modificazioni radice

20/12/2010
Fusto e radice a confronto
1. morfologia esterna
•
•
•
•
FUSTO
Appendici esogene
(rami e foglie)
Presenza di gemme
Nodi e internodi
Ampia zona di
accrescimento per
distensione
RADICE
• A
Appendici
di i endogene
d
((radici
di i
laterali)
• No gemme
• No nodi e internodi
• Breve zona di accrescimento
per distensione (2-10 mm) –
compattezza del suolo.
1
Fusto e radice a confronto
2. tessuti
FUSTO
• Epidermide
• Endodermide solo nei
rizomi (al più strato
endodermoide nei
normali fusti)
• Tessuti
T
i meccanici
i i
abbondanti e localizzati
alla periferia
(collenchima e
sclerenchima)
RADICE
• Rizoderma, esoderma
• Endodermide ben
differenziata secondo i
3 stadi.
• Tessuti meccanici
li i i e llocalizzati
limitati
li
i all
centro della struttura
(solo sclerenchima)
2
1
20/12/2010
Fusto e radice a confronto
3. anatomia
FUSTO
• Struttura interna
complessa
• Numerosi fasci
• Vari tipi di stele
• Cilindro corticale
limitato (clorenchima,
collenchima, parenchima
di riserva)
RADICE
• Struttura interna
omogenea
• Un solo fascio
• Actinostele
p
• Cilindro corticale ampio
(parenchima di riserva)
3
MODIFICAZIONI DELLA RADICE
Radici tuberizzate (carota, patata dolce, barbabietola)
Radici succulente (Kedrostis)
Radici contrattili (gladiolo, giacinto)
Radici aeree:
- radici con velamen di epifite (orchidee)
- radici aggrappanti (edera)
- pneumatofori (mangrovie)
- radici colonnari (baniano = Ficus benghalensis)
radici
c fulcranti
fulcrant o a trampolo(Pandanus,
andanus, Zea mays)
- rad
- radici austoriali (cuscuta, vischio)
- radici spinescenti (raro, Acanthorriza)
• Radici tabulari (Ficus)
•
•
•
•
4
2
20/12/2010
Daucus carota
Beta vulgaris L. var. saccharifera L.
(www.gene.affrc.go.jp)
5
Schema di diverse tipologie di
ingrossamento della radice
o dell’ipocotile in specie di
Beta.
1. Barbabietola da zucchero
2. Barbabietola da foraggio
3. Barbabietola rossa
Da Strasburger.
6
3
20/12/2010
Radici tuberizzate di
Ipomoea batatas
Radici per la riserva di
acqua di Marah sp.
(cocomero selvatico,
America nord‐ovest)
7
Da Stern.
Radici tuberizzate per la
riserva di sostanze
nutritizie di Manioth
esculenta.
8
Da Stern.
4
20/12/2010
Radici aeree di Orchidee epifite
9
Da Strasburger.
Da Mauseth.
Radici contrattili di giglio,
gladiolo..
Æ Aiutano la penetrazione
nel suolo
Da Stern.
10
5
20/12/2010
Radice succulenta
(Kedrostis africana)
Pneumatofori
(mangrovia Avicennia
germinans)
11
Taxodium
distichum: pianta
con pneumatofori
12
6
20/12/2010
Radici avventizie aggrappanti di Hedera helix.
helix
13
Radici tabulari (Ficus)
Radici colonnari
(Ficus benghalensis)
14
7
20/12/2010
Radici fulcranti
(Pandanus)
Radici fulcranti (mangrovia)
15
Radici austoriali (Cuscuta)
16
8
20/12/2010
Radici austoriali
Cuscuta sp.
Vischio (Phoradendron sp.)
Ramo di ginepro
invaso da un austorio
di vischio.
Blu: legno
Marron: corteccia
Da Mauseth.
Da Stern.
17
Austorio di Cuscuta
Austori di Cuscuta
Ramo di Trifolium
18
9
20/12/2010
Le radici non sono sole…
Nella rizosfera (il volume di suolo a stretto contatto con la radice) vivono moltissimi
microrganismi (microflora):
• rizobi (batteri)
• funghi micorrizici
• batteri liberi azoto‐fissatori
• batteri che promuovono la crescita delle piante (PGPR = Plant Growth Promoting
Rhizobacteria)
• batteri che favoriscono la micorrizazione
• batteri e funghi neutrali o patogeni
19
NODULI RADICALI
• simbiosi mutualistica fra radici di piante e batteri azotofissatori
• pianta: Leguminose Æ forniscono zuccheri
• batterio: Rhyzobium Æ fa azotofissazione (N2 Æ NO3‐, NO2‐, NH4+; nitrogenasi: N2 Æ
NH3)
• il batterio secerne sostanze che fanno incurvare i peli radicali
• il batterio aderisce alla parte convessa del pelo ricurvo
• il batterio penetra DENTRO le cellule dello strato corticale della radice attraverso un
filamento di infezione
• i batteri si dividono per mitosi e formano i noduli radicali
• i batteri non entrano mai nel citoplasma della cellula ospite
• i batteri inizialmente coccoidi si allungano
azotofissatrice
(batteroidi) e assumono la funzione
20
10
20/12/2010
Noduli radicali su radici di
Medicago polymorpha. I noduli
contengono
batteri
che
convertono l’N atm in forme
utilizzabili dalla pianta.
Formazione di
noduli radicali.
Da Purves.
21
Da Mauseth.
MICORRIZE
• simbiosi mutualistica fungo‐radice
• maggior parte delle piante a seme (80%)
• numerose Briofite e Pteridofite
• il fungo
f
migliora
i li
l nutrizione
la
ii
minerale,
i
l spec. dei
d i fosfati
f f i
• ectomicorrize:
9specie forestali
9le ife fungine avvolgono l’apice della radice e penetrano TRA le cellule della
porzione più esterna della corteccia
• endomicorrize:
9specie erbacee e alberi da frutto
9le ife penetrano TRA e NELLE cellule della zona corticale fino all’endoderma
9le ife non attraversano la Banda del Caspary
9le ife non entrano mai nel citoplasma della cellula ospite
9le ife possono formare strutture definite “arbuscolari”
9i funghi endomicorrizici sono simbionti obbligati
22
11
20/12/2010
Micorrize:
Ectomicorrize (a‐c)
Endomicorrize (d)
Da Mauseth.
23
Endomicorrize (a, b)
ed ectomicorrize
(c, d).
Da Mauseth.
24
12
20/12/2010
I batteri Pseudomonadali sono i più studiati.
Effetto benefico: miglioramento della nutrizione minerale e produzione di
sostanze stimolanti la crescita della pianta (es. ormoni vegetali, IAA) e/o di
sostanze inibenti lo sviluppo di fitopatogeni.
Da Mauseth.
25
13