- esuturisuberificate

- esuturilignificate

d) Funcia ndeplinit

e) Prezena sau absena protoplastului

O clasificare anatomo-fiziologic reunete 12 categorii de esuturi24: 1. formatoare

(meristeme); 2. sistemul epidermal; 3. sistemul mecanic; 4. sistemul absorbant; 5. sistemul

asimilator; 6. sistemul conducator; 7. sistemul esuturilor de inmagazinare a substantelor de

rezerva; 8. sistemul aerifer; 9. organe de secretie i excretie; 10. esuturi de miscare; 11.

organe de simt; 12. structuri i esuturiconducatoare de excitanti

Sistemul deesuturieste grupare mor fologica i functionala de celule interdependente

care coexista intr -un i ntreg i care indeplinesc o anumi ta functie.25

1. Sistemul generator este reprezentat de promeristeme (meristeme primordiale),

meristeme primare i meristeme secundare. Toate aceste tipuri de esutprovin din zigot.

2. Sistemul protector cuprinde epiderma/rizoderma, exoderma, endoderma,

periderma, caliptra. Acestea provin din protoderma/dermatogen

3. Sistemul conducator este alcatuit din xilem, floem i parenchim conducator.

Aceste elemente provin din procambiu/plerom

4. Sistemul fundamental reuneste parenchimurile (asimilator, acvifer, aerifer, deinmagazinare a substantelor de rezerva) i esuturile mecanice sau de sustinere (colenchim i

sclerenchim). Toate aceste tipuri de esutprovin din meristemul fundamental/periblem.

5. Sistemul esuturilor specialereuneste structurile secretoare, esutul de separatie i

esuturile senzitive. i aceste tipuri de esut provin tot din meristemul fundamental/periblem

24Haberlandt (1884)

25M. Andrei propune 5 sisteme de esuturi:


33/122


33

.

.

f ig. 2.14 Clasificareaesuturilor

Dup gradul de difereniere a celulelor,esuturile se mpart n meristematicesau de diviziune i

esuturi definitive, formate din celule a cror form i structur depind de funcia la care s-au

adaptat.

Dup rolul esuturilor n plant acestea se mpart n: esuturi meristematice, esuturi de

aprare, esuturifundamentale,esuturiconductoare, esuturi mecanice,esuturisecretoare

i esuturi senzitive.

esuturile meristematice, formative sau de origine

Vom analiza la microscopul fotonic o seciune longitudinal-axial prin mugurul

terminal al tulpinii deAsparagus officinalis(sparanghel), fam.Liliaceae.

O seciune longitudinal prin apexul caulinar ne arat c el este constituit din trei

regiuni diferite: zona apical-axial, zonele laterale i zona subapical-axial.

a) Zona apical-axial. Releveele de mitoze arat c celulele din aceast zon se divid

puin n timpul fazei vegetative a apexului, dar intr n activitate mitotic intens n momentul

trecerii lui la faza reproductoare; din acest motiv, Buvat a numit acest teritoriu meristem n

ateptare.b) Zonele laterale. Viitoarea pereche de frunze se va iniia tocmai pe seama acestui

teritoriu, n care mitozele sunt numeroase. Datorit formei sale inelarei a rolului su iniiator

de frunze, aceast regiunea fost numit de Plantefol inel iniial; ea corespunde n foarte mare

parte meristemului de flanc al unor autori de limb englez. Din activitatea inelului iniial

rezult cea mai mare parte din structura primar a tulpinii.

c) Zona subapical-axial. Are celule aplatizate; din diviziunea lor iau natere celule ce

formeaz mduva, de unde i numele de meristem medular ce i se atribuie.


34/122


34

f ig. 2.14 Sectiune longitudinala prin varful tulpinii de asparagus26

esuturi meristematice secundare (laterale)

Apar ntotdeauna dup cele apicale, asigurnd creterea n grosime a organelor axiale

(rdcinai tulpina) de la gimnosperme i de la angiospermele dicotiledonate. Iau natere din

meristeme primare sau din esuturidefinitive, mai puin specializate, carepstreaz celulele

vii, prin procesul de dedifereniere. Fiind localizate printre esuturile definitive, meristemele

laterale sunt, de fapt, i ele intercalare, dar continue, sub forma unor cilindrii (inele sau cercuri

n seciune transversal).Meristemele laterale sau secundare se numesc cambiuifelogen.

Cambiul.Este primul meristem secundar care apare (totdeauna n cilindrul central) i

contribuie n cea mai mare msur la creterea n grosime a rdcinii i tulpinii. El lipsete

la monocotiledonate.Vom analiza la microscopul fotonic cambiul intrafascicular i

interfascicular ntr-o seciune transversal prin tulpina de Aristolochia durior , fam

Aristolochiaceae..

fig.2.15 Sectiune transversala prin tulpina cu structura secundara de Aristolochia durior27

26http://www.scritub.com/biologie/ORGANOGRAFIA


35/122


35

Suber

Feloderm

FELOGEN

n fasciculele conducatoare se observa cambiu intrafascicular (pluristratificat, alctuit

din 8-10 straturi de celule mici, aplatizate, cu citoplasm dens), lemn secundar (vase, celule

de parenchim lemnos i fibre lemnoase) i lemn primar (vase i celule de parenchim lemnos)

spre interior. ntre fasciculele conductoare se observ raze medulare secundare, provenite din

activitatea cambiului in ter fascicular; acesta este format din 2-3 straturi de celule mari,

rotunjite, cu citoplasm dens; n mijlocul cilindrului central se observ mduva persistent.

Felogenul este un meristem lateral care apare dup cambiui la exteriorul lui, totdeauna

n urma unui proces de dedifereniere. Lipsete la monocotiledonate, la care se observ doar o

suberificare a celulelor externe, nu un suber veritabil rezultat n urma diferenierii felogenului.

f ig. 2.16 Sectiune transversala prin tulpina cu structura secundara de Sambucus nigra

Deci aceste esuturisunt formate din celule mici, strns unite ntre ele, cu membrane

subiri, nucleu mare, citoplasma dens cu o reea endoplasmatica dezvoltat cu

numeroi ribozomi, condriozomi, dictiozomi i vacuole extrem de mici i numeroase.

Caracteristica for de baza este capacitatea for ridicata de diviziune.

Clasificare:a) Dup originei gradul de dezvoltare:

- meristeme primordiale - provin din diviziunea celulei ou, fiind cele mai tinere

esuturi ce alctuiesc embrionul. Sunt generatoare de noi celule i esuturi, pe msura

dezvoltrii plantei aceste esuturi ocupnd poziii terminate (vrful rdcinii i al tulpinii)

(fig. 2.17):

27http://www.scrigroup.com/educatie/botanica/TULPINA


36/122


36

fig.2.17 esuturi meristematice primordiale28

meristeme primare - provin din meristemele primordiale, fiind esuturi

generatoare de meristeme din care se vor forma organe (rdcin, tulpin). Determinnd

creterea n lungime a organelor.

meristeme secundare - provin din celulele parenchimatice, care au dobndit

capacitatea de a se divide de a genera spre exterior noi esuturi. Determinnd creterea

n grosime a organelor plantei, din activitatea acestor esuturi rezultnd structura secundar

a organelor plantelor superioare. Meristemele secundare apar numai la gimnosperme

angiospermele dicotiledonate. Meristemele secundare sunt de dou feluri: cambium i

felogenul :

Cambium sau zona generatoare libero-lemnoas se dezvolt n cilindrul central, intre

fasciculele lemnoase liberiene primare, are forma unui manon prin diviziuni

succesive celulele cambiului vor genera esuturiconductoare (spre exterior vase liberienesecundare, iar spre interior vase lemnoase secundare).

Felogenul sau zona generatoare subero-felodermic se dezvolt de obicei n

scoart, concomitent cu cambium, avnd o poziie nedefinita (fie sub epiderma, fie n

profunzimea scoarei, fie n periciclu, fie n liberul secundar). Prin diviziuni succesive

celulele felogenului vor genera spre exterior un esutprotector numit suber, iar spre interior

un esutnumit feloderm.

b) Dup poziia ocupata:meristeme apicale - localizate la polul bazal i apical al plantelor (vrful rdcinii i

radicelelor, vrful tulpinii i lstarilor). Aceste meristeme determine creterea n lungime a

rdcinilor i tulpinilor.

meristeme intercalare - localizate n diferite poriuni ale plantei, determine

creterea n lungime;

meristeme laterale - localizate n lungul diferitelor organe ale plantei sub forma de

cilindrii paraleli cu axul spre vrf (cambiu, felogenul). Au rol n creterea n grosime a

28http://www.scritub.com/biologie/TESUTURI-VEGETALE


37/122


37

plantelor.

esuturile fundamentale, trofice sau de hrnire

Sunt formate din celule parenchimatice vii cu membranele subiri, celulozice, cu spatii

intercelulare mici, cu vacuole mari i cu protoplastul redus la un sac periferic. Forma for este

foarte variata. Sunt cele mai rspndite esuturi la plantele superioare, servind la

nutriia plantei.

Dup rolul ce-1 ndeplinesc exist:

a) Parenchimuri de absorbie, care absorb apa i substanele nutritive din mediul

nconjurtor i le transport spre vasele conductoare (fig2.18).

b) Parenchimuri de depozitare sunt cele n care se acumuleaz apa, aer sau

substane nutritive. Nu au clorofil i dup tipul substanei acumulate deosebim:

parenchimuri acviferen care se acumuleaz apa (la plantele suculente,

sau la cereale, unde se formeaz celule buliforme);

parenchimuri aeriferesau aerenchimuri, la plantele acvatice (fig2.18);

parenchimuri de rezerv cu substane organice (amidon, zaharoza,

substane proteice, lipide)

Un tip special de parenchim de absorbie este ntlnit n rdcinile aeriene ale unor

plante din inuturile tropicale (orhidee), numit velamen radicum. Rdcinile aeriene nu au peri

absorbani, dar au velamen. Velamenul este pluristratificat, fr spaii intercelulare. Celulele

au ngrori spiralate sau reticulate, celulozice, care funcioneaz ca vase capilare, care rein

apa. La plantele parazite i semiparazite, lipsite de rdcini propriu-zise, exist haustori

(sugtori), care la plantele parazite se nfig n tulpina sau rdcina plantei gazd pn la vasele

liberiene, de unde absorb seva elaborat, iar n cazul plantelor semiparazite, ptrund pn la

vasele lemnoase, de unde absorb seva brut.

fig.2.18Parenchim aerifer29

p.a.-par absorbant; rz.-rizodenna; sc.-scoarta; end.-endoderm; c.C.-cordoanele lui Caspary; p.-periciclu; x-xilem; fl.-floemul

29http://www.scrigroup.com/term/parenchim-aerife


38/122


38

parenchimuri de asimilaie sau clorofila (colenchim) sunt foarte bogate n

cloroplaste, sunt cele n care prin procesul de fotosintez se realizeaz funcia de sintez a

substanelor organice. Se gsesc mai ales n frunze, sub epiderma, sub dou forme (fig.2.19).

parenchim palisadic: cu celule prismatice, alungite, lipite una lng alta, bogate ncloroplaste, cu axul longitudinal perpendicular pe epidermal

parenchim lacunos: cu celulele neregulate, cu spatii libere intre ele, cu mai puine

cloroplaste, avnd rol secundar n procesul de asimilaie, cu rol n circulaia

gazelor i n transpiraie.

fig.2.19 Structura Parenchimului asimilator30

e.s.epiderma superioara; pesutpalisadic; lesutlacunos; c.c.celule clorenchimatice; mmezofil;c.s.camera substomatica; sstomata; c.g.celule de garda; xxilem; ffloem; c.o.colenchim; e.i.

epiderma inferioara

esuturile de protecie ( de aprare sau de acoperire)

Sunt esuturile localizate la exteriorul organelor plantei, constituind nveliul

acestora.Dup originea i natura celulelor sunt de dou tipuri:

primare (provin din activitatea meristemelor primare) i sunt reprezentate de epiderma,

rizorerma i formaiunile sale;

secundare (provin din activitatea meristemelor secundare) i sunt reprezentate de suber.

a) Epiderma Este esutul ce acoper organele aeriene tinere ale plantelor, format din

celule vii, poliedrice strns unite intre ele.

fi g. 2.20Epiderma, stomateiperi

30dup Reiveirul M, i Turenschi E.


39/122


39

Perii sau trichomii se afl n epiderm, lund natere prin alungirea pereilor externi.

Ei pot fi protectori, secretori, agtori, senzitivi, unicelulari sau pluricelulari, simplii sau

ramificai, stelai, vii sau mori (fig.2.20).Perii au un rol foarte important n taxonomie, la

determinarea unor specii, dar totodat rol de protecie a plantelor contra insolaiei puternice, a

transpiraiei, a gerurilor i atacul animalelor. Unii peri servesc la diseminarea fructelor i

seminelor (exemplu la salcie, plop). De exemplu peri unicelulari, cu rol protector contra

animalelor, se ntlnesc la urzic Urtica dioica.Peri unicelulari, dar mori, se ntlnesc pe

smna de bumbac Gossypium hirsutum.La traista ciobanului Capsella bursa-pastoris,

perii sunt unicelulari i stelai.Perii pluricelulari sunt de asemenea diferii. Ei pot fi simplii la

cartof Solanum tuberosum sau ramificai (stelai) la salcia mirositoare Elaeagnus

angustifolia.

Exoderma este prezent la rdcin, sub rizoderm, fiind format din 2D4 rnduri de

celule impregnate cu suberin. Are rol de protecie dup distrugerea periorilor absorbani, n

zona aspr a rdcinii, n care are loc exfolierea rdcinii (fi g. 2.23).

Caliptra este un esut care protejeaz vrful rdcinii, are form de degetar, este

parenchimatic, se distruge la exterior prin frecare cu solul i se reface la interior din

caliptrogen. La unele plante acvatice, vrful rdcinii nu se mai distruge i nu se reface,

deoarece este protejat de rizomitr.Celulele epidermice plopiu-zise sunt n general tabulare,

heterosimetrice, strns unite unele de altele. Pereii externi sunt bombai ngropai, pereii

laterali sunt subiri plani la plantele acvatice, subiri ondulai la plantele aeriene. Pereii

exteriori, mai ngropai pot fi acoperii de o cuticula din ceara, substane minerale, etc,

modificri care asigura o mai bun izolare protecie a esuturilor interne (fig 2.22). Celulele

nu au cloroplaste (conin cloroplaste numai la plantele de umbra, ferigi, plante acvatice), au o

vacuola mare leucoplaste.

Formaiunile anexe ale epidermei sunt: stomatele, perii, hidatodele, buzunarele

secretoare, emergentele. Stomatele (fig.2.22) se gsesc n epiderma sub forma unordeschideri ce permit legtura intre esuturile interne atmosfera, nlesnind schimbul de gaze

eliminarea apei Complexul somatic este alctuit din celule somatice, sau de nchidere (cu

coninutul bogat n cloroplaste), n numr de doua sau mai multe, care las o deschidere

reniforma intre ele, osteola, care se poate nchide sau deschide dup nevoile plantei.Osteola

este nconjurat de celulele anexe, care se formeaz fie din celulele epidermice vecine cu

celulele mame ale stomatelor, fie din aceleai celule mame cu cele ale stomatelor. Sub

celulele stomatice se afla un spaiu mare plin cu aer, numit camera substomatic, care este nlegtur cu sistemul de lacune al organului plantei, prin carese asigura un sistem de aerisire.


40/122


40

Deschiderea ostiolei se datorete turgescentei (saturaiei) n apa a celulelor

staomatice. Acestea au pereii dinspre ostiola ngropai, pe cnd cei opui rmn subiri. Din

aceasta cauza, celulele n turgescenta se umfla n afara i se curbeaz spre ostiola, care se

deschide. La pierderea apei ostiola se nchide. Perii (fig.2.21) sunt formaiuni ale celulelor

epidermice ce iau natere prin creterea i alungirea membranei externe.

fig. 2.21 Peri epidermici31

A-unicelulari: 1-simpli, 2 ramificati, 3-stelati, 4-incarligati; B-pluricelulari: 1-uniseriali, 2ramificati, 3-

masivi

Cnd sunt mai puin proemineni se numesc papile. Perii mori sunt plini cu aeri au

un aspect cenuiu, alburiu (aspect tometos). De exemplu la seminele de plop, salcie, servesc

la plutirea n aer. Dintre funciile perilor (protectori, agtori, absorbani, senzitivi, secretori)mai importante este cea de aprare contra aciunilor directe ale radiaiilor solare, care ar

provoca transpiraia prea intensa i ar vatam cloroplastele. Dintre funciile perilor

(protectori, agtori, absorbani, senzitivi, secretori) una importanta este cea de aprare

contra aciunilor directe ale radiaiilor solare, care ar provoca transpiraia prea intensa i ar

vatam cloroplastele.

Emergentelesunt alte formaiuni epidermice la formarea crora participa i celulele

subepidermice, de exemplu spinii la mace, mur, perii de la plantele parazite.Epiderma (fig 39) este cel mai important esut primar protector al plantelor

mpotriva diferiilor factori de mediu. Rolul protector este posibil datorita dispoziiei

longitudinale a microfibrilelor n pereii tangeniali externi i orientrii transversale a

acestora n pereii radiali, ngroprii pereilor externi, prezentei canaliculelor ce dirijeaz

transpiraia, caracterului meristematic al epidermei (formarea calusului n cazul rnirii

plantei), etc. Rizoderma (fig.2.22)este esutul de aprare al rdcinilor tinere format dintr-

un singur strat de celule vii, bogate n citoplasma, cu membranele subiri permeabile la apa.

31Dup Reiveirul M, i Turenschi E


41/122


41

fig. 2.22Rizoderma cu peri absorbani fi g. 2.23 Endoderma cu celulede pasaj

Suberuleste un esutcaracterizat prin impregnarea membranei celulare cu suberina.

esutul suberos consta din celule moarte lipsite de spatii intercelulare, cu membranele subiri

sau ngropate, posednd nsuirea de a fi elastic, flexibil, ru conductor de cldur puin

permeabil pentru apagaze. Suberul acoper organele care au o existenta de mai muli ani

care ierneaz. Celulele suberului sunt pline cu taninuri, aer. La plantele perene se acoper

cu suber tulpinile,rdcinile, ramurile, rizomii, tuberculii. La arbori suberul este este foarte

gros (de exemplu pluta), el se formeaz la toi arborii la cderea frunzelor lor. Dup

originea lui suberul este de doua feluri: suber primar - provine din impregnarea cu suberina a

membranelor celulare se ntlnete la rdcina, unde exodermulendodermul din scoara

sunt suberificate; suber secundar n locul esuturilor de aprare primare (epiderma,

rizoderma, exoderma) care se exfoliaz cad, se formeaz datorita activitii

meristemului secundar numit felogen. Prin diviziunea celulelor din felogen rezulta spre

exterior un esut cu celulele gras unite intre ele ale cror membrane la nceput

celulozice se ingroa0 treptat prin depuneri de suberina, devin impermeabile ca urmare

mor. Astfel se formeaz suberul secundar care se formeaz nu numai la tulpini rdcini

ci la fructe (mere, rodii), tuberculi (cartof fig.2.24), sau suber de cicatrizare .

fig.2.24 Suber la tuberculul de cartof

Deoarece suberul este impermeabil nu permite schimburile de gaze dintre


42/122


42

atmosfera esuturile interne, pentru aceasta existnd formaiuni secundare numite lenticele

care apar n dreptul stomatelor din fosta epiderm sunt alctuite din celule rotunjite, libere

cu spaii ntre ele (fig.2.25), Macroscopic aceste formaiuni apar pe scoara plantelor

lemnoase sub form de ridicturi lenticulare, circulare sau ovale.

fig.2.25 Structura unei lenticele din tulpina de soc.

ep.-epiderma.; 1-lenticeld; sub.-suber; fg.-felogen; fd.-felodennul; B- modul de funcionare al

felogenului32

n situaia n care suberul ar nconjura tulpina complet, schimburile dintre

esuturile vii ale tulpinii cu mediul exterior ar fi imposibile. Pentru a se realiza acest

schimb, pe ramurile tinere ale arborilor, dar i pe fructe, apar formaiuni numite

lenticele. Lenticelele au aspect lenticular i se formeaz n dreptul fostelor stomate, ncare felogenul produce spre exterior un esutafnat, format din celule sferice, cu spaii

intercelulare, care rupe epiderma, favoriznd schimbul de gaze (fig. 2.26 )

fig. 2.26Laticele, structura unei laticele

esuturile conductoare

Sunt esuturice conin celule alungite, n form de tuburi aezate n continuare, cap la

cap, astfel nct n ansamblu alctuiesc nite conducte sau vase conductoare, care dupa

structura i natura funciilor for se mpart n: vase lemnoase prin care circul seva

32Dup Reiveirul M, i Turenschi E.


43/122


43

brut;vase liberiene prin care circula seva elaborat.

Vasele lemnoasesunt formate din celule moarte la maturitate, articulate prin capetele for

una de alta, alungite, tubuliforme, cu pereii transversali lichefiai sau subiai, iar peretii

laterali ngropai spre interior cu lignina astfel nct lichidele circula cu mare viteza. Prin

vasele lemnoase circula apa i srurile minerale n sens ascendent, de la rdcina spre frunze,

de la tulpina spre ramuri. Dup forma i dimensiuni vasele lemnoase se mpart n doua

categorii:

trahei - sau vase perfecte sau vase deschise sunt cele la care peretele

transversal ce delimiteaz celulele unui tub a disprut, astfel ca seva brut circula cu mare

rapiditate. Pot avea lungimi de pan 1a l0 cmi diametre de 10-70 microni;(fig. 2.27 )

traheide - sau vase imperfecte sau vase nchise (fig. 2.28) sunt cele la care

peretele transversal este prezent, capetele celulelor fiind ascuite sau oblice, prin ele circulaia

sevei se face mai ncet, prin difuzia de la o celul la alta.

fig. 2.27Trahee fig. 2.28 Traheida scalarifonn1vase spiralate;2vase inelate

3vase reticulate;4vase punctiforme

Caracteristica comun a vaselor lemnoase perfecte i imperfecte este prezena la interior a

ngrorilor cu lignin, care dup forma lor

licenta tulpina final

Documents