Floema (Italiano)

Definizione di floema

Il floema è il tessuto complesso, che funge da sistema di trasporto per i composti organici solubili allinterno delle piante vascolari.

Il floema è costituito da tessuto vivente, che utilizza la pressione del turgore e lenergia sotto forma di ATP per trasportare attivamente gli zuccheri agli organi della pianta come i frutti, i fiori, i boccioli e le radici; laltro materiale che costituisce il sistema di trasporto delle piante vascolari, lo xilema, sposta lacqua e i minerali dalla radice ed è formato da materiale non vivente.

Funzione del floema

Attraverso il sistema di traslocazione, il floema sposta fotoassimilati, principalmente sotto forma di zuccheri e proteine saccarosio, dalle foglie dove sono prodotti dalla fotosintesi al resto della pianta.

Gli zuccheri vengono trasferiti dalla fonte, solitamente le foglie, al floema attraverso il trasporto attivo. Il passaggio successivo, la traslocazione dei fotoassimilati, è spiegato dallipotesi del flusso di pressione.

Quando cè unalta concentrazione di sostanza organica (in questo caso zucchero) allinterno delle cellule, si crea un gradiente osmotico. Lacqua viene prelevata passivamente dallo xilema adiacente sul gradiente per creare una soluzione zuccherina e unelevata pressione del turgore allinterno del floema. Lelevata pressione del turgore fa sì che lacqua e gli zuccheri si muovano attraverso i tubi del floema, nei “tessuti affondanti” (ad esempio le radici, le punte crescenti di steli e foglie, fiori e frutti).

Quando il lavandino riceve la soluzione zuccherina, gli zuccheri vengono utilizzati per la crescita e altri processi. Man mano che la concentrazione di zuccheri nella soluzione si riduce, diminuisce anche la quantità di afflusso di acqua dallo xilema; ciò si traduce in una bassa pressione nel floema al lavandino. Dove sono presenti aree di alta e bassa pressione, i fotoassimilati e lacqua vengono spostati costantemente intorno alla pianta in entrambe le direzioni.

Struttura del floema

La struttura del floema è composta da diversi componenti. Ciascuno dei componenti lavora insieme per facilitare la conduzione di zuccheri e amminoacidi, da una fonte, per affondare i tessuti dove vengono consumati o conservati.

Gli elementi del setaccio

Gli elementi del setaccio sono celle allungate e strette , che sono collegati tra loro per formare la struttura del tubo setaccio del floema. Le cellule dellelemento setaccio sono il tipo di cellula più altamente specializzato che si trova nelle piante. Sono unici in quanto non contengono un nucleo a maturità e mancano anche di organelli come ribosomi, citosol e apparato di Golgi, massimizzando lo spazio disponibile per la traslocazione dei materiali.

Esistono due tipi principali di elemento setaccio: il “membro setaccio”, che si trova nelle angiosperme, e le più primitive “cellule setaccio”, che sono associate alle gimnosperme; entrambi derivano da una comune forma di “cellula madre”.

Piastre del setaccio

Sulle connessioni tra le cellule membri del setaccio si trovano le piastre del setaccio, che sono plasmodesmi modificati. Le piastre setacciate sono aree di pori relativamente grandi e sottili che facilitano lo scambio di materiali tra le celle degli elementi.

Le piastre setacciate agiscono anche come una barriera per prevenire la perdita di linfa quando il floema viene tagliato o danneggiato, spesso da un insetto o da un animale erbivoro. Dopo la lesione, una proteina unica chiamata “proteina P” (proteina floema), che si forma allinterno dellelemento del setaccio, viene rilasciata dal suo sito di ancoraggio e si accumula per formare un “coagulo” sui pori della piastra del setaccio e prevenire la perdita di linfa nel sito del danno.

Nelle gimnosperme, gli elementi del setaccio mostrano caratteristiche più primitive che nelle angiosperme e, invece delle piastre setacciate, hanno numerosi pori allestremità rastremata delle pareti cellulari per il passaggio del materiale direttamente.

Le cellule compagne

Ciascuna cellula dellelemento del setaccio è solitamente strettamente associata a una “cellula compagna” nelle angiosperme e una cellula albuminosa o “cellula Strasburger” nelle gimnosperme.

Le cellule compagne hanno un nucleo, sono ricche di citoplasma denso contengono molti ribosomi e molti mitocondri. Ciò significa che le cellule compagne sono in grado di intraprendere le reazioni metaboliche e altre funzioni cellulari, che lelemento setaccio non può svolgere in quanto manca del organelli appropriati Gli elementi del setaccio sono lì dipendono dalle cellule compagne per il loro funzionamento e la loro sopravvivenza.

Il tubo setaccio e le cellule compagne sono collegate tramite un plasmodesmo, un canale microscopico che collega il citoplasma delle cellule, che consente il trasferimento del saccarosio, proteine e altre molecole agli elementi del setaccio.Le cellule compagne sono quindi responsabili di alimentare il trasporto dei materiali intorno alla pianta e ai tessuti del lavandino, nonché di facilitare il caricamento dei tubi del setaccio con i prodotti della fotosintesi e lo scarico dei tessuti del lavandino. Inoltre, le cellule compagne generano e trasmettono segnali, come segnali di difesa e fitormoni, che vengono trasportati attraverso il floema agli organi del sink.

Parenchima

Il parenchima è un insieme di cellule , che costituisce il “riempitivo” dei tessuti vegetali. Hanno pareti sottili ma flessibili in cellulosa. Allinterno del floema, la funzione principale del parenchima è limmagazzinamento di amido, grassi e proteine, nonché tannini e resine in alcune piante.

Sclerenchima

Lo sclerenchima è il principale tessuto di supporto del floema, che fornisce rigidità e forza alla pianta. Lo sclerenchima si presenta in due forme: fibre e sclereidi; entrambi sono caratterizzati da una spessa parete cellulare secondaria e di solito sono morti quando raggiungono la maturità.

Le fibre liberiane, che supportano la forza di tensione consentendo la flessibilità del floema, sono cellule strette e allungate con pareti di cellulosa spessa , emicellulosa e lignina e un lume stretto (cavità interna).

Le sclereidi sono cellule leggermente più corte, di forma irregolare, che aggiungono forza di compressione al floema, sebbene limitino in qualche modo la flessibilità. Gli sclereidi agiscono in qualche modo come misura protettiva dallerbivoro generando una consistenza granulosa quando vengono masticati.

• Xylem – Uno dei due tipi di tessuto di trasporto allinterno delle piante vascolari, lo xilema è responsabile del trasporto di acqua radici alle foglie e ai germogli.
• Fotosintesi – Il processo utilizzato dalla maggior parte delle piante per convertire lenergia della luce solare, dellacqua e dellanidride carbonica in ossigeno e carboidrati.
• Fotoassimilati – I composti biologici (solitamente monosaccaridi che immagazzinano energia) prodotti dalla fotosintesi.
• ATP – Ladenosina trifosfato è la molecola ad alta energia che trasporta lenergia per il metabolismo allinterno delle cellule.

Quiz

1. Qual è la funzione principale del floema?
A. Trasportare i nutrienti da una fonte a un lavandino
B. Trasportare i nutrienti da un lavandino a una fonte
C. Trasporto dellacqua da un lavandino a una sorgente
D. Trasportare lacqua da una sorgente a un pozzo

2 . Quale servizio non fornisce la cella complementare allelemento setaccio?
A. Fornire energia
B. Comunicazione tra le cellule
C. Rigidità fisica
D. Scaricare i fotoassimilati per affondare i tessuti

3. Cosa fa la proteina P?
A. Aumenta il tasso di metabolismo allinterno della cellula compagna
B. Crea le piastre del setaccio
C. Forma un coagulo su un piatto con setaccio quando il floema è danneggiato
D. Funziona allinterno del floema per trasportare la linfa