A 1.05 Botanica Mod I 2014

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE

ŞI MEDICINĂ VETERINARĂ “I. I. de la BRAD” IAŞI

Prof. univ. dr. C. Sîrbu

BOTANICĂ (SUPORT DE STUDIU I.D.)

MODULUL I - MORFOLOGIA ŞI ANATOMIA PLANTELOR

- 2014 -

2

3

MORFOLOGIA ŞI ANATOMIA PLANTELOR

CUPRINS Pag. Introducere ………………………………………………………………….. 3 U.I. 1. Celula vegetală………………………………………………………. 5 U.I. 2. Ţesuturile vegetale ………….…………………………………… … 26 U.I. 3. Morfologia şi anatomia organelor plantelor ………………………… 41 3.1. Organele vegetative ale plantelor ……………………...………………. 43 3.2. Înmulţirea plantelor. Organele generative ………………...…………. ... 59 Bibliografie ……………………………………..…………………………... 98 Răspunsuri la testele de autoevaluare ………………………………………. 100

INTRODUCERE

După cum se ştie, viaţa pe Pământ nu ar putea exista fără plante, acestea

fiind singurele „laboratoare ale naturii” în care se sintetizează (prin procesul de

fotosinteză) oxigenul şi hrana necesare tuturor organismelor animale. De aceea,

cunoaşterea plantelor, componente principale ale mediului în care omul s-a format

şi a evoluat ca fiinţă biologică şi socială, a constituit o preocupare permanentă a

acestuia, din cele mai vechi timpuri, în vederea satisfacerii necesităţilor sale

materiale sau spirituale (procurarea hranei, tratarea bolilor, construirea locuinţelor,

utilizarea focului, admiraţia faţă de frumos etc.).

Ştiinţa desprinsă din biologie care se ocupă cu studiul plantelor, sub

multiple aspecte (citologic, histologic, morfo-anatomic, taxonomic, arealogic,

fitosociologic etc.) este BOTANICA.

Cursul de faţă reprezintă o sumară introducere în lumea organismelor

vegetale, menit să ofere studenţilor noţiunile elementare în acest domeniu, noţiuni

absolut necesare pentru buna înţelegere şi asimilare a cunoştinţelor ulterioare

predate de celelalte discipline agronomice (Fitotehnie, Agrotehnică, Pratologie,

Fitopatologie, Legumicultură, Pomicultură, Viticultură, Dendrologie, Floricultură,

Ameliorare etc.). În vederea completării şi extinderii cunoştinţelor în domeniu,

peste cadrul acestui material de studiu, recomandăm consultarea lucrărilor de

botanică enumerate la bibliografie.

Acest material a fost conceput ca suport de studiu al disciplinei de

BOTANICĂ, pentru studenţii agronomi şi horticultori de la forma de „învăţământ

la distanţă”, şi este structurat în patru unităţi de învăţare (U.I.): Celula vegetală;

4

Ţesuturile vegetale; Morfologia şi anatomia organelor plantelor; Sistematica

plantelor. Dintre aceste U.I., primele trei vor fi parcurse în semestrul I al anului

universitar, iar cea de-a patra în semestrul al II-lea.

Intervalul de timp necesar pentru studiul individual (S.I.) şi pentru

activităţile asistate (A.A.) este precizat pentru fiecere unitate de învăţare. Timpul

necesar pentru studiul individual depinde, însă, şi de volumul cunoştinţelor

anterioare şi de capacitatea de asimilare a fiecărui student, putând fi, aşadar, mai

lung sau mai scurt decât cel indicat. Activităţile asistate (A.A.) se vor desfăşura în

cadrul laboratorului de Botanică, la datele şi orele programate de către conducerea

Departamentului I.D.

Fiecare unitate de învăţare cuprinde mai multe teste de autoevaluare şi o

lucrare de verificare. Rezolvarea testelor de autoevaluare din cuprinsul fiecărei

unităţi de învăţare şi verificarea corectitudinii răspunsurilor date asigură o mai

bună fixare a cunoştinţelor dobândite în timpul studiului, precum şi auto -

verificarea şi -îndreptarea eventualelor erori sau lacune.

Evaluarea activităţii studenţilor se va efectua atât pe parcursul semestrului

cât şi la finalul acestuia. Evaluarea pe parcursul semestrului se va consta în:

aprecierea gradului de însuşire a a cunoştinţelor şi a capacităţii de analiză şi

sinteză, prin note acordate pentru lucrările de verificare pe care studenţii le vor

trimite tutorelui la datele indicate (30% din nota finală); aprecierea gradului de

implicare în activităţile asistate: prezenţă, participare la discuţii, schimb de idei

(15% din nota finală). Evaluarea la finalul semestrului va consta într-un examen

scris, sub forma unui test de verificare a cunoştinţelor, cu întrebări din întreaga

materie parcursă în timpul semestrului (55% din nota finală).

5

Unitatea de învăţare 1: CELULA VEGETALĂ

CUPRINS (U.I. 1) Pag. Obiectivele şi competenţele profesionale specifice (U.I. 1) ………. ………. 5 Instrucţiuni (U.I. 1) ………………………………..………………………… 5 Structura celulei vegetale……………………………………………………. 7 Protoplasma………………………………………….………………………. 7 Citoplasma………………………………………….……….……………….. 7 Reticulul endoplasmatic………………………………..…………………….. 9 Nucleul………………………………………………….……………………. 9 Plastidele……………………………………………….…….………………. 11 Condriozomii………………………………………………..…….…………. 13 Ribozomii………………….………………………….…….………............... 13 Dictiozomii………………….…………………………………..…………… 14 Sferozomii…………….………………………………..…………………. … 14 Lizozomii…………………………………….………….…………………… 14 Paraplasma.……………………………………….…….……………………. 15 Peretele celular……………………………….…….………………………… 15 Vacuomul celular……………………………….…….……………………… 17 Incluziunile ergastice solide…………………….…….……………………… 17 Diviziunea celulară………………………………..………...……………….. 18 Diferenţierea celulară……………………….….…………………………….. 22 Rezumat (U.I. 1) ……………………………..……………………………… 24 Lucrare de verificare nr. 1 …………………...………………………………. 25 Bibliografie (U.I. 1) …………………………………..……………………... 25

Obiectivele şi competenţele profesionale specifice (U.I. 1)

Această unitate de învăţare are ca obiective principale înţelegerea rolului

celulei în structura şi funcţionarea organismelor vii şi cunoaşterea particularităţilor

structurale şi funcţionale ale celulelor vegetale. După finalizarea studiului acestei

U.I., veţi dispune de competenţe pentru:

-recunoaşterea organitelor celulei vegetale;

-descrierea structurii organitelor celulare;

-definirea funcţiilor fiziologice ale organitelor celulare;

-identificarea principalelor tipuri de divizune celulară şi a importanţei

diviziunii celulare în lumea vie;

-descrierea transformărilor prin care trece celula în timpul diviziunii;

-identificarea principalelor diferenţe structurale şi funcţionale între celulele

meristematice şi celulele diferenţiate / specializate.

Instrucţiuni (U.I. 1)

Această unitate U.I. necesită cca. 4 ore de studiu individual (S.I.), la care

se adaugă alte 4 ore de activităţi asistate (A.A.). În cuprinsul acestei unităţi de

6

învăţare sunt inserate 3 teste de autoevaluare, cu scopul de a vă ajuta la

memorarea şi înţelegerea noţiunilor legate de structura şi funcţiile celulei vegetale

(răspunsurile corecte la aceste teste sunt date la finalul modulului I) şi o lucrare

de verificare. Aceasta din urmă se va transmite pe adresa disciplinei, în format

electronic sau prin poştă, până la sfârşitul celei de-a IV-a săptămâni din sem. I.

7

CELULA VEGETALĂ

Corpul tuturor plantelor este alcătuit din celule. Celula este unitatea

structurală şi funcţională fundamentală a tuturor organismelor vii, având o

organizare complexă, rezultată în urma unei lungi evoluţii istorice a materiei vii.

Forma celulelor depinde de locul pe care-l ocupă în interiorul organului şi

de funcţia îndeplinită. Ea poate fi sferică, ovală (celule parenchimatice),

cilindrică, fuziformă (celule prozenchimatice), stelată etc.

Mărimea celulelor oscilează în limite foarte mari. În general, celulele sunt

de ordinul a câteva zeci sau sute de microni (μ)1, dar la unele plante se întâlnesc şi

celule uriaşe, care pot fi văzute cu ochiul liber (spre exemplu celulele cărnoase din

endocarpul fructului de portocal şi lămâi, fibrele periciclice din tulpinile de în şi

cânepă etc.).

1.1. STRUCTURA CELULEI VEGETALE

Celula vegetală cuprinde mai multe componente numite organite (Fig. 1),

care se pot grupa în două părţi:

- protoplasma - care cuprinde organitele vii şi anume: citoplasma, nucleul,

reticulul endoplasmatic, plastidele, condriozomii, ribozomii, dictiozomii,

sferozomii, lizozomii etc.

- paraplasma - care cuprinde organitele lipsite de viaţă şi anume: peretele

celular, vacuomul celular şi incluziunile ergastice solide.

După complexitatea structurală, celulele se grupează în două mari

categorii: procariote şi eucariote. Celulele procariote au o structură mai simplă

decât cele eucariote, fiind lipsite de un nucleu diferenţiat, precum şi de alte

organite cum sunt: reticulul endoplasmetic, plastidele, condriozomii, dictiozomii

etc.

1.1.1. PROTOPLASMA

A. CITOPLASMA

Constituie partea fundamentală a celulei, în care sunt incluse toate

organitele celulei (cu excepţia peretelui celular). Este o substanţă coloidală,

1 1 μ (micron) =0,001 mm

8

semitransparentă, semifluidă şi incoloră, fiind suportul material al fenomenelor

vitale şi care nu poate lipsi din nici o celulă fără ca aceasta să-si piarda viaţa.

Compoziţia chimică a citoplasmei este foarte complexă, principalele

substanţe identificate fiind protidele, lipidele, glucidele, enzimele, hormoni,

vitamine etc.

Structura citoplasmei. Principalele componente ale citoplasmei sunt:

hialoplasma şi membranele plasmatice.

Hialoplasma (citoplasma fundamentală) reprezintă mediul în care sunt

înglobate toate organitele celulare. Ea se prezintă ca o substanţă omogenă sau fin

granulară, la nivelul căreia, la microscopul electronic, se evidentiază o structură

complexă formată din polipeptide şi proteine fibrilare dispuse în formă de reţea.

Membranele plasmatice sunt reprezentate în principal de către

plasmalemă şi tonoplast. Plasmalema este o pelicula semipermeabilă, de natură

lipo-proteică, foarte subţire (cca. 75 Å)2, care delimitează citoplasma la contactul

cu peretele celular şi care controlează schimbul de substanţe dintre celulă şi

mediul extern.

Tonoplastul este o peliculă lipoproteică, semipermeabilă, asemănătoare cu

plasmalema, ce separă vacuolele de citoplasma. În prezent sunt considerate

2 1 Å=1/1000000 mm=1/1000 μ

Fig 1. Schema structurii celulei vegetale

9

membrane plasmatice (membrane elementare) toate peliculele ce separă

hialoplasma de celelalte organite celulare.

B. RETICULUL ENDOPLASMATIC (RE)

Este un sistem complex de canale, vezicule, cisterne, de forme şi mărimi

diferite, ramificate şi interconectate, care străbat citoplasma în toate sensurile, de

la membrana nucleară, până la plasmalemă şi care are rol in: transportul

substanţelor în interiorul celulei şi între celulele vecine; sinteza proteinelor şi

lipidelor; formarea vacuolelor şi a peretelui celular etc.

C. NUCLEUL

Este un organit viu, mai refringent decât citoplasma (la microscop apare

mai intunecat), depozitar al informaţiei genetice, cu rol activ în mecanismul

diviziunii celulare, în transmiterea caracterelor ereditare de la o generaţie la alta şi

în sinteza substanţelor proteice (Fig. 2).

Nucleul este caracteristic doar celulei

eucariote. Celulele procariote (bacterii, alge

albastre) sunt lipsite de un nucleu diferenţiat.

La eucariote, se află de regulă un singur

nucleu în celulă, dar uneori celulele pot fi

binucleate sau polinucleate.

Forma nucleului poate fi: sferică,

lenticulară, ovală, alungită, stelată etc.

Mărimea nucleului este de ordinul

micronilor, dar la unele plante poate ajunge

până la 0,5 mm în diametru.

Compoziţia chimică. Din punct de vedere chimic nucleul conţine, pe

lângă aceleaşi substanţe din citoplasma şi proteine nucleice numite nucleoproteide

şi acizi nucleici: dezoxiribonucleic (AND) şi ribonucleic (ARN).

Structura nucleului. Nucleul prezintă la exterior o membrana dublă ce

separă conţinutul său (carioplasma) de citoplasmă. În carioplasmă distingem:

cariolimfa (sucul nuclear), cromatina şi unul sau mai mulţi nucleoli.

Fig. 2. Nucleul

10

Cariolimfa (sucul nuclear) reprezintă substanţa în care sunt înglobate

elementele structurale ale nucleului.

Nucleolii sunt corpusculi mai denşi, de obicei sferici sau ovali, în număr de

1-3, lipsiţi de membrană, cu rol în sinteza ARN ribozomal şi în procesul diviziunii

celulare.

Cromatina reprezintă substanţă nucleară de bază, cu o structură complexă,

formată din AND, proteine histonice, proteine nebazice şi ARN. Ea se prezintă

sub forma unor filamente suprapuse în formă de reţea sau sub formă de granule.

În timpul profazei (prima etapă a diviziunii celulare) prin spiralizare şi

condensare puternică, cromatina formează cromozomii.

Cromozomii (Fig. 3 A, B) sunt structuri ale celulei vizibile doar în timpul

diviziunii celulare. Fiecare cromozom este format din două filamente numite

cromatide, care la rândul lor cuprind alte două filamente numite cromoneme,

răsucite într-o spirală dublă (porţiunile unde spiralizarea este foarte puternică apar

mai puternic colorate, purtând numele de cromomere) şi înglobate într-o

substanţă omogenă numită matrix. De-a lungul cromozomului se observă o

porţiune mai îngustă, numită constrictie primară, la nivelul căreia este localizat

centromerul, care are rol în fixarea cromozomilor pe filamentele fusului de

diviziune şi în deplasarea acestora spre polii celulei în anafaza (a treia etapa a

diviziunii celulare). După poziţia centromerului, se deosebesc trei tipuri de

cromozomi: meta-centrici (cu centromer median), submetacentrici (cu centromer

subterminal) şi acrocentrici (cu centromer terminal).

Fig. 3. A- Structura cromozomului; B-tipuri de cromozomi, după poziţia contricţiei primare

11

Numărul cromozomilor din celulele somatice este constant pentru indivizii

aceleiaşi specii şi se noteaza cu "2n" (garnitura cromozomică diploidă), în

opoziţie cu numărul cromozomilor din celulele sexuale (gameţi), redus la jumătate

şi notat cu "n" (garnitura haploidă).

Cromozomii pot avea forma de I, Y, V, X etc. Mărimea cromozomilor este

cuprinsă de obicei, între 0,2-50 μ lungime şi 0,2-2 μ grosime. Cromozomii din

celulele somatice care au aceeaşi mărime, formă şi potenţial ereditar poartă

numele de cromozomi omologi sau autosomi; aceştia formează perechi, unul de

origine maternă şi unul de origine paternă. La unele plante se întâlnesc şi

cromozomi diferiţi ca formă, fără omologi (fără pereche), numiţi cromozomi

sexuali sau allosomi. Cromozomii au rol important în transmiterea caracterelor

ereditare.

D. PLASTIDELE

Sunt organite specifice celulelor vegetale (lipsesc din celulele animale, ale

bacteriilor, algelor albastre şi ciupercilor) colorate diferit de către unii pigmenţi

sau incolore.

Plastidele colorate pot fi: fotosintetic active - cloroplastele, phaeoplastele şi

rhodoplastele şi fotosintetic inactive - cromoplastele; plastidele incolore sunt

reprezentate de către leucoplaste.

Cloroplastele (Fig. 4)

Sunt plastidele verzi (culoare datorată pigmenţilor pe care îi conţin, dintre

care cel mai important este clorofila), intâlnite în celulele organelor verzi ale

plantelor (frunze, lăstari, sepale, fructe tinere etc), la nivelul cărora se desfăşoară

procesul de fotosinteză. De obicei numărul lor într-o celulă este cuprins între 20-

50, forma lor este sferică, ovală,

lenticulară etc, iar mărimea este

de ordinul micronilor (la algele

verzi adeseori cloroplastele,

numite aici cromatofori, sunt mai

puţine la număr (1-6), cu mult

mai mari şi de forme foarte

diferite (panglică, spiralată, stea,

clopot etc).

Fig. 4. Cloroplastele

12

Structura cloroplastelor (Fig. 5). La exterior cloroplastele prezintă o

membrană dublă, care inchide în interior o masă fundamentală numită stroma.

Foiţa internă a membranei emite

creste ce se prelungesc sub

forma unor lamele sau saci turtiti

(lamele stromatice sau

tilacoide), care străbat stroma în

tot lungul plastidei. Pe traiectul

lamelelor stromatice se

diferenţiază formaţiuni de forma

unor discuri lenticulare numite

discuri granare, ce se suprapun

ca monezile într-un fişic şi care

formează in totalitatea lor grana. La nivelul discurilor granare sunt localizaţi

pigmenţii (clorofila), care realizeaz fotosinteza.

Phaeoplastele

Sunt plastide fotosintetice mici, lenticulare, brune (datorită unui pigment

numit fucoxantina, care mascheaza clorofila), intâlnite la algele brune

(Phaeophyta).

Rhodoplastele

Sunt plastide lenticulare, ori în formă de panglică, specifice pentru algele

roşii (Rhodophyta), la nivelul cărora clorofila este mascat a de doi pigmenţi

supranumerari: ficoeritrina (de culoare roşie) şi ficocianina (de culoare albastră).

Cromoplastele

Sunt plastide fotosintetic inactive, colorate în roşu, galben sau portocaliu,

datorită pigmenţilor carotenoidici pe care îi conţin: carotenul (portocaliu),

licopenul (roşu intens) şi xantofila (galbenă). Aceste plastide dau culori vii

petalelor florilor, fructelor, seminţelor, sau chiar unor rădăcini şi tulpini, având un

rol important (indirect - prin atragerea insectelor, a păsărilor sau alte animale) în

polenizarea florilor, în răspândirea fructelor şi seminţelor etc.

Leucoplastele

Sunt plastide incolore, lipsite de pigmenţi, în general sferice sau ovale,

intâlnite în celulele meristemelor apicale, tulpinilor subterane, albumenului

seminţelor etc. Leucoplastele acumulează substanţe proteice, uleiuri sau amidon,

devenind proteoplaste, respectiv oleoplaste sau amiloplaste. Dacă la nivelul

Fig. 5. Schema structurii unei cloroplaste

13

leucoplastelor se acumulează diferiţi pigmenţi, atunci ele devin cloroplaste sau

cromoplaste.

E. CONDRIOZOMII

Sunt organite sub forma unor grăuncioare sferice, ovale (mitochondrii), ori

de bastonaş (chondrioconte), de până la 1,5 μ în diametru.

Structura condriozomilor (Fig. 6). La exterior condriozomii prezintă o

membrana dublă, care delimitează către interior o substanţă fundamentală

numită condrioplasma. Foiţa

internă a membranei trimite în

condrioplasma nişte prelungiri

lamelare sau tubulare care impart

organitul în numeroase

compartmente. Pe aceste

prelungiri se află nişte formaţiuni

sferice, pedicelate, numite

oxizomi, la nivelul cărora se

găsesc enzimele ce intervin în

procesele de oxido-reducere din celulă, reacţii în urma cărora rezultă energia

necesară tuturor proceselor biochimice din organism.

F. RIBOZOMII

Sunt particule sferice, extrem de mici (cca. 100-150 Å în diametru), de

natură ribonucleoproteică, distribuite în citoplasma, mitocondrii, plastide, nucleu.

Ribozomii pot fi izolati sau grupaţi mai

mulţi la un loc (formând poliribozomi),

liberi în citoplasmă sau ataşati unor porţiuni

ale reticulului endoplasmatic (Fig. 1). La

nivelul ribozomilor are loc sinteza

substanţelor proteice, pe seama informaţiei

genetice adusă de către ARN mesager

(ARN-m) din nucleu (translaţie) (Fig. 7).

Fig. 6. Schema structurii unui condriozom

Fig. 7. Ribozom asociat cu ARN-m

14

G. DICTIOZOMII

Sunt formaţiuni membranoase formate dintr-un număr variabil (2-20) de

vezicule turtite, plane sau uşor convexe, suprapuse şi unite în partea centrală (Fig.

8). Marginile acestor vezicule rămân libere şi sunt usor umflate şi recurbate. De la

marginile libere ale acestor formaţiuni turtite, se desprind mereu vezicule mici,

sferice sau ovale (vezicule golgiene), ce se mişcă liber

în citoplasmă. Totalitatea dictiozomilor reprezintă

aparatul Golgi.

Dictiozomii au rol în acumularea, concentrarea

şi transportul diferitelor substanţe în interiorul celulei,

formarea şi creşterea peretelui celular, formarea

vacuolelor, reconstruirea membranei nucleare la

sfârşitul diviziunii celulare etc.

H. SFEROZOMII

Sunt formaţiuni sferice, de 0,5-1 μ în diametru, care se formează din

porţiunile terminale ale reticulului endoplasmatic şi care conţin enzimele necesare

pentru sinteza lipidelor, fapt ce explică acumularea acestora la nivelul lor.

I. LIZOZOMII

Sunt organite de până la 0,6 μ în diametru, delimitate de o membrană

simplă lipoproteică şi care conţin în interior numeroase enzime hidrolitice (cu

excepţia lipazei, în prezenţa căreia membrana lizozomilor ar fi degradată), prin

care intervin în nutriţia celulară.

Test de autoevaluare (1)

1. Care sunt organtitele protoplasmei şi ce rol îndeplinesc în celulă ?

2. Cum se deosebesc plastidele de condriozomi, din punct de vedere

structural şi funcţional ?

3. Care este structura cromozomului ?

Fig. 8. Dictiozom

15

1.1.2. PARAPLASMA

A. PERETELE CELULAR

Este învelişul exterior, solid, al celulei vegetale, care separă celulele una de

alta, le dă o anumită forma şi protejează întregul conţinut celular (Fig. 9). Celulele

prevăzute cu perete celular rigid se numesc dermatoplaste (majoritatea celulelor

vegetale), spre deosebire de cele lipsite de perete, numite gimnoplaste (celulele

gameţilor masculi, a zoosporilor

etc).

Originea şi alcătuirea

peretelui celular. Formarea

peretelui celular are loc la

sfârşitul diviziunii celulare, în

zona ecuatoriala a fusului de

diviziune, cu participarea

reticulului endoplasmatic şi a

veziculelor golgiene. Iniţial, se

formează o membrana extrem de

subţire, de natură pectică

(substanţele pectice sunt aduse

de către veziculele golgiene),

străbătută de porţiuni ale

reticului endoplasmatic, care se

intind între cele două celule fiice

noi formate. Aceasta este lamela

mediană, care va funcţiona ca

un ciment de legatura între

celulele vecine şi peste care

protoplaştii celor două celule

depun apoi straturi succesive de

celuloză. Straturile de celuloză care se depun atâta timp cât celula nu si-a

definitivat creşterea, formează membrana primară, iar cele depuse după incetarea

creşterii celulei formează membrana secundară. În unele cazuri, peste membrana

Fig. 9. Peretele celular (schemă)

Fig. 10. Structura peretelui celular (schemă)

16

secundară se mai formează o a treia membrană, necelulozică, numită membrană

tertiară (Fig. 10).

În afară de celuloză, în componenţa peretelui celular mai sunt prezente şi

hemicelulozele, substanţele pectice şi uneori lignina, cutina, suberina, diferite

răşini, taninuri, uleiuri eterice, CaCO3, SiO2 etc. Celuloza din constituţia peretelui

celular se prezintă sub forma de fibre dispuse în reţea şi înglobate într-o substanţă

fundamentală, amorfă, formată din substanţe pectice, apă şi alte substanţe

dizolvate în apă.

Pentru a se putea realiza schimbul de substanţe dintre celulele vecine,

pereţii celulari prezintă numeroşi pori, străbatuţi de porţiuni ale reticulului

endoplasmatic însoţite de punţ citoplasmatice, numite plasmodesme.

Creşterea peretelui celular are loc atât în suprafaţă cât şi în grosime.

Creşterea în suprafaţă are loc la celulele tinere şi se realizează prin intercalarea

unor noi fibre celulozice în ochiurile reţelelor celulozice iniţiale (creşterea

protoplastului determină o stare de întindere conţinuă a peretelui celular, care

produce o indepărtare între fibrele de celuloză, deci la mărirea ochiurilor retelei

celulozice); creşterea în grosime se realizează prin suprapunerea de noi straturi

celulozice peste cele vechi. Îngroşarea poate afecta doar anumite zone ale

peretelui celular (la celulele epidermei, endodermei, colenchimurilor) sau se

produce uniform, pe toate laturile lui (la sclerenchimuri).

Modificări secundare ale peretelui celular. În timpul diferenţierii

celulelor, pereţii acestora pot suferi o serie de modificări, care determină:

- creşterea rezistenţei mecanice: mineralizarea (impregnarea cu săruri

minerale) şi lignificarea (impregnarea şi acoperirea cu o substanţă numită lignină,

foarte dură);

- creşterea impermeabilităţii: cerificarea (acoperirea cu un strat de

ceară), cutinizarea (acoperirea cu o substanţă grasă, impermeabilă numită cutină,

care în contact cu aerul se solidifică, formând cuticula) (Fig. 11) şi suberificarea

(impregnarea cu o substanţă grasă impermeabilă

numită suberină);

- imbogăţirea în substanţe pectice,

fenomen numit gelificare (impregnarea cu

substanţe pectice, ce dau peretelui un aspect

cornos (in stare uscată) sau de piftie (în stare

Fig. 11. Cuticula (c), acoperind

celulele eppidermice (ep)

17

umedă);

- dispariţia fără urmă a pereţilor celulari fenomen numit lichefiere şi

care este precedat de gelificare.

B. VACUOMUL CELULAR

Reprezintă totalitatea vacuolelor, formaţiuni membranoase sub forma

unor vezicule, delimitate faţă de citoplasma de către tonoplast şi a căror conţinut

poartă denumirea de suc celular sau suc vacuolar. Compoziţia chimică a sucului

celular este foarte complexă, cuprinzând o mare cantitate de apă, în care sunt

dizolvate numeroase substanţe organice (glucide, glicozizi, alocaloizi, taninuri,

acizi organici, lipide, protide etc) sau minerale (NaCl, CaS04, azotaţi, fosfaţi,

ioduri etc).

În celulele tinere vacuolele sunt foarte numeroase şi mici, iar pe măsură ce

celulele cresc, vacuolele fuzionează între ele, rămânând mai puţine (până la una),

dar mai mari.

Vacuolele stochează excesul de apă din celulă, asigurând citoplasmei

gradul de imbibiţie necesar desfasurării proceselor vitale, asigură turgescenţa

celulară, cu rol important în susţinerea organismului, stocheaza o serie de

substanţe toxice (alcaloizi, glicozizi etc) sau nutritive (zaharoza, proteine etc) etc.

C. INCLUZIUNILE ERGASTICE SOLIDE

Sunt reprezentate de către: grăuncioarele de amidon, aleurona (Fig. 12) şi

cristalele celulare.

Grăuncioarele de amidon

(amiloplastele) sunt leucoplaste în

care s-a depozitat amidonul, sub

forma unor straturi succesive, în

jurul unei zone de condensare

numită hil (acesta poate avea un

aspect punctiform, ca la cartof , grâu

etc, sau se prezintă sub forma unei

crăpături alungite şi ramificate, ca la

fasole).

Fig. 12. Grăuncioare de amidon (amiloplaste) şi de

aleuronă, la fasole

18

Ele se întâlnesc în celulele seminţelor, tuberculilor, bulbilor, rizomilor,

rădăcinilor etc. După structura lor, grăuncioarele de amidon sunt de trei tipuri:

simple (tipul obişnuit); compuse (două sau mai multe grăuncioare simple strâns

alăturate, fiecare având hil şi straturi proprii de amidon) şi semicompuse (două sau

trei grăuncioare cu hil şi straturi proprii de amidon, inconjurate de câteva straturi

comune). Adeseori, straturile succesive de amidon din jurul hilului, fiind mai

bogate sau mai sarace în apă, apar la microscop mai întunecate, respectiv mai

stralucitoare, caz în care se spune că grăuncioarele au o stratificare evidentă.

Forma (sferică, ovală, alungită etc), mărimea (3-100 μ) şi structura

grăuncioarelor de amidon sunt constante la aceeaşi specie, dar diferă de la o

specie la alta.

Amidonul este o substanţă glucidică complexă, rezultată prin polimerizarea

câtorva mii de molecule de glucoză, fiind deci o substanţă nutritivă foarte

importantă.

Grăuncioarele de aleuronă reprezintă substanţe proteice de rezervă, din

seminţele multor plante, rezultate din deshidratarea şi fragmentarea vacuolelor

incărcate cu substanţe proteice. Spre exemplu, în cotiledoanele seminţelor de

fasole, grăuncioarele de aleuronă se prezintă ca nişte formaţiuni sferice, mici,

imprăştiate în citoplasmă, printre grăuncioarele de amidon; în seminţele de grâu

grăuncioarele de aleuronă se află în celulele periferice ale albumenului, ce

formează un strat conţinuu, imediat sub tegumentul seminal etc.

Cristalele celulare constituie substanţe de excreţie. În celulele plantelor se

întâlnesc mai ales cristale de oxalat de calciu sau CaCO3, de forme diferite:

aciculare, în forma de prisme, piramide, romboedri, octoedri etc. Uneori, prin

unirea în partea mediană a două sau mai multor cristale rezultă corpusculi în

formă de cruce, X, sau sub forma unor ursini (formaţiuni compacte, cu numeroase

colţuri libere).


1. Care sunt organtitele paraplasmei şi ce rol îndeplinesc în celulă ?

2. Ce modificări secundare pot apărea în structura peretelui celular ?

3. Cum se formează grăuncioarele de amidon ?

4. Care sunt organitele specifice celulei vegetale ?

19

1.2. DIVIZIUNEA CELULARĂ

Este una dintre cele mai importante trăsături ale organismelor vii, care

determină înmulţirea şi creşterea organismelor, regenerarea ţesuturilor moarte sau

rănite.

Principalele tipuri de diviziune celulară sunt: sciziparitatea, diviziunea

directă, mitoza şi meioza.

A. SCIZIPARITATEA. Se intâlneşte doar la organismele procariote (care

nu prezintă un nucleu diferenţiat) şi constă în apariţia unui perete despărţitor care

împarte celula în două, după ce, în prealabil, a avut loc replicarea materialului

genetic.

B. DIVIZIUNEA DIRECTA (AMITOZA). Se intâlneşte la unele

organisme eucariote inferioare, mai rar la plantele superioare.

Nucleul se alungeşte, se strangulează la mijloc, fără ca membrana nucleară

sa dispară; acelaşi proces are loc şi în restul celulei, care se împarte astfel, în două

celule fiice.

C. MITOZA. Este cel mai obişnuit tip de diviziune întâlnit la celulele

somatice şi se desfăşoară pe parcursul mai multor etape, astfel (Fig. 13):

a. profaza: prin condensarea şi spiralizarea puternică a filamentelor de

cromatină, cromozomii devin vizibili, bine individualizaţi şi formaţi din câte două

cromatide; membrana nucleară şi nucleolii se dezorganizează; în celulă ia naştere

fusul de diviziune, format din filamente ce unesc cei doi poli ai celulei (filamente

continue, fusoriale), precum şi polii celulei cu centromerul cromozomilor

(filamente scurte, cromozomale); cromozomii încep să cliveze longitudinal (cele

două cromatide se îndepărtează între ele).

b. metafaza: în urma separării complete a celor două cromatide din cadrul

fiecărui cromozom, numărul cromozomilor (acum monocromatidici) se dublează;

cromozomii monocromatidici, fixaţi la nivelul centromerului pe filamentele

fusului de diviziune, se dispun în zona centrală a fusului de diviziune, formând

aşa-zisa placă ecuatorială.

c. anafaza: jumătate dintre cromozomi migrează spre un pol al celulei, iar

cealaltă jumătate spre celalalt pol (prin contracţia filamentelor fusului de

diviziune).

20

d. telofaza: cromozomii monocromatidici ajunşi la cei doi poli ai celulei,

se despiralizează, se alungesc, reconstituind filamentele de cromatina; se refac

nucleolii şi membrana nucleară; fusul de diviziune se resoarbe; în zona centrală a

celulei apare (de regulă) un perete despărţitor, care imparte celula-mamă în două

celule fiice.

Odată cu apariţia peretelui despărţitor, se impart în cele două celule fiice şi

ceilalţi constituienti celulari.

In timpul diviziunii mitotice, dintr-o celulă diploidă rezultă două celule cu

un număr egal de cromozomi cu celulă-mama, deci tot diploide (2n→2n + 2n), de

unde şi denumirea de diviziune ecvaţională (lat. aequatio=egalitate).

Între două diviziuni succesive, celula se afla într-o perioadă de “repaus

aparent”, numită interfaza, în care au loc procesele de transcriptie (copierea

informaţiei genetice deţinută de ADN, prin formarea ARNm, care părăseşte

nucleul), translaţie (decodificarea informaţiei genetice conţinută de ARNm, la

nivelul ribozomilor, deci sinteza substanţelor proteice) şi replicare (fiecare

cromozom monocromatidic îşi sintetizează o copie, astfel încât la sfârşitul

interfazei cromozomii vor redeveni bicromatidici, restabilindu-se astfel zestrea

ereditara completă a celulelor somatice).

E. MEIOZA. Este specifică pentru celulele producătoare de gameţi şi de

spori (meiospori) şi se desfăşoară pe parcursul a două diviziuni succesive: una

reductională, în urma căreia dintr-o celulă diploidă rezultă două celule haploide şi

Fig. 13. Schema mitozei (pentru o celulă cu 2n = 4): a, b, c, d - profaza ; e - metafaza, f -

anafaza, g, h - telofaza

21

una ecvaţională, care urmează imediat precedentei şi care menţine numărul

haploid de cromozomi.

Prima diviziune meiotică (reducţională), se desfăşoară pe parcursul

aceloraşi faze ca şi mitoza, cu următoarele deosebiri: profaza este deosebit de

lungă şi complexă, pe parcursul ei având loc procesul de crossing-over (schimbul

reciproc de gene între cromozomii perechi); în metafază nu mai are loc dublarea

numărului de cromozomi prin clivarea lor longitudinală, aceştia rămânând

bicromatidici, întregi; în anafază, jumătate dintre cromozomii bicromatidici

migreaza la un pol al celulei şi cealaltă jumătate - la celălalt pol, astfel încât în

telofază se formează, la fiecare pol al celulei, câte un nucleu haploid.

A două diviziune meiotica (ecvaţională) este o diviziune mitotică tipică,

ce se realizează imediat după formarea celor două celule haploide, în aceleaşi

patru faze descrise la mitoza. Asadar, în timpul meiozei, de la o celulă diploidă

rezultă, în final, patru celule haploide (Fig. 14).

Fig. 14. Schema meiozei (pentru o celulă cu 2n = 4): a, b, c, d - profaza I, în timpul căreia are loc fenomenul de crossing-over, e-metafaza I, f-anafaza I, g, h - telofaza I, i, j-profaza a II-a,

k -metafaza a II-a, l - anafaza a II-a, m, n - telofaza a II-a

22

1.3. DIFERENŢIEREA CELULARĂ

Este un proces biologic complex, care are loc în interiorul celulei şi duce la

apariţia unor structuri şi funcţii caracteristice diferitelor grupe de celule (Fig. 15).

Primele celule, care rezultă din diviziunea celulei-ou (zigotului) sunt

nediferenţiate, cu o structură foarte simplă şi cu potenţial de a îndeplini, în egală

măsură, orice funcţie. Pe măsură ce au loc noi diviziuni şi embrionul îşi

definitivează structura şi apoi genereaza o nouă plantă, grupuri de celule diferite

îşi pierd capacitatea de a se divide şi capătă o serie de structuri şi funcţii

caracteristice (se diferenţiază), formând astfel, ţesuturile definitive, capabile să

îndeplinească cele mai variate funcţii în corpul plantelor.

Este posibil însă şi fenomenul invers, când celule diferenţiate şi

specializate suferă o serie de transformări, prin care redevin meristematice

(capabile să se dividă), fenomen numit dediferenţiere celulară.

Fig. 15. Relaţia dintre celulele meristematice, capabile de diviziune şi celulele diferenţiate şi

specializate

23


Alegeţi răspunsul corect (1-3 variante corecte pentru fiecare întrebare)

1. Care dintre următoarele afirmaţii sunt incorecte ?

a. Celula este unitatea structurală şi funcţională fundamentală a

organismelor vii

b. Corpul tuturor plantelor este format din celule

c. Nucleul este un organit specific celulei procariote

d. Condriozomii sunt specifici celulei vegetale

2. Cum se justifică denumirea de “diviziune ecvaţională” în cazul mitozei ?

a. Numărul cromozomilor celulelor fiice este egal cu numărul

cromozomilor celulei-mamă

b. Numărul cromozomilor celulelor fiice este inegal cu numărul

cromozomilor celulei-mamă

c. Cromozomii implicaţi în mitoză sunt egali între ei

d. Numărul cromozomilor se dublează în anafază

3. Care dintre următoarele formaţiuni celulare sunt semipermeabile ?

a. Tonoplastul

b. Plasmalema

c. Oxizomii

d. Ribozomii

4. Care dintre următoarele organite aparţin protoplasmei celulare ?

a. Nucleul

b. Ribozomii

c. Vacuolele

d. Cloroplastele

5. Ce funcţie îndeplinesc cloroplastele în celulă ?

a. Respiraţie

b. Transpiraţie

c. Fotosinteză

d. Clorinare

6. Translaţia informaţiei genetice are loc la nivelul:

a. Nucleului

b. Ribozomilor

c. Cromozomilor

24

d. Genelor

7. Numărul de cromozomi dintr-o celulă somatică se notează cu:

a. x

b. 2n

c. xy

d. n

8. Producerea energiei la nivelul celulei este o funcţie specifică pentru:

a. Nucleu

b. Condriozomi

c. Ribozomi

d. Reticulul endoplasmatic

9. Creşterea rezistenţei mecanice a peretelui celular se realizează prin:

a. Mineralizare

b. Lignificare

c. Cerificare

d. Suberificare

10. Care dintre următoarele expresii corespunde diviziunii meiotice ?

a. 2n → n + n

b. n + n = 2n

c. I) 2n → n + n; II) n → n + n

d. n = 2n-n

Rezumat (U.I. 1 - Celula vegetală)

Celula vegetală este unitatea structurală şi funcţională fundamentală a

organismelor vii. O celulă cuprinde mai multe organite cu funcţii distincte, dintre

care unele sunt vii (protoplasma): citoplasma, reticulul endoplasmatic, nucleul,

plastidele, condriozomii, ribozomii, dictiozomii, sferozomii, lizozomii etc.; alte

organite sunt lipsite de viaţă (paraplasma): peretele celular, vacuolele şi alte

incluziuni lichide, incluziunile solide.

Creşterea organismelor şi înmulţirea acestora are la bază fenomenul de

diviziune celulară. La plantele evoluate se întâlnesc două tipuri principale de

diviziune: mitoza, în care numărul de cromozomi se păstrează constant, de la o

generaţie de celule la alta (tipul de diviziune obişnuit la celulele somatice) şi

meioza, în care numărul de cromozomi se reduce la jumătate (are loc la formarea

25

sporilor şi a gameţilor). Celulele capabile de diviziune se numesc celule

meristematice. După diviziune, celulele se diferenţiază structural şi se specializeză

funcţional, pierzându-şi capacitatea de a se mai divide şi alcătuiesc ţesuturile

definitive ale plantelor.

Lucrare de verificare nr. 1

(se va transmite pe adresa disciplinei, în format electronic sau prin poştă, până

la sfârşitul celei de-a IV-a săptămâni din semestrul I)

1. Arătaţi ce asemănări şi deosebiri structurale şi funcţionale există între

condriozomi şi plastide (4 puncte);

2. Precizaţi care este semnificaţia biologică pe care o are reducerea

numărului de cromozomi în timpul meiozei (informaţii mai detaliate asupra

acestor aspecte pot fi găsite în cursul elaborat de către Zanoschi & Toma 1990 -

vezi bibliografia) (6 puncte).

BIBLIOGRAFIE (U.I. 1)

Păun M. et al.., 1980 - Botanică. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.

Răvăruţ M., Turenschi E., 1973 - Botanica. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.

Toma C., Niţă Mihaela, 1995 - Celula vegetală, Edit. Univ. “Al. I. Cuza”, Iaşi.

Turenschi E., Pascal P., Sîrbu C., Paraschiv L. Nicoleta, 1998 - Lucrări

practice. Botanică. U.Ş.A.M.V. Iaşi.

Zanoschi V., Toma M., 1990 - Curs de botanică, partea I-a, Anatomie şi

morfologie. Inst. Agron. Iaşi.

Zanoschi V., Toma C., 1985 - Morfologia şi anatomia plantelor cultivate. Edit.

Ceres, Bucureşti.

Zanoschi V., Turenschi E., Ifteni Lucia, 1977 - Celula vegetală. Inst. Agron.

Iaşi.

26

Unitatea de învăţare 2: ŢESUTURILE VEGETALE

Cuprins (U.I. 2) Pag. Obiectivele şi competenţele profesionale specifice (U.I. 2) ………………. 26 Instrucţiuni (U.I. 2) ………………………………………………………… 26 Definiţie ……………………………………………………………………. 27 Ţesuturile meristematice…………….……………………………………. . 27 Ţesuturile definitive………………………………………………………. . 29 Ţesuturile de apărare….……………………………………………………. 29 Ţesuturile trofice…………………………………………………………… 34 Ţesuturile conducătoare……………………………………………………. 34 Ţesuturile mecanice………………………………………………………… 36 Ţesuturile şi celulele secretoare şi excretoare…………………………....... 37 Rezumat (U.I. 2) …………………………………………………………… 39 Lucrare de verificare nr. 2 …………………………………………………. 39 Bibliografie (U.I. 2)………………………………………………………… 40


Această unitate de învăţare are ca obiective principale înţelegerea de către

studenţi a rolului ţesuturilor în structura şi funcţionarea organismelor vii şi

cunoaşterea particularităţilor structurale şi funcţionale ale ţesuturilor vegetale.

După finalizarea studiului acestei U.I., veţi dispune de competenţe pentru:

-enumerarea tipurilor de ţesuturi vegetale, în funcţie de tipul celulelor

componente, originea acestora şi funcţiile îndeplinite,

-definirea şi descrierea ţesuturilor meristematice;

-precizarea raportului în care se află ţesuturile meristematice faţă de cele

definitive în corpul plantelor;

-identificarea şi descrierea principalelor tipuri de ţesuturi definitive din

corpul plantelor;

-definirea funcţiilor caracteristice diferitelor tipuri de ţesuturi vegetale;

-identificarea principalelor diferenţe structurale între ţesuturile vegetale.


Această unitate U.I. necesită 4 ore de studiu individual (S.I.), la care se

adaugă alte 4 ore de activităţi asistate (A.A.). În cuprinsul acestei unităţi de

învăţare sunt inserate 2 teste de autoevaluare (răspunsurile corecte la aceste teste

sunt date la finalul modulului I) şi o lucrare de verificare. Aceasta din urmă se

va transmite pe adresa disciplinei, în format electronic sau prin poştă, până la

sfârşitul celei de-a VII-a săptămâni din semestrul I.

27

ŢESUTURILE VEGETALE

Ţesutul reprezintă o grupare de celule care au aceeaşi origine şi

îndeplinesc aceleaşi funcţii. După rolul lor în corpul plantelor şi gradul de

diferenţiere celulară, ţesuturile sunt de două tipuri: meristematice şi definitive.

2.1. ŢESUTURILE MERISTEMATICE (MERISTEMELE)

Sunt cele mai tinere ţesuturi din

corpul plantelor şi au rolul de a da naştere,

continuu, la noi celule, din care se vor

forma toate celelalte categorii de ţesuturi

ale plantelor. Meristemele sunt alcătuite

din celule mici, izodiametrice, strâns unite

între ele, fără spaţii intercelulare, cu

pereţii subţiri, celulozici, bogate în

citoplasmă, cu nucleu mare, central,

lipsite de substanţe de rezervă şi fără

vacuole distincte şi care, din punct de

vedere biologic prezintă o mare capacitate

de diviziune (Fig. 16).

Clasificarea meristemelor:

a. După poziţia lor în corpul plantelor:

Meristeme apicale - se află în vârful rădăcinii, tulpinii şi

mugurilor;

Meristeme intercalare - sunt dispuse printre ţesuturile definitive ale

plantelor (spre exemplu, în limbul frunzelor, la baza internodurilor

- la Poaceae etc.);

Meristeme laterale -sunt dispuse lateral faţă de axul longitudinal al

rădăcinii şi tulpinii.

b. După caracterele celulelor componente şi originea lor:

Meristeme primordiale,

Fig. 16. Meristem

28

Meristeme primare,

Meristeme secundare.

Meristemele primordiale alcătuiesc embrionul nediferenţiat, rezultat din

primele diviziuni ale zigotului. La o plantă născută din embrion, meristemele

primordiale persistă în vârful rădăcinii şi a tulpinii, fiind formate din celule iniţiale

şi produsele directe ale acestora (foiţele histogene). Celulele meristemelor

primordiale sunt foarte mici, fără spaţii intercelulare şi cu o mare capacitate de

diviziune.

Meristemele primordiale din vârful rădăcinii (la Magnoliophyta) sunt

alcătuite din trei straturi de celule iniţiale, care generează trei foiţe histogene

concentrice: dermatogen (exterior), periblem (intermediar), plerom (central). Prin

activitatea lor, aceste foiţe histogene vor da naştere, la o anumită distanţă de vârful

rădăcinii, meristemelor primare ale rădăcinii.

Meristemele primordiale din vârful tulpinii sunt formate din trei straturi de

celule iniţiale care formează două foiţe histogene: tunica (la exterior, formată din

1-5 straturi de celule), corpusul (un masiv central de celule). Prin activitatea lor,

aceste foiţe histogene vor da naştere, la o anumită distanţă de vârful tulpinii,

meristemelor primare ale tulpinii.

Meristemele primare sunt dispuse în continuarea celor primordiale, pe

seama cărora se formează, şi sunt alcătuite din celule cu un ritm ceva mai scăzut

de diviziune şi cu un început de diferenţiere celulară. Rolul meristemelor primare

este acela de a produce celulele din care se formează mai apoi ţesuturile definitive

ce alcătuiesc structura primară a plantelor.

Meristemele primare pot fi subapicale (în continuarea celor primordiale)

sau intercalare (insule de meristeme primare care persistă printre ţesuturile

definitive ale plantei).

Meristemele primare, atât în rădăcină, cât şi în tulpină, sunt reprezentate

de: protoderm, procambiu, meristem fundamental.

Protodermul ia naştere pe seama dermatogenului (la rădăcină) sau a tunicii

(la tulpină) şi este format dintr-un singur stat de celule dispus la exterior. Pe

seama sa vor rezulta ţesuturile de apărare ale rădăcinii (rizoderma) şi tulpinii

(epiderma).

Procambiul se prezintă sub forma unor cordoane de celule care cresc mai

mult în lungime. Pe seama procambiului, se formează ţesuturile mecanice şi cele

conducătoare ale rădăcinii şi tulpinii.

29

Meristemul fundamental este reprezentat prin masa de celule delimitată de

protoderm şi care nu participă la formarea procambiului. Prin diferenţierea

celulelor meristemului fundamental se formează ţesuturile trofice ale plantelor.

Meristemele secundare rezultă din celulele parenchimatice ale ţesuturilor

definitive, care îşi redobândesc proprietatea de a se divide (dediferenţiere).

Ţesuturile definitive care iau naştere din activitatea meristemelor secundare se

adaugă celor primare şi alcătuiesc structura secundară a organelor plantelor. La

plantele superioare se cunosc două tipuri de meristeme secundare, care au

întotdeauna o poziţie laterală în corpul plantelor: cambiul şi felogenul.

Cambiul (Fig. 17) se prezintă ca un cilindru meristematic, format dintr-un

singur strat de celule lungi, prismatic-dreptunghiulare, turtite, care prin diviziuni

ce se desfăşoară paralel cu suprafaţa organelor (tangenţial) formează, spre exterior

liber secundar, iar spre interior lemn secundar. Cambiul apare doar în cilindrul

central al tulpinii şi rădăcinii.

Felogenul se prezintă, de asemenea, ca un cilindru meristematic format din

celule parenchimatice, care prin diviziuni tangenţiale formează spre exterior un

ţesut protector secundar numit suber, iar spre interior un ţesut trofic secundar

numit feloderm. Felogenul se formează atât în cilindrul central, cât şi la diferite

niveluri în scoarţa rădăcinilor sau tulpinilor, întotdeauna la exteriorul cambiului.

Fig. 17. Prin activitatea cambiului rezultă liberul şi lemnul secundar

30

2.2. ŢESUTURILE DEFINITIVE

Sunt formate din celule incapabile de diviziune, diferenţiate şi specializate

pentru îndeplinirea diferitelor funcţii în corpul plantelor, şi se împart în

următoarele categorii: de apărare, trofice, conducătoare, mecanice, secretoare şi

excretoare, senzitive.

2.2.1. ŢESUTURILE DE APĂRARE

Se află la exteriorul organelor plantelor şi au rolul de a proteja planta

impotriva agenţilor dăunători externi: temperaturi excesive, insolaţie, leziuni

mecanice, animale, agenţi microbiologici etc). După tipul meristemelor din care

provin, ţesuturile de apărare sunt de două feluri: primare (piloriza, rizoderma,

exoderma, epiderma şi formaţiunile epidermice) şi secundare (suberul şi

ritidomul).

Piloriza este formată din mai multe straturi de celule care se acoperă unele

pe altele şi care îmbracă varful rădăcinii ca un degetar, protejând meristemele

primordiale apicale, din activitatea cărora, de altfel, se şi formează.

Rizoderma protejează rădăcina la nivelul zonei pilifere, fiind formată, de

obicei, dintr-un singur strat de celule cu pereţi subţiri (cele mai multe dintre aceste

celule, prin alungirea puternică în afară a peretelui extern formează perişorii

absorbanţi).

Fig. 18. Prin activitatea felogenului rezultă suberul şi felodermul

31

Exoderma protejează rădăcina la nivelul zonei aspre, fiind formată din

câteva straturi de celule cu pereţii suberificaţi.

Epiderma protejează toate organele aeriene ale plantelor, cu structura

primară, (frunze, tulpini tinere, lăstari, piese florale, fructe tinere); ea este formată,

de obicei, dintr-un singur strat de celule parenchimatice, strâns unite între ele,

lipsite de cloroplaste, cu contur poligonal sau dreptunghiular şi cu pereţii externi

îngroşaţi şi adeseori cerificaţi, cutinizaţi

sau mineralizaţi (Fig. 19).

În urma unor modificări locale ale

celulelor, în epidermă se diferenţiază o

serie de formaţiuni epidermice, dintre

care stomatele şi perii tectori au rol

protector.

a) stomatele au rolul de a asigură

şi regla schimbul de gaze între plantă şi

mediul extern, precum şi de a regla

transpiratia (prin care se impiedica

supraîncalzirea plantei sau pierderea

exagerată a apei din planta - rol

protector). O stomată este alcătuită din

(Fig. 20, 21):

Fig. 19. Epiderma: secţiune tangenţială (sus)

şi transversală (jos)

Fig. 20. Structura stomatelor. A - la Tradescantia sp., B - la Zea mays (ca-celule anexe, cep-celule epidermice, cs-celule stomatice, lp-incluziuni lipidice, n-nucleu, ost-ostiola, pd-perete

dorsal, pv-perete ventral (după Turenschi et al. 1982)

32

- două celule stomatice reniforme (la majoritatea plantelor) sau

halteriforme (la graminee, juncacee şi ciperacee), aşezate faţă în faţă, alăturate

prin capetele lor şi lasând între ele o mică deschidere, numită ostiola; aceste celule

sunt prevăzute cu cloroplaste şi prezintă pereţii dinspre ostiolă îngroşaţi, în timp

ce restul pereţilor sunt subţiri;

- (1)2-4 celule anexe, asemănatoare cu celulele epidermice normale, dar de

obicei mai mici şi de altă formă.

Adeseori (mai ales la plantele care trăiesc în zone mai aride), se formează o

cameră substomatică (sub stomate), sau chiar o camera suprastomatică (deasupra

stomatelor), care sunt nişte spaţii pline cu aer bogat în vapori de apă, ce impiedică

aerul atmosferic uscat să vină în contact direct cu celulele interne ale organului,

protejându-le astfel de deshidratare.

b) perii tectori reprezintă

excrescente ale pereţilor externi ale

celulelor epidermice (peri

unicelulari), sau formaţiuni mai

complexe, formate din mai multe

celule (peri pluricelulari), care au

rolul de a apăra planta de atacul

unor animale fitofage, de insolaţie,

de pierderea căldurii etc. Ei pot fi

simpli sau ramificaţi. La unele plante perii sunt foarte desi şi se impletesc între ei,

formând adevărate pâsle protectoare. La alte plante (urzica) perii conţin substanţe

urticante, care sunt injectate în pielea animalelor care îi ating, producandu-le

usturime şi deci o reacţie de respingere.

Fig. 21 - Structura stomatei, în secţiune tranverală

(după Turenschi et al. 1982)

Fig. 22 - Peri epidermici cu rol protector (a-păr simplu, unicelular, b-păr ramificat, unicelular,

c-păr simplu, pluricelular,d- păr ramificat, pluricelular) (după Turenschi et al. 1982)

33

Suberul (pluta) este format din mai multe straturi de celule cubice sau

turtite, strâns unite între ele, dispuse în şiruri radiare, cu toţi pereţii suberificaţi,

din care cauză el este un ţesut impermeabil pentru apă şi gaze şi foarte bun

izolator termic. Din loc în loc, în suber se diferenţiază nişte formaţiuni cu o

structură mai afânată şi proeminente la exterior, denumite lenticele, la nivelul

cărora celulele sunt rotunjite la colţuri, delimitând spaţii intercelulare mari prin

care sa circule aerul, necesar respiraţiei plantei.

Suberul protejează organele plantelor (tulpina, rădăcina) în primii ani de

când incepe formarea structurii secundare şi rezultă din activitatea felogenului,

care apare în diferite zone din scoarţă (de obicei sub epidermă) şi funcţionează

unul sau câţiva ani de zile, generând către exterior suber, iar către interior un ţesut

numit feloderm (suberul, felogenul şi felodermul formează periderma) (Fig. 23).

Ritidomul. După incetarea activităţii primului felogen, la tulpinile şi

rădăcinile mai bătrâne, în timp apar, mai către interior, noi felogenuri succesive,

care vor genera tot atâtea periderme suprapuse, între care se afla porţiuni de

scoarţa primară moartă datorită impermeabilitaţii suberului. Totalitatea

peridermelor cuprinse la exteriorul celui mai profund şi mai nou suber, împreună

cu porţiunile de scoarţă primară dintre ele, formează un ţesut protector foarte

eficient, numit ritidom, care poate fi persistent, sau se desprinde periodic sub

forma de fâşii inelare sau longitudinale, sub forma de plăci etc.

Fig. 23. Suberul (sub) întrerupt de lenticelă (lent), felogenul (fg) şi felodermul (fd), la ramura de soc (secţiune transversală) (la exteriorul suberului se observă epiderma (ep), din structura

primară) (după Turenschi et al. 1982)

34

Test de autoevaluare (4):

1. Prin ce se deosebesc celulele ţesuturilor meristematice de celulele care

intră în alcătuirea ţesuturilor definitive ?

2. Cum se clasifică ţesuturile protectoare, după originea lor ?

3. Care este structura generală a unei stomate ?

2.2.2.ŢESUTURILE TROFICE (FUNDAMENTALE)

Sunt formate din celule slab diferenţiate şi îndeplinesc funcţii legate de

nutriţie (absorbţia sevei brute, asimilaţia clorofiliană, depozitarea apei, aerului sau

substanţelor de rezerva), în funcţie de care se clasifică astfel:

-Ţesuturi absorbante, care au rolul de a absorbi apa şi substanţele

minerale (seva brută) din sol şi de a le transportă până la nivelul ţesutului

conducător lemnos. Sunt reprezentate prin perii absorbanţi şi ţesutul cortical al

rădăcinii.

-Ţesuturile asimilatoare au rolul de a realiza funcţia de fotosinteză. Sunt

formate din celule bogate în cloroplaste şi intră în structura frunzelor şi a

celorlalte organe aeriene verzi (a se vedea anatomia frunzei).

-Ţesuturile acvifere depozitează apa, pe care o cedează foarte greu şi se

întâlnesc la plantele care trăiesc în ţinuturi deşertice sau pe soluri sărăturate.

-Ţesuturile aerifere depozitează aerul, necesar respiratiei (prin O2) şi

fotosintezei (prin CO2) şi se întâlnesc în special la plantele acvatice, fiind formate

din celule care lasă între ele spaţii mari pline cu aer.

-Ţesuturile de depozitare a substanţelor de rezervă sunt formate din

celule mari, cu pereţii subţiri, în care se depozitează diferite substanţe: proteine,

lipide, glucide etc; se găsesc în rădăcini, tulpini subterane, seminţe, fructe etc.

Spre exemplu, în rădăcinile de sfeclă se depozitează zaharoza, în seminţele de soia

si floarea soarelui - uleiuri vegetale, în tuberculuii de cartof - amidon, în seminţele

de fasole şi grâu - amidon şi proteine etc.

2.2.3. ŢESUTURILE CONDUCĂTOARE

Sunt specializate pentru conducerea sevei brute şi a celei elaborate în

corpul plantelor şi se împart în două categorii: lemnos şi liberian.

35

Ţesutul conducător lemnos (lemnul) (Fig. 24) conduce seva brută (apa şi

sărurile minerale) de la rădăcină la frunze şi este alcătuit din: vase lemnoase,

parenchim lemnos şi uneori fibre lemnoase.

- Vasele lemnoase sunt elemente conducătoare unicelulare alungite

(traheide, vase imperfecte, prezente mai ales la plantele mai puţin evoluate), sau

siruri de celule prozenchimatice cu pereţii longitudinali îngroşaţi, dar la care

pereţii despărţitori transversali au dispărut în totalitate prin lichefiere, rezultând

tuburi cilindrice, goale în interior (trahei, vase perfecte); pe suprafaţa internă a

vaselor se depozitează lignina sub formă unor inele, spirale, reţele (vase inelate,

spiralate, reticulate), sau pe toată suprafaţa internă a vasului, cu excepţia zonelor

punctiforme din dreptul porilor din pereţii celulari (vase punctate);

- Parenchimul lemnos este format din celule mai mici, parenchimatice, cu

pereţii subţiri, care ocupă spaţiile dintre vasele invecinate şi în care se depozitează

substanţe de rezervă, în special amidon; la lemnul mai batrân din centrul

tulpinilor, pereţii acestor celule pătrund prin pori în interiorul vaselor, unde

formează nişte pungi (tile) pline cu săruri minerale, care obturează adeseori

vasele, făcându-le nefuncţionale.

- Fibrele lemnoase sunt elemente sclerenchimatice, cu rol mecanic, ce

însoţesc lemnul secundar al plantelor.

Fig. 24. Ţesuturile conducătoare în ecţiune longitudinală prin tulpina de bostan (Cucurbita

pepo) (după Turenschi et al. 1982)

36

Ţesutul conducător liberian (liberul) conduce seva elaborată (rezultată în

urma fotosintezei) de la nivelul frunzelor spre celelalte organe ale plantelor şi este

alcătuit din: vase liberiene, parenchim liberian, celule anexe şi uneori fibre

liberiene (Fig. 24).

-Vasele liberiene reprezintă şiruri de celule prozenchimatice, cu pereţii

longitudinali subţiri, iar pereţii despărţitori transversali prevăzuţi cu numeroase

orificii (ciuruiţi, de unde şi numele de plăci ciuruite), datorită gelificării şi

lichefierii parţiale;

-Celulele anexe însoţesc tuburile ciuruite doar la angiosperme (plantele cu

fructe), fiind celule vii, alungite, cu pereţi subţiri, ce constituie (s-ar părea) o

rezervă de celule pe seama căreia se nasc, dacă este necesar, noi vase liberiene,

prin perforarea pereţilor transversali.

-Parenchimul liberian însoţeşte intotdeauna vasele liberiene şi este

alcătuit din celule vii, mici, cu pereţi subţiri, în care se depozitează adeseori

substanţe de rezervă.

-Fibrele liberiene sunt formate din celule prozenchimatice, de regulă

ascuţite la capete, cu pereţii foarte

îngroşaţi (depuneri de celuloză,

lignină), cu rol mecanic.

Elementele componente ale

ţesuturilor conducătoare sunt

grupate mai multe la un loc, în

mănunchiuri numite fascicole

conducătoare, care pot fi simple

(lemnoase, liberiene - specifice

rădăcinii) sau mixte (libero-

lemnoase - specifice tulpinii,

frunzelor etc) (Fig. 25).

2.2.4. ŢESUTURILE MECANICE (DE SUSŢINERE)

Au rolul de a asigura rezistenţa mecanică a organelor plantelor şi sunt

alcătuite din celule cu pereţi puternic îngroşaţi, cu celuloză sau lignină. După tipul

ingroşărilor pereţilor celulari, ţesuturile mecanice sunt de două tipuri: colenchimul

şi sclerenchimul.

Fig. 25. Tipuri de fascicole conducătoare (după Turenschi et al. 1982, modificat)

37

Colenchimul este format din celule vii, cu pereţii neuniform îngroşaţi cu

celuloză; se pot îngroşa doar pereţii tangenţiali ai celulelor (paraleli cu suprafaţa

ramurii) (colenchim tubular), sau se îngroaşă toţi pereţii, dar numai în zona

colţurilor celulei (colenchim unghiular) (Fig. 26 A, B).

Sclerenchimul este format din celule moarte alungite (sclerenchim fibros)

sau ± izodiametrice (sclerenchim scleros), cu pereţii puternic şi uniform îngroşaţi

prin depuneri de celuloză sau lignină (Fig. 26 C). Sclerenchimul fibros din

tulpinile unor plante (in, cânepă etc.) se utilizează în industria textilă.

2.2.5. ŢESUTURILE ŞI CELULELE SECRETOARE ŞI

EXCRETOARE

Au rolul de a produce diferite substanţe (uleiuri eterice, răşini, balsamuri,

nectar, apă, latexuri, taninuri, mucilagii etc), care rămân în interiorul organelor

plantelor sau sunt eliminate înafară. În această categorie sunt cuprinse:

a) Celule şi ţesuturi care elimină substanţele produse în exterior:

-papilele secretoare sunt celule epidermice cu pereţii subţiri si prelungite

mult în exterior, care produc şi elimină uleiuri eterice, ce dau parfumul multor

flori: toporasi, trandafiri etc.

-perii secretori (glandele secretoare) sunt formaţiuni epidermice

proeminente, constituite dintr-o parte bazală, mai umflată, numită bulb, infiptă

între celulele epidermice normale, continuată cu piciorul sau corpul părului, în

vârful căruia se află partea secretoare, numită glandă (Fig. 27 A). Glanda

secretoare poate fi unicelulară (la Primula), sau pluricelulară, în forma de rozeta

(la Mentha), cupă (Humulus) etc.

Fig. 26. Ţesuturi mecanice: A-colenchim tabular, B-colenchim angular; C-sclerenchim

(pt-pereţi tangenţiali, pl-pereţi laterali, î.a. îngroşări angulare, lm-lumen plin cu aer, p.î.-pereţi îngroşaţi) (după Turenschi et al. 1982)

38

Produsele secretate de glandele secretoare pot fi: uleiuri eterice (la Mentha,

Primula etc), substanţe vâscoase şi fermenţi proteolitici (la plantele insectivore),

nectar (glandele nectarifere, situate, de obicei, în flori) (Fig. 28) etc.

-hidatodele sunt

formaţiuni secretoare care elimină

excesul de apă din plante sub

forma unor picături, numite gute

(fenomenul de gutatie).

b) Ţesuturi care-şi varsă

produsul în spaţii intercelulare:

-buzunarele secretoare

(Fig. 27 B) sunt spaţii intercelulare

sferice sau ovale, căptuşite cu

celule secretoare; în lumenul

acestor buzunare se acumulează

produsele secretate (spre exemplu, în epicarpul fructului de portocal şi lămâi, în

frunzele de Hypericum perforatum etc.).

-canalele secretoare sunt spaţii intercelulare alungite, cilindrice şi

căptuşite cu celule secretoare (spre exemplu, la Umbelliferae, Pinaceae, unele

Compositae etc.).

c) Celule şi ţesuturi care-şi depun produsele intracelular:

-Celulele secretoare interne sunt celule izolate sau grupate, care apar în

diferite parenchimuri (spre exemplu, în mezofilul frunzelor de dafin sunt celule

care secretă şi depozitează uleiuri eterice).

Fig. 27. A-păr secretor, B-buzunar secretor, C-vase laticifere (după Răvăruţ et al. 1967)

Fig. 28. Poziţia glandelor nectarifere în floare: A-Sinapis arvensis, B-Daucus carota (după

Răvăruţ et al. 1967)

39

-Laticiferele sunt celule uriaşe, alungite şi foarte ramificate (laticifere

nearticulate), sau şiruri de celule, la care pereţii despărţitori transversali au

dispărut (laticifere articulate) (Fig. 27 C), care secretă latex (substanţă vâscoasă,

cu un conţinut complex) (spre exemplu, la Papaver somniferum, Chelidonium

majus, Euphorbia sp., familiile Moraceae, Asclepiadaceae, Apocynaceae, unele

Asteraceae etc).


1. Prin ce se deosebeşte ţesutul conducător lemnos de cel liberian ?

2. Ce rol îndeplinesc ţesuturile mecanice ?

3. Care sunt principalele tipuri de ţesuturi trofice şi ce rol îndeplinesc ?

4. Cum se deosebesc papilele secretoare de perii secretori ?

Rezumat (U.I. 2 - Ţesuturile vegetale)

Ţesutul reprezintă o grupare de celule care au aceeaşi origine şi îndeplinesc

aceleaşi funcţii. După rolul lor în corpul plantelor şi gradul de diferenţiere

celulară, ţesuturile sunt de două tipuri: meristematice (formate din celule în

diviziune, nediferenţiate) şi definitive (formate din celule diferenţiate,

specializate). Ţesuturile meristematice sunt cele mai tinere ţesuturi din corpul

plantelor, formate din celule care se divid intens; în urma acestor diviziuni rezultă

celulele din care se formează ţesuturile definitive. După funcţiile îndeplinite în

corpul plantelor, ţesuturile definitive sunt de mai multe tipuri: protectoare,

conducătoare, mecanice, trofice, secretoare şi excretoare etc. Un ansamblu de

ţesuturi diferite, interdependente, adaptate pentru îndeplinirea unor funcţii

caracteristice, formează un organ.



la sfârşitul celei de-a VII-a săptămâni din semestrul I)

1. Identificaţi funcţiile îndeplinite de diferitele categorii de ţesuturi în

corpul plantelor (3 puncte);

40

2. Prezentaţi schematic structura ţesuturilor implicate în nutriţia plantelor

(absorbţia şi transportul sevei brute; fotosinteza; transportul sevei elaborate) şi

legătura funcţională dintre acestea (5 puncte).

3. Arătaţi ce asemănări şi deosebiri există între ţesutul conducător lemnos

şi cel liberian (2 puncte)


Ciobanu I., 1971 - Morfologia plantelor. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.

Păun M. et al., 1980 - Botanică. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.

Grinţescu I. 1928-1934 - Curs de botanică generală. Edit. Univ. Cluj.


Toma C., 1975, 1977 - Anatomia plantelor (I, II). Litogr. Univ. “Al. I. Cuza”,

Iaşi.

Turenschi E., Pascal P., Sîrbu C., Paraschiv L. Nicoleta, 1998 - Lucrãri

practice. Botanică. U.A.M.V. Iaşi.

Zanoschi V., Toma M., 1990 - Curs de botanicã, partea I-a, Anatomie şi



Ceres, Bucureşti.

41

Unitatea de învăţare 3. MORFOLOGIA ŞI ANATOMIA

ORGANELOR PLANTELOR (ORGANOGRAFIA)

Organografia se ocupă cu studiul organelor plantelor, din punct de vedere

morfologic şi anatomic. Un organ reprezintă un ansamblu de ţesuturi diferite,

interdependente, adaptate pentru îndeplinirea unor funcţii specifice. După

funcţiile îndeplinite, organele se împart în două mari categorii şi anume: organe

vegetative - care îndeplinesc funcţii legate de creştere şi nutriţie (rădăcina, tulpina

şi frunza) şi organe generative - care îndeplinesc funcţii legate de reproducere

(floarea, fructul şi sămânţa).

CUPRINS (U.I. 3) Pag. Obiectivele şi competenţele profesionale specifice (U.I. 3) ………….…….. 41 Instrucţiuni (U.I. 3) …………………………………………………….…… 42 3.1. Organele vegetative ……………………………………………..…….. 43

3.1.1. Rădăcina ………………………………….…………………......... 43 3.1.2. Tulpina……………………….……………..……………….……. 47 3.1.3. Frunza ……………………………………..……………….…….. 53

Rezumat (U.I. 3.1) ………………………………………………..………… 57 Lucrare de verificare nr. 3 …………………………………….……………. 58 3.2. Înmulţirea plantelor. Organele generative ………………..…………… 59

3.2.1. Înmulţirea plantelor ………………………………………………. 59 3.2.2. Organele generative ale plantelor superioare (Magnoliophyta) … 69

3.2.2.1 Floarea ………………..………………………………….….. 69 3.2.2.2. Inflorescenţele ………..…………………………………...…. 79 3.2.2.3. Fructul …………………………...…………….……………. 84 3.2.2.4. Sămânţa ……………….…………………………………...… 88 3.2.2.5. Răspândirea fructelor şi seminţelor în natură (diseminarea) ... 92

Rezumat (U.I. 3.2) ………………………………………………………… 96 Lucrare de verificare nr. 4 ………………………………………………….. 97 Bibliografie (U.I. 3)…………………………………………………………. 97


În cadrul acestei unităţi de învăţare vă veţi însuşi aspectele legate de

organizarea structurală şi funcţională a organelor plantelor. Cunoştinţele

acumulate vă vor asigura următoarele competenţe profesionale:

- Recunoaşterea particularităţilor structurale şi funcţionale ale organelor

plantelor;

- Descrierea corectă a plantelor de cultură, precum şi a celor din flora

spontană, din punct de vedere morfologic şi anatomic;

42

- Explicarea funcţiilor îndeplinite de organele plantelor;

- Identificarea organelor, formaţiunilor şi proceselor biologice implicate în

funcţia de înmulţire;

- Evaluarea modalităţilor adecvate de înmulţire a plantelor în vederea

înfiinţării culturilor agricole.


Datorită întinderii sale mai mari, această unitate de învăţare este divizată

în două subunităţi, fiecare necesitând câte 10 ore de studiu individual şi câte 10

ore activităţi asistate, şi anume: U.I. 3.1. Organele vegetative, cu subunităţile:

Rădăcina, Tulpina, Frunza; U.I. 3.2. Înmulţirea plantelor. Organele generative

ale plantelor superioare (Magnoliophyta), cu subunităţile: Înmulţirea plantelor,

Floarea, Inflorescenţele, Fructul, Sămânţa. Fiecare dintre aceste subunităţi de

învăţare este prevăzută cu mai multe teste de autoevaluare, a căror rezolvare

asigură o bună fixare a cunoştinţelor dobândite în timpul studiului, şi câte o

lucrare de verificare (nr. 3 şi nr. 4). Lucrarea de verificare nr. 3 se va transmite pe

adresa disciplinei până la sfârşitul celei de-a X-a săptămâni din semestrul I, iar

Lucrarea de verificare nr. 4 până la sfârşitul celei de-a XIV-a săptămâni din

semestrul I.

43

3.1. ORGANELE VEGETATIVE ALE PLANTELOR

3.1.1. RĂDĂCINA

Este un organ vegetativ nearticulat, cu geotropism pozitiv (creşte în acelaşi

sens în care actioneaza forţa de gravitaţie), cu secţiune radiară, lipsit de frunze şi

muguri şi care îndeplineşte două funcţii specifice: fixarea plantei în sol şi

absorbţia apei şi a sărurilor minerale (seva brută).

A. Originea rădăcinii. La o plantă rezultată din germinarea unei seminţe,

rădăcina ia naştere din radicula embrionului (rădăcina de origine embrionară);

pe lângă rădăcina embrionară la multe plante se formează rădăcini pe tulpini,

frunze sau muguri (rădăcini adventive).

B. Ramificarea rădăcinii. Indiferent de originea sa, pe axul principal al

rădăcinii se formează ramificaţii de ordinul I, pe care apar ramificaţii de ordinul II

ş. a.m.d.; toate aceste ramificaţii poartă numele de radicele.

C. Morfologia rădăcinii. Rădăcina prezintă formă conică-alungită, cu o

bază mai lăţită, prin care se face trecerea spre tulpină (la nivelul coletului) şi un

vârf îngust. De la bază spre vârf, se disting următoarele zone morfologice:

piloriza, vârful vegetativ, zona netedăa, zona piliferă şi zona aspră (Fig. 29).

-piloriza reprezintă ţesutul protector sub forma unui degetar, care imbracă

vârful vegetativ al rădăcinii, protejându-l faţă de

frecarea cu particulele aspre ale solului;

-vârful vegetativ reprezintă cea mai tânără

zonă a rădăcinii, la nivelul căreia sunt plasate

meristemele primordiale apicale, din activitatea

cărora rezultă toate celulele pe seama cărora se

formează rădăcina;

-zona netedă se află imediat deasupra

vârfului vegetativ şi este formată din celule foarte

slab diferenţiate (spre vârful vegetativ aceste celule

încă se divid, constituind meristemele primare), care

cresc mult în lungime (zona de creştere în lungime a

rădăcinii);

Fig. 29. Morfologia rădăcinii: a-piloriză, b-zona netedă, c-zona piliferă, d-zona aspră


44

-zona piliferă se află în continuarea zonei netede şi este formată din celule

complet diferenţiate, care alcătuiesc structura primară a rădăcinii. Celulele dinspre

exterior (care alcătuiesc rizoderma, cu rol protector), prin alungirea puternică în

afară a pereţilor externi, formează perişorii absorbanţi care extrag seva brută din

sol;

-zona aspră se întinde deasupra celei pilifere, ocupând tot restul rădăcinii,

până la colet; la nivelul său perişorii absorbanţi au murit (datorită vârstei) şi odată

cu ei şi rizoderma, straturile de celule subiacente suberificându-şi membranele,

pentru a prelua funcţia de protecţie (exoderma).

D. Clasificarea rădăcinilor

a) după origine: normale (embrionare) şi adventive

b) după raportul dintre axa principală şi radicelele (ramurile) de

ordinul I (Fig. 30): pivotante (axa principală cu mult mai lungă şi mai groasă

decât radicelele - ca la cânepă); ramuroase (radicelele de ordinul I aproximativ la

fel de lungi şi de groase cu axa principală - la pomii fructiferi, arbori); fasciculate

(axa principală se dezvoltă foarte puţin sau moare de timpuriu, iar radicelele sunt

mult mai lungi; de cele mai multe ori locul rădăcinilor embrionare este luat de

rădăcini adventive lungi şi subţiri, care formează fascicole şi care apar de la

primele noduri ale tulpinii, ca la graminee şi la plantele cu bulbi) ;

c) după funcţiile

îndeplinite:

-normale cu forme şi

structuri normale şi care

îndeplinesc funcţiile specifice

rădăcinii (fixarea plantei în sol

şi absorbtia sevei brute);

-metamorfozate (Fig.

31) care prezintă forme şi

structuri modificate datorită

faptului că îndeplinesc şi alte funcţii decât cele specifice, cum ar fi: depozitarea

substanţelor de rezervã (rădăcini tuberizate, ex. la morcov); simbioza cu unele

microorganisme din sol (rădăcini simbiotice cu nodozităţi - umflături în care

trăiesc bacterii fixatoare de azot molecular, ca la leguminoase; simbiotice cu

micorize - rădăcini lipsite de perişori absorbanţi, care extrag seva cu ajutorul unor

ciuperci din sol, cu care intra în relaţii simbiotice); înmulţirea vegetativă (rădăcini

Fig. 30. Tipuri morfologice de rădăcini:

A – pivotantă; B – fasciculată; C – rămuroasă (după Turenschi et al. 1982)

45

cu muguri, din care rezultă lăstari

numiţi drajoni, ce străbat solul până

la suprafaţă, formând noi plante) etc.

E. Anatomia rădăcinii

În timpul vietii sale, rădăcina

poate prezenta o structura primară

(rezultată din activitatea

meristemelor primare) şi o structură

secundară (rezultată din activitatea

meristemelor secundare).

Structura primară. Într-o

secţiune transversală, rădăcina prezintă, de la exterior către interior, următoarele

zone anatomice concentrice: rizoderma, scoarţa şi cilindrul central (Fig. 32).

-rizoderma imbracă

la exterior rădăcina (la

nivelul zonei pilifere), fiind

formată dintr-un singur

strat de celule, cu pereţii

subţiri, celulozici; cele mai

multe dintre celulele

rizodermei, formează

perişorii absorbanţi;

-scoarţa este

formată din mai multe

straturi de celule

parenchimatice, cu pereţii

subţiri, celulozici, care lasă

între ele spaţii romboidale

sau triunghiulare pline cu aer (meaturi). Prin celulele scoarţei se face transferul

sevei brute, dinspre perişorii absorbanţi, către ţesuturile conducătoare lemnoase

din cilindrul central. Primele 1-3 straturi de celule i şi suberifică pereţii (la nivelul

zonei aspre), formând un ţesut protector numit cutis sau exoderma; cel mai intern

strat al scoarţei prezintă celulele cu pereţii inegal îngroşaţi, formând endoderma;

Fig. 31. Exemple de rădăcini metamorfozate: A –

tuberizată; B – fixatoare; C – simbiotică (cu nodozităţi); D – fragment mărit din rădăcina

simbiotică (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 32. Structura primară a rădăcinii la stânjenel (Iris

germanica) A-schema; B-detaliu (cil. c-cilindrul central, cp-celule de pasaj, cut-cutis, end-endoderm, lb-fascicol liberian, lm-fascicol lemnos, pa-peri absorbanţi, pc-mezoderm, mx-

metaxilem, pe-periciclu, rz-rizoderma, px-protoxilem) (după Turenschi et al. 1982)

46

zona mediană a scoarţei, dintre exodermă şi endodermă poartă numele de

mezoderma (parenchim cortical).

-cilindrul central ocupa zona centrală a rădăcini şi este alcătuit din:

periciclul (primul strat de celule, de sub endoderma, la nivelul căruia se iniţiază,

de cele mai multe ori, procesul de ramificare a rădăcinii); fascicule conducătoare

simple (lemnoase şi liberiene, în număr egal), aşezate alternativ; razele medulare

(cordoane radiare de celule parenchimatice care separă fasciculele învecinate) şi

măduva (formată din celulele parenchimatice care ocupă zona centrală a

cilindrului central).

Structura secundară. Rezultă din activitatea cambiului şi a felogenului şi

se intâlneşte la rădăcinile mature ale multor plante ierboase şi la toate plantele

lemnoase.

Cambiul se formează prin dediferenţierea celulelor parenchimatice de la

faţa internă şi laterală a fascicolelor liberiene şi a celulelor periciclului de la faţa

externă a fasciculelor lemnoase, având iniţial un contur sinuos. Celulele cambiului

de la interiorul fascicolelor liberiene se divid, dând naştere, către interior, la

numeroase celule care se diferenţiază în lemn secundar; acesta impinge treptat

zona generatoare şi liberul primar la exterior, astfel incât, la un moment dat

cambiul devine circular şi incepe să funcţioneze bifacial, producând spre exterior

liber secundar, iar către interior, lemn secundar, precum şi raze medulare

secundare. Liberul şi lemnul secundar nu mai sunt aşezate în formă de fascicule

independente, ci se prezintă ca doi cilindri concentrici, separaţi de cambiu şi

străbatuţi în sens radiar de razele medulare secundare.

Felogenul are de la inceput un contur circular şi apare în zona periferică a

scoarţei sau mai în profunzime, prin dediferenţierea unor celule parenchimatice.

Prin funcţionarea felogenului, se formează către exterior suber (ţesut protector),

iar către interior feloderm (ţesut trofic). Ţesuturile secundare astfel rezultate se

adaugă la cele primare, determinând creşterea în grosime a rădăcinii.


1. Care sunt zonele morfologice ale rădăcinii ?

2. Cum se clasifică rădăcinile ?

3. Precizaţi elementele structurii primare ale rădăcinii

4. Ce tipuri de fascicole conducătoare se află în structura primară a rădăcinii ?

5. Care sunt meristemele implicate în formarea structurii secundare a rădăcinii ?

47

3.1.2. TULPINA

Este un organ vegetativ articulat, cu geotropism negativ, simetrie radiară,

care susţine frunzele, florile şi fructele şi prin care se realizeaz circulatia sevei

brute, de la rădăcină la frunze, şi a sevei elaborate, de la frunze către toate

celelalte organe ale plantei.

A. Originea tulpinii. În urma germinării unei seminţe, din tigela şi gemula

embrionului se naşte tulpina, astfel: tigela dă naştere unei axe scurte, cuprinsă

între colet şi locul de inserţie a cotiledoanelor (axa hipocotilă), iar din activitatea

gemulei se naşte cea mai dezvoltată parte a tulpinii, situată deasupra locului de

insertie a cotiledoanelor (axa epicotilă) (Fig. 33).

B. Morfologia tulpinii. Vârful

tulpinii (apexul vegetativ), adăposteşte

meristemele primordiale şi primare, din

activitatea cărora se nasc celule care,

prin diferenţiere, formează ţesuturile

definitive ale tulpinii.

La baza apexului vegetativ (Fig.

34), meristemele primare dau naştere

unor excrescente laterale, numite

primordii foliare, în axila cărora se

formează conuri vegetative laterale.

Primordiile foliare dau naştere

frunzelor. De obicei, primordiile foliare

bazale (externe), prezintă (mai ales spre

toamna) o consistenţă solzoasă (in

acest caz sunt numite catafile),

învelind şi protejând restul primordiilor

mai tinere, dinspre vârf; toate aceste

primordii, prinse pe un ax comun,

formează împreună mugurele apical.

Conurile vegetative laterale au aceeaşi

alcătuire ca şi cel apical şi din

activitatea lor se formează mugurii

laterali (axilari), protejati, de

Fig. 33. Plantulă tânără de fasole

(Phaseolus vulgaris) (după Răvăruţ et al. 1967)

Fig. 34. Secţiune longitudinală prin mugure: a-ax, v-vârf vegetativ (meristematic),, pf-

primordii foliare, pma-primordiile mugurilor axilari (după Strasburger et al. et al. 1962)

48

asemenea, de catafile solzoase. Din activitatea mugurilor (apicali sau laterali) se

formează ramuri (muguri vegetativi), flori sau inflorescenţe (muguri florali), sau

ramuri cu frunze şi flori (muguri micşti).

Porţiunile tulpinii unde se prind frunzele şi mugurii axilari sunt scurte şi de

obicei mai groase, fiind numite noduri, iar porţiunile alungite şi mai subţiri dintre

noduri se numesc internoduri (tulpina este un organ articulat).

Uneori mugurii se pot forma în locuri nedeterminate de pe tulpină (sau

chiar pe rădăcină şi frunze). Astfel de muguri se numesc adventivi şi vor da

naştere la ramuri adventive. Unii mugurii, odata formaţi, rămân mult timp în

stare de repaus şi pe masură ce tulpina se ingroaşă sunt acoperiti, treptat, de

ţesuturi secundare. În anumite conditii (distrugerea aparatului foliar de către

insecte, ingheţuri, amputarea ramurilor etc) aceşti muguri (numiţi muguri

dorminzi) se trezesc la viaţă, dând naştere unor ramuri cu creştere foarte intensă

(ramuri lacome) şi refăcând astfel aparatul foliar al plantei.

C. Ramificarea tulpinilor. De obicei ramificarea tulpinii se face

monopodial (axa principală creşte conţinuu, prin mugurele terminal, iar ramurile

laterale, ce rezultă din mugurii axilari sunt întotdeauna mai slab dezvoltate decât

tulpina principală, ca la pin, brad, fag, frasin etc), sau simpodial (axa principală se

opreşte după un timp din creştere, iar alungirea tulpinii este preluată de mugurele

sau mugurii situaţi la nodul cel mai apropiat, ca la tei, liliac) etc.

D. Clasificarea tulpinilor:

a) după consistenţă: ierboase (de dimensiuni relativ mici, verzi, fragile,

fiind protejate la exterior de epidermă), lemnoase (de obicei de dimensiuni mai

mari, brune, foarte rezistente mecanic şi protejate la exterior de suber sau ritidom),

cărnoase (bogate în ţesuturi de depozitare a apei, sau a substanţelor de rezervă).

Plantele cu tulpina lemnoasă se impart în trei categorii: arbori (tulpina se

ramifică la o anumită înalţime

de la suprafaţa solului, fiind

diferenţiată în: trunchi -

porţiunea neramificată şi

coroana - porţiunea

ramificată), arbuşti (tulpina se

ramifică de la suprafaţa solului)

şi subarbuşti (tulpina este

lignificată doar în partea

Fig. 35. Plante cu tulpina lemnoasă : A-arbore, B-arbust,

C-subarbust

49

inferioară, în rest este ierboasă) (Fig. 35);

b) după mediul în care trăiesc: aeriene, subterane şi acvatice;

c) după poziţia în spaţiu: ortotrope (cresc în sus) şi plagiotrope

(târâtoare).

Tulpinile ortotrope sunt de mai multe categorii: erecte (cresc vertical),

nutante (au vârful aplecat într-o parte), geniculate (cresc orizontal un timp, apoi

se indreaptă şi cresc vertical), urcătoare (au ţesuturi mecanice slab dezvoltate şi

pentru a-şi menţine poziţia verticală se infăşoară în jurul unui support - tulpini

volubile sau se agaţă cu ajutorul unor cârcei - tulpini agăţătoare).

d) după funcţiile îndeplinite: normale (îndeplinesc funcţii specifice) şi

metamorfozate (îndeplinesc şi alte funcţii, cum ar fi depozitarea substanţelor de

rezervă, inmulţirea vegetativă etc, motiv pentru care îşi modifică mult structura şi

forma).

Tulpinile metamorfozate pot fi: aeriene: tulpini asimilatoare (cu sistem

foliar redus, fotosinteza realizându-se în ţesuturile asimilatoare existente în

tulpina, de ex. la Cactaceae,Equisetum sp. etc); ramurile transformate în spini,

cu rol protector (ca la Prunus spinosa, Gleditschia triacanthos) etc; subterane (cu

rol de depozitare a substanţelor de

rezervă, inmulţire vegetativă şi

trecerea plantei peste perioada de

iarna) (Fig. 36): rizomul (tulpina

îngroşată, cilindrică, prevazută cu

numeroase rădăcini adventive şi

muguri din care se regenerează partea

aeriană a plantei în fiecare primavară,

ca la Iris germanica, Convallaria

majalis, Polygonatum odoratum etc);

tuberculul (tulpină foarte îngroşată,

cu numeroşi muguri pe suprafaţăa sa,

ca la Solanum tuberosum); bulbul

(parte subterană globuloasă a unei

plante la care tulpina propriu-zisă

este reprezentată de un disc bazal, pe care se inseră în partea inferioară rădăcinile

adventive, iar în partea superioară în jurul mugurelui central, numeroase frunze

cărnoase, suprapuse total (bulb tunicat, ca la Allium cepa - cu frunzele externe

Fig. 36. Tulpini subterane metamorfozate: A,B-rizomi; C-tubercul; D-bulb tunicat ; E-bulb

solzos; F-bulbotubercul; mt-mugur terminal; max-mugur axilar (după Turenschi et al. 1982)

50

pergamentoase, cu rol protector), sau parţial (bulb solzos, ca la Lilium candidum

etc); bulbotuberculul (organ subteran ce prezintă o parte centrală tuberizată,

invelită în câteva frunze pergamentoase, protectoare, ca la Gladiolus

gandavensis).

E. Anatomia tulpinii

În timpul vieţii sale, tulpina poate prezenta o structură primară (rezultată

din activitatea meristemelor primare) şi o structură secundara (rezultată din

activitatea meristemelor secundare).

Structura primară. Într-o secţiune transversală, tulpina prezintă, de la

exterior către interior, următoarele zone anatomice concentrice: epiderma, scoarţa

şi cilindrul central (Fig. 37, 38).

Epiderma este formată dintr-un singur strat de celule, lipsite de

cloroplaste, cu pereţii externi îngroşaţi şi uneori mineralizati, cerificaţi sau

cutinizati;

Scoarţa este formată din mai multe straturi de celule parenchimatice, cu

pereţii subţiri şi cu spaţii intercelulare; celulele externe ale scoarţei conţin adeseori

cloroplaste; de asemenea, în scoarţă se diferenţiază, frecvent, ţesuturi mecanice.

Cilindrul central este alcătuit din: periciclu (primul strat de celule pe care

se sprijină la exterior fascicolele conducătoare, format din celule asemănătoare cu

cele din scoarţă), fascicole conducătoare libero-lemnoase, între care se află

razele medulare şi măduva. Partea liberiană a fascicolelor este dispusă spre

exterior, iar cea lemnoasă spre interior. La Magnoliopsida fascicolele sunt relativ

puţine la număr şi aşezate regulat pe un singur cerc, iar între liber şi lemn se afla o

Fig. 37. Structura primară a tulpinii la Ranunculus acer: A-schema; B-detaliu: ep- epidermă; sc- scoarţă; fbl- ţesut conducător (fascicul) liberian; cf- cambiu intrafascicular; fl-ţesut conducător (fascicul) lemnos; scl- sclerenchim; med- celule medulare; la- lacună (după

Turenschi et al. 1982)

51

zonă meristematică, numită cambiul intrafascicular (Fig. 37), în timp ce la

Liliopsida fascicolele sunt mai numeroase, dispuse pe două cercuri concentrice (ca

la grâu) sau neregulat- împrăştiate (ca la porumb) (Fig. 38).

Structura secundară. Rezultă din activitatea cambiului şi a felogenului şi

se intâlneşte la tulpinile mature ale multor dicotiledonate ierboase şi la toate

plantele lemnoase (Fig. 39).

Cambiul se formează pe seama cambiilor intrafasciculare, care se

racordează la arcurile cambiale interfasciculare rezultate prin dediferenţierea unor

celule parenchimatice ale razelor medulare. El funcţionează bifacial, producând

spre exterior liber secundar, iar către interior, lemn secundar, precum şi raze

medulare secundare. Ca şi în cazul rădăcinii, liberul şi lemnul secundar nu mai

sunt aşezate în formă de fascicule independente, ci se prezintă ca doi cilindri

concentrici, separaţi de cambiu şi străbătuţi în sens radiar de razele medulare

secundare, cele două organe deosebindu-se doar prin ceea ce rămâne din structură

primară (liberul primar şi lemnul primar, care sunt impinse către exterior,

respectiv către interior). Activitatea cambiului este mai intensă primavara, când

generează vase de lemn largi (cu o coloratie mai deschisă), scade spre inceputul

toamnei, când vasele de lemn vor fi din ce în ce mai strâmte (cu o coloraţie mai

inchisă) şi incetează la inceputul iernii. În primavara următoare, lângă vasele

înguste din toamnă, se formează din nou vase largi ş.a.m.d.

Fig. 38. Structura primară a tulpinii la Zea mays: a-schemă; b-detaliu (ca- celule anexe,

ep- epidermă, hip- hipodermă, lac- lacună fasciculară, lb- liber, mfl- metafloem, mx- metaxilem, pc-parenchim cortical, pfl- protofloem, px- protoxilem, sc- scoarţă, scl-

sclerenchim, st- stomată) (după Turenschi et al. 1982)

52

Totalitatea vaselor de lemn produse într-un an, din primavară, până-n iarnă

formează un inel anual. Numărul inelelor anuale dintr-o tulpină corespunde, de

obicei, cu vârsta arborilor.

Felogenul apare, de obicei, imediat sub epidermă, sau mai în profunzime,

prin dediferenţierea unor celule parenchimatice ale scoarţei. Prin funcţionarea

felogenului, se formează către exterior suber (ţesut protector), iar către interior

feloderm. Ţesuturile secundare astfel rezultate se adaugă la cele primare,

determinând creşterea în grosime a tulpinii.


1. Care sunt zonele morfologice ale tulpinii ?

2. Cum se clasifică tulpinile ?

3. Precizaţi elementele structurii primare ale tulpinii

4. Ce tipuri de fascicole conducătoare se întâlnesc în structura primară a

tulpinii ?

5. Ce este un inel anual ?

Fig. 39. Structura secundară a tulpinii la viţa de vie (Vitis vinifera) (ramură de un an)

53

3.1.3. FRUNZA

Frunza este un organ vegetativ în general lăţit, care se prinde pe tulpină la

noduri şi care îndeplineşte trei funcţii de bază: fotosinteza, respiraţia şi

transpiraţia.

A. Originea frunzelor. După cum s-a mai arătat, frunzele iau naştere din

primordiile laterale de sub vârful vegetativ al tulpinii.

B. Morfologia frunzei. O frunză completă este alcătuită din trei părţi:

limb, peţiol şi teacă (Fig. 40), pe lângă care se mai pot afla unele anexe foliare. La

unele plante, frunzele sunt lipsite de peţiol şi de teacă (frunze sesile) (Fig. 41).

Limbul este partea cea mai importantă a

frunzei şi este de obicei lat, verde şi străbătut de

nervuri. Dacă limbul este format dintr-o singură

lamină, întreagă sau divizată, frunzele sunt

simple; dacă limbul este format din mai multe

lamine, independente, numite foliole, fiecare cu

peţiol propriu, prinse pe un peţiol comun numit

rahis, frunzele sunt compuse (palmat compuse,

când foliolele sunt prinse în vârful rahisului, ca la

lupin, castan, sau penat-compuse, când foliolele

se prind de-a lungul rahisului, ca la salcâm, mazăre etc) (Fig. 42).

Forma generală a limbului poate fi: circulară, eliptică, ovată, lanceolată,

liniară, aciculară etc (Fig. 43).

Fig. 40. Frunză completă


Fig. 41. Tipuri de frunze sesile:

a-amplexicaule; b-perfoliate, c-decurente, d-conate (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 42. Frunze compuse: A-

imparipenată; B-paripenată; C-palmată (după Turenschi et al.

1982)

54

Vârful limbului poate fi: rotunjit,

emarginat (ştirbit), retezat, acuminat (brusc

îngustat), cuspidat (prelung îngustat), obtuz,

acut, spinos etc. (Fig. 44).

Baza limbului poate fi: rotunjită,

cordată, reniformă, sagitată, hastată,

asimetrică etc (Fig. 45).

Marginea limbului poate fi: întreagă

(nedivizată); cu diviziuni mici - dinţată

(dinţişori ascuţiţi, perpendiculari), serată

(dinţişori ascuţiţi, aplecaţi înainte), crenată

(dinţişori rotunjiti); cu diviziuni mari -

lobată (diviziunile nu ating 1/4 din lăţimea

limbului), fidatã (diviziunile ating 1/4 din

lăţime), partită (diviziunile depăşesc 1/4 din

lăţime) şi sectată (diviziunile ating nervura

mediană a limbului) (Fig. 46).

Nervaţiunea limbului (modul de

dispunere a nervurilor) este diferită:

uninervă (o singurăă nervură), curbinervă

(nervuri în forma unor arcuri), paralelă

(nervuri paralele), penată (de-a lungul

nervurii principale se formează nervuri

laterale, de o parte şi de alta), palmata

(nervurile pornesc toate de la baza limbului),

dicotomică (nervurile se bifurcă repetat)

(Fig. 47).

Peţiolul este codiţa frunzei, care

susţine limbul şi prin care circulă seva brută

şi elaborată spre şi dinspre limb.

Teaca este porţiunea mai lăţită de la baza peţiolului, prin care frunza se

prinde de tulpina. Uneori lipseşte (la Syringa vulgaris), alteori este foarte

dezvoltată, cilindrică (la Poaceae), sau umflată (la Apiaceae).

Fig. 43. Forma generală a limbului: a-

circulară; b-eliptică; c- ovată; d-lanceolată; e- liniară; f- aciculară; g-

enziformă, h-fistuloasă (după Turenschi et al. 1998)

Fig. 44. - Vârful limbului: a-rotunjit; b-retezat; c-emarginat; d-mucronat; e-

cuspidat; f-acuminat; g- acut (după Turenschi et al. 1998)

Fig. 45. Baza limbului: a- rotunjită; b-

cordată; c- sagitată; d- hastată; e- reniformă; f- asimetrică (după


Fig. 46. Marginea limbului: A-întreagă; B-dinţată; C- serata; B-

dinţată; C-serată; D-crenată; E-lobată; F-fidată; G-partită; H-sectată (după


55

Anexele foliare. Sunt reprezentate de: stipele (excrescente bazale, laterale,

în general alungite, cu rol de a proteja

mugurii axilari); ochree (manşon

membranos ce rezultă din concreşterea

stipelelor, întâlnit doar la Polygonaceae),

ligula (formaţiune membranoasă verticală,

ce apare la limita dintre limb şi teacă la

Poaceae) şi urechiuşe (expansiuni laterale

ale bazei limbului, în forma unor brate, la

Poaceae).

C. Dispoziţia frunzelor pe tulpină.

După numărul de frunze care se prind pe

tulpină la un nod, există trei feluri de frunze:

alterne (o frunză la un nod), opuse (două

frunze la un nod) şi verticilate (cel puţin trei

frunze la un nod) (Fig. 48).

D. Anatomia frunzei

Într-o secţiune transversală prin limb, se disting trei zone anatomice:

epiderma superioară, mezofilul şi epiderma inferioară (Fig. 49).

Epiderma superioară şi cea inferioară mărginesc cele două feţe ale

limbului, având rol protector (vezi Ţesuturile de apărare).

Mezofilul este ţesutul (parenchimul) asimilator al frunzei, cuprins între

cele două epiderme şi în care sunt înglobate fasciculele conducătoare şi adeseori

ţesuturi mecanice, secretoare etc.

Caracteristica principală a celulelor ce alcătuiesc mezofilul este că sunt

foarte bogate în cloroplaste şi au pereţii subţiri (cu excepţia celulelor ce alcătuiesc

ţesuturile conducătoare şi mecanice).

La cele mai multe plante, mezofilul este diferenţiat în două zone distincte:

parenchimul palisadic şi parenchimul lacunos.

Parenchimul palisadic este format 1-2 sau mai multe straturi de celule

alungite, strâns alăturate între ele, situate lângă epidermă, perpendiculare faţă de

suprafaţa frunzei şi foarte bogate în cloroplaste.

Fig. 47. Nervaţiunea frunzelor: A-

uninervă; B-dicotomică; C- arcuată; D-paralelă; E-palmată; F-penată (după


Fig. 48. Dispoziţia frunzelor pe tulpină: A-alternă; B-opusă; C-

verticilată (după Turenschi et al. 1982)

56

Parenchimul lacunos este format din celule neregulate ca formă, mai să

race în cloroplaste şi care lasă între ele spaţii mari numite lacune prin care circulă

aerul necesar fotosintezei (CO2) şi respiratiei (O2).

Dacă parenchimul palisadic este situat numai sub epiderma superioară,

mezofilul se numeşte bifacial (Fig. 49 A); dacă parenchimul palisadic se afla atât

sub epiderma superioară cât şi deasupra epidermei inferioare, mezofilul se

numeşte ecvifacial (Fig. 49 B). La unele plante (Poaceae) mezofilul nu este

diferenţiat în parenchim palisadic şi lacunos, ci are o structură omogenă (mezofil

omogen) (Fig. 49 C). Fascicolele conducătoare ce străbat mezofilul formează

nervurile limbului şi reprezintă ramificaţii ale fascicolelor conducătoare

liberolemnoase din tulpină, dispuse cu partea lemnoasă spre faţa superioară, iar cu

partea liberiană spre faţa inferioară a frunzei. Ele aduc seva bruta, prin ţesutul

conducător lemnos, iar prin ţesutul conducător liberian receptionează seva

elaborată de la nivelul mezofilului şi o transportă către tulpină.

Fig. 49. Anatomia frunzei: A-mezofilul bifacial; B-mezofilul ecvifacial; C-mezofilul

omogen: ep.s-epiderma superioară, ep.i- epiderma inferioară, mz-mezofil, p.p-parenchim palisadic; p.l-paranchim lacunos; st-stomate; lm-lemn, lb-liber (în structura nervurii); c.bul.-

celule buliforme; pe-păr epidermic

57

E. Metamorfozele foliare. Frunzele care-si schimbă forma şi structura, ca

rezultat al adaptării la îndeplinirea unor funcţii nespecifice, se numesc frunze

metamorfozate. Cele mai frecvente cazuri sunt: frunzele agăţătoare (limbul,

foliolele sau stipelele se transformă în cârcei, cu care planta se agaţă de diferite

suporturi); frunzele protectoare: frunzele solziforme care invelesc mugurii

(catafilele), frunzele transformate în spini etc; frunze transformate în capcane

de prins insecte (la plantele carnivore) etc.


1. Care sunt părţile componente ale unei frunze complete ?

2. Care sunt anexele foliare ?

3. Ce tipuri de mezofil se întâlnesc în structura limbului foliar ?

Rezumat (U.I. 3.1 – Organele vegetative ale plantelor)

Organele vegetative ale plantelor, care îndeplinesc funcţii legate de

creştere şi nutriţie, sunt: rădăcina (asigură fixarea plantei în sol şi absorbţia sevei

brute), tulpina (asigură susţinerea organelor aeriene ale plantei, transportul sevei

brute de la rădăcină la frunze şi a sevei elaborate de la frunze spre toate celelalte

organe ale plantei) şi frunza (care realizează funcţiile de fotosinteză, respiraţie şi

transpiraţie). Prin adaptări secundare, organele vegetative pot îndeplini şi alte

funcţii, care nu le sunt specifice, căpătând astfel particularităţi morfologice şi

anatomice deosebite (organe metamorfozate).

La o plantă rezultată din germinarea unei seminţe, rădăcina provine din

radicula embrionului şi este alcătuită din: piloriză, vârf vegetativ, zonă netedă,

zonă piliferă şi zonă aspră. Din punct de vedere anatomic, rădăcina prezintă trei

zone anatomice concentrice (în structura primară): rizoderma cu perişori

absorbanţi, scoarţa şi cilindrul central. Fascicolele conducătoare din structura

rădăcinii sunt simple, alterne şi cu dezvoltare centripetă.

Tulpina provine din activitatea gemulei şi tigelei embrionului şi este

alcătuită din: axa epicotilă (situată deasupra punctului de inserţie a cotiledoanelor

şi diferenţiată în vârf vegetativ, noduri şi internoduri) şi axa hipocotilă (situată

sub punctul de inserţie a cotiledoanelor, formată dintr-un ax scurt, nearticulat).

Din punct de vedere anatomic, tulpina prezintă trei zone anatomice concentrice (în

structura primară): epiderma, scoarţa şi cilindrul central. Fascicolele

58

conducătoare din structura tulpinii sunt mixte (libero-lemnoase), deschise, şi

dispuse regulat, pe un singur cerc (la Magnoliopsida) sau închise şi dispuse

neregulat sau pe două cercuri concentrice (la Liliopsida).

Prin activitatea meristemelor secundare (cambiul şi felogenul), la unele

plante, structura primară este înlocuită de structura secundară.

Frunza provine din primordiile foliare laterale generate de vârful vegetativ

caulinar (din mugurii vegetativi apicali sau axilari) şi este diferenţiată în: limb,

peţiol şi teacă. Există o diversitate remarcabilă în lumea plantelor, în privinţa

morfologiei limbului foliar. Din punct de vedere anatomic, limbul este constituit

din: epidermă superioară, epidermă inferioară (cu rol de protecţie) şi mezofil (la

nivelul căruia se desfăşoară procesul de fotosinteză). Fascicolele conducătoare din

structura frunzei sunt mixte.



la sfârşitul celei de-a X-a săptămâni din semestrul I)

1. Descrieţi pe scurt (text + scheme) deosebirile dintre rădăcină şi tulpină,

în privinţa structurii primare (5 puncte).

2. Arătaţi (text + scheme) care este originea ontogenetică a organelor

vegetative ale plantelor (5 puncte).

59

3.2. ÎNMULŢIREA PLANTELOR. ORGANELE GENERATIVE

3.2.1. ÎNMULŢIREA PLANTELOR

Înmulţirea este una dintre însuşirile fundamentale ale vieţuitoarelor, fiind

proprietatea acestora de a da naştere la urmaşi. Înmulţirea asigură, astfel,

perpetuarea organismelor şi continuitatea vieţii pe pământ. Modalităţile de

înmulţire a plantelor pot fi grupate în trei categorii: înmulţirea vegetativă,

înmulţirea asexuată şi înmulţirea sexuată.

A. ÎNMULŢIREA VEGETATIVĂ

Este însuşirea pe care o au unele plante de a reface un nou organism dintr-

un organ vegetativ, dintr-un fragment al acestui organ, dintr-un grup de ţesuturi

sau chiar dintr-o singură celulă. Acest mod de înmulţire, care se mai numeşte şi

regenerare este frecvent întâlnită la acele plante la care reproducerea pe cale

sexuată şi asexuată este stânjenită datorită unor condiţii de mediu mai puţin

favorabile. Înmulţirea vegetativă poate fi naturală sau artificială.

Înmulţirea vegetativă naturală este frecventă la plantele spontane şi are

loc fără nici o intervenţie a omului. Se întâlneşte atât la talofite, cât şi la

cormofite. Printre numeroasele tipuri de înmulţire vegetativă naturală, menţionăm

doar câteva şi anume:

a) Sciziparitatea se întâlneşte numai la procariote (bacterii, cianobacterii),

care nu au nucleu individualizat. Prin apariţia unui perete despărţitor median,

celula se împarte în două celule-fiice, după ce, în prealabil, a avut loc replicarea

cromozomului (de regulă circular), astfel încât fiecare celulă-fiică moşteneşte o

copie a cromozomului iniţial.

b) Înmulţirea prin diviziunea directă a celulei (prin amitoză sau mitoză)

se întâlneşte la eucariotele unicelulare (alge şi ciuperci) (Fig. 50 A).

c) Înmugurirea este caracteristică pentru unele ciuperci aparţinând

genului Saccharomyces (Fig. 50 B). Nucelul celulei-mamă se divide, iar unul

dintre nucleii rezultaţi migrează într-o expansiune laterală a celulei-mamă, care

creşte şi treptat se separă complet, devenind un nou individ (unicelular).

60

d) Fragmentarea talului sau a

miceliului apare la unele alge filamentoase,

respectiv la ciuperci sau licheni. Din fiecare

fragment, în condiţii favorabile poate rezulta

un nou individ.

e) Înmulţirea prin rizomorfe. La

unele ciuperci superioare, cum ar fi

Armillaria mellea se întâlneşte înmulţirea

prin rizomorfe, adică mănunchiuri de micelii

rezistente, cu creştere continuă, ce se

dezvoltă sub scoarţa trunchiurilor arborilor

pe care îi parazitează. Din rizomorfe se

formează noi micelii.

f) Înmulţirea prin soredii. La licheni,

sub scoarţă, grupe mici de alge se înconjură

de hifele ciupercii, alcătuind sorediile, care

prin crăparea stratului cortical sunt puse în

libertate. Din soredii se vor forma noi

licheni.

g) Înmulţirea prin izidii se întâlneşte

tot la licheni. Izidiile sunt excrescenţe ale

scoarţei lichenului care conţin atât celule

algale, cât şi hife miceliene; izidiile sunt

rupte şi transportate de vânt, iar în condiţii

favorabile, formează noi indivizi.

h) Înmulţirea prin stoloni aerieni (Fig. 51 A). Unele plante superioare

formează tulpini plagiotrope aeriene numite stoloni. De la nodurile acestora se

dezvoltă rădăcini adventive, iar din mugurii de la noduri iau naştere lăstari

ortotropi. După putrezirea stolonilor, fiecare lăstar va rămâne ca o plantă separată.

Asemenea tip de înmulţire se întâlneşte la fragi, căpşuni, trifoiul târâtor etc.

i) Înmulţirea prin drajoni (Fig. 51 B) este caracteristică plantelor care au

proprietatea de a forma muguri radiculari adventivi ce dau naştere unor lăstari

aerieni numiţi drajoni, care vor deveni plante independente.

Fig. 50. A-Diviziunea directă, B-

înmugurirea

Fig. 51. A-Înmulţirea prin stoloni; B-

înmulţirea prin drajoni

61

j) Înmulţirea prin muguri metamorfozaţi. La unele plante, mugurii foliari

sau florali se tuberizează, cad pe sol şi din ei vor lua naştere noi plante. (Dentaria

bulbifera, Ranunculus ficaria, Allium sativum, Poa bulbosa var. vivipara,

Polygonum viviparum etc.). La Bryophyllum calicinum, plantă de apartament din

familia Crassulaceae, în sinusurile frunzelor se formează muguri adventivi, care

apoi se desprind, cad pe pământ şi din ei rezultă noi plante.

k) Înmulţirea prin tulpini subterane (Fig. 36). Numeroase plante perene

posedă tulpini subterane, din mugurii cărora se dezvoltă tulpini aeriene. Asemenea

tulpini pot fi rizomi, ca la stânjenel (Iris germanica), bulbi ca la ceapă (Allium

cepa), tuberculi ca la cartof (Solanum tuberosum) sau bulbo-tuberculi, ca la

gladiolă (Gladiolus).

Înmulţirea vegetativă artificială. Acest mod de înmulţire are loc prin

intervenţia directă a omului şi se aplică la plantele pe care dorim să le înmulţim

rapid, la acelea care nu produc seminţe, ori seminţele lor nu ajung la maturitate. În

practică, se utilizează îndeosebi trei moduri de înmulţire vegetativă: marcotajul,

butăşirea şi altoirea.

a) Înmulţirea prin marcote sau marcotajul. Se aplică la plantele lemnoase

ale căror ramuri, în contact cu solul, emit rădăcini adventive. Aceste ramuri,

numite marcote, se detaşează de planta mamă după înrădăcinare şi se plantează

separat, obţinându-se, astfel, noi indivizi.

b) Înmulţirea prin butaşi sau butăşirea. Butaşii sunt fragmente ale

organelor vegetative, detaşate de planta-mamă care, în condiţii favorabile pot

reface un nou individ. După provenienţă, butaşii pot fi: tulpinali (Fig. 52 A), când

provin din tulpini aeriene sau subterane, radiculari, rezultaţi de la plantele ce au

capacitatea de a forma pe rădăcini muguri adventivi (cireş, prun, alun, zmeur etc)

şi foliari, utilizaţi pentru înmulţirea unor plante ornamentale ale căror frunze

formează rădăcini şi muguri adventivi (Begonia, Ficus, Coleus etc).

c) Înmulţirea prin altoi sau altoirea (Fig. 52 B). Prin altoire se înţelege

transplantarea sau grefarea unui butaş (ramură detaşată sau mugure) care se

numeşte altoi, pe o plantă înrădăcinată numită portaltoi. Altoiul, fiind lipsit de

rădăcini, va primi seva brută prin rădăcinile portaltoiului, iar acesta la rândul lui

va primi de la altoi seva elaborată. Acest mod de înmulţire, cunoscut din cele mai

vechi timpuri, se utilizează mai cu seamă în pomicultură şi viticultură, în scopul

producerii unor plante cu calităţi superioare şi ca mijloc de înmulţire rapidă şi

economică.

62

Există mai multe metode de altoire, dintre care amintim:

1. Altoirea prin alăturare sau alipire se aplică la plantele înrădăcinate,

crescute alăturat. Ambele plante se secţionează longitudinal pe o anumită

porţiune, după care se alipesc prin suprafeţele secţionate, legându-se cu rafie. În

anul următor, după ce concresc ţesuturile partenerilor, planta destinată a deveni

altoi se secţionează sub punctul de altoire, pe când celei devenită portaltoi i se va

înlătura partea de deasupra punctului de altoire.

2. Altoirea cu ramură detaşată. În acest caz altoiul este reprezentat

print-un butaş care posedă câţiva muguri. Dintre numeroasele variante de altoire

cu ramură detaşată, cele mai frecvent folosite în practică sunt următoarele: altoirea

prin copulaţie, altoirea în despicătură şi altoirea sub scoarţă.

- Altoirea prin copulaţie. Atât altoiul cât şi portaltoiul prezintă aceeaşi

grosime. Ambii parteneri se secţionează oblic, se alipesc prin suprafeţele

secţionate, după care se leagă cu rafie pentru a determina concreşterea.

- Altoirea în despicătură se utilizează atunci când portaltoiul este mai gros

decât altoiul. Portaltoiul se secţionează transversal, se despică perpendicular pe

secţiunea lui, iar în despicătură se introduce altoiul cu partea lui inferioară,

ascuţită în formă de pană. Despicătura poate fi făcută în întreaga tulpină sau

numai în jumătatea acesteia.

- Altoirea sub scoarţă. Portaltoiul, care este mai gros ca altoiul, se

secţionează transversal, scoarţa acestuia se crestează longitudinal, se îndepărtează

marginile ei de o parte şi de alta a crestăturii, după care se introduce tangenţial

altoiul cu baza în formă de pană. Se aplică mastic şi apoi se leagă cu rafie.

Fig. 52. A-Butaş de tulpină; B-altoirea cu ramură detaşată

63

3. Altoirea cu mugure detaşat este metoda cea mai frecventă de altoire,

ce se aplică la puieţi de 1-2 ani. În acest caz portaltoiul nu se secţionează

transversal, ci spre baza lui se face o crestătură în formă de T, se îndepărtează

marginile scoarţei, sub care se introduce altoiul reprezentat printr-un mugure

detaşat, însoţit de o mică porţiune de lemn. Acest altoi poartă numele de “ochi “,

iar metoda de altoire se nume;te “ oculaţie “. La punctul de altoire se leagă cu

rafie, în aşa fel ca mugurele să nu fie acoperit. După ce din mugure a rezultat un

lăstar, se taie portaltoiul de deasupra punctului de altoire.

B. ÎNMULŢIREA ASEXUATĂ

Spre deosebire de înmulţirea vegetativă, care se face prin intermediul

organelor vegetative, înmulţirea asexuată se realizează prin intermediul unor

celule specializate şi adaptate la fenomenul de înmulţire, numite spori, ce iau

naştere într-o anumită etapă de dezvoltare a organismului. Separându-se de

organismul care i-a produs, în condiţii favorabile pentru germinare, sporii produc

noi organisme.

Formarea sporilor (prin

diviziune mitotică sau meiotică) se

petrece la nivelul unor formaţiuni ±

specializate, reprezentate de o

singură celulă (sporocist), la

majoritatea algelor şi la unele

ciuperci sau de formaţiuni

pluricelulare (sporangi), la briofite

şi cormofite (Fig. 53).

La plantele cu seminţe

(pinofite şi magnoliofite), sporangii masculi (numiţi şi saci polenici), fac parte din

antera staminei, iar sporangele femel (numit nucelă) prezintă 1-2 învelişuri

(integumente), formând ovulul.

După mobilitatea lor, sporii sunt de trei tipuri:

- spori cu răspândire activă prin intermediul unor flageli sau cili, cu

ajutorul cărora înoată prin apă; aceşti spori mobili, numiţi zoospori, se întâlnesc la

majoritatea organismelor acvatice şi la ciupercile primitive.

Fig. 53. Unele tipuri de sporangi (sp) şi spori (s):

a- zoosporocişti şi zoospori la Ulothrix; b-sporange cu aplanospori la Dryopteris; c-sporange femel

(nucela ovulului) cu macrospori imobili la Pinus (a-după Wettstein, 1935; c-după Hrjanovskii, 1976

- modificat)

64

- spori cu răspândire pasivă (aplanospori), care sunt antrenaţi de

curenţii de apă (în principal la algele roşii) sau de curenţii de aer (la majoritatea

ciupercilor, la briofite şi majoritatea polipodiofitelor); în cazul răspândirii prin aer,

aplanosporii sunt prevăzuţi cu o membrană foarte groasă şi rezistentă;

- spori imobili, care nu părăsesc sporangele, germinând în interiorul

acestuia (la plantele cu seminţe şi la unele polipodiofite evoluate).

După mărimea, forma şi potenţialul lor ereditar, sporii sunt de trei tipuri:

- izospori (de aceeaşi mărime şi cu potenţial ambivalent);

- homoiospori (de aceeaşi mărime, dar de sexe diferite);

- heterospori (de mărimi şi sexe diferite): microspori (masculi) şi

macrospori (femeli).

După locul unde se formează, sporii pot fi:

- endospori (iau naştere în interiorul formaţiunilor sporifere);

- exospori (iau naştere la exteriorul formaţiunilor sporifere).

C. ÎNMULŢIREA SEXUATĂ

Înmulţirea sexuată se realizează cu ajutorul unei celule specializate numită

zigot sau ou, din care se dezvoltă un nou organism. Zigotul este rezultatul unui

proces de fecundare dintre două celule de sexe diferite, numite gameţi.

Un organism rezultat în urma unui proces de înmulţire sexuată parcurge

toate stadiile ontogenetice caracteristice speciei, motiv pentru care acest tip de

înmulţire se mai numeşte şi reproducere sexuată.

Formarea gameţilor (prin diviziune meiotică) se petrece la nivelul unor

formaţiuni ± specializate, reprezentate de o singură celulă (gametocişti), la

majoritatea algelor şi la unele ciuperci, sau de formaţiuni pluricelulare

(gametangii), la briofite şi cormofite.

Gameţii sunt celule sexuale haploide, de sexe diferite, rezultate (direct

sau indirect) ca urmare a procesului de meioză, capabili să se unească în procesul

fecundaţiei, pentru a da naştere zigotului.

La organismele mai puţin evoluate, gameţii sunt identici ca mărime,

diferind doar ca sex şi poartă numele de izogameţi, fiind, de regulă, prevăzuţi cu

flageli cu rol de locomoţie. La organismele mai evoluate se observă o tendinţă

evidentă de diferenţiere a gameţilor, ei diferind atât ca sex, cât şi ca aspect şi

comportare (heterogameţi sau anizogameţi). În acest caz, de regulă, gameţii

65

masculi sunt mai mici, iar cei femeli mai mari. Când gameţii femeli îşi pierd

flagelii, devenind imobili, ei poartă numele de oosfere. Gameţii masculi flagelaţi

se numesc anterozoizi, iar dacă îşi pierd flagelii devenind imobili (la algele roşii şi

la spermatofitele evoluate) se numesc spermatii.

Fecundaţia. Prin fecundaţie se înţelege unirea a doi gameţi de sex opus,

proces în urma căruia rezultă zigotul. Această nouă celulă se deosebeşte de fiecare

din cei doi gameţi prin numărul cromozomilor, care este dublu faţă de cel al

gameţilor, iar prin capacitatea de asimilaţie şi diviziune va da naştere la ţesuturi,

organe şi organisme noi.

Se cunosc următoarele tipuri de fecundaţie (Fig. 54): izogamia,

anizogamia, gametangiogamia şi somatogamia. Izogamia constă în fecundarea

dintre doi izogameţi. Heterogamia (anizogamia) constă în fecundarea dintre doi

heterogameţi. Când gametul femel este imobil (oosferă), fecundaţia se numeşte

oogamie. Gametangiogamia constă în unirea a două gametangii de sex diferit.

Fig. 54. Tipuri de gameţi (şi fecundaţia corespunzătoare) la algele brune: a-izogameţi

(izogamie); b-anizogameţi flagelaţi (anizogamie); c- anterozoizi mici, flagelaţi şi oosferă mare, neflagelată (oogamie) (după Strasburger et al., 1962)

Fig. 55. A-Gametangiile şi fecundaţia la plantele terestre: A-Polytrichum; B-Dryopteris; C-Pinus (a-anteridie, ah-arhegon, az-anterozoizi, ep-endosperm primar; n-nucelă; o-

oosferă, tp-tub polenic, sp-spermatii) (scheme modificate după: A-Răvăruţ & Turenschi, 1973; B- Wettstein, 1935; C- Grinţescu, 1928-1934)

66

La plantele terestre mai puţin evoluate (briofite, polipodiofite şi

gimnospermele primitive), fecundaţia este o heterogamie specială, numită

arhegonogamie, între un anterozoid mobil şi oosfera imobilă, adăpostită în

arhegon şi se petrece în mediul umed (fig. 55. A, B).

La gimnospermele mai evoluate, precum şi la angiosperme, fecundaţia nu

mai depinde de mediul umed. Gameţii masculi imobili (spermatiile) sunt conduşi

până la arhegon şi de aici la oosferă, de către un tub (tub polenic) (fenomen numit

sifonogamie) (fig. 55.C) (fecundaţia la angiosperme va fi prezentată mai pe larg

ulterior, în paragraful 3.2.2.1. F).

D. CICLUL BIOLOGIC ŞI ALTERNANŢA DE GENERAŢII

Ciclul biologic reprezintă totalitatea stadiilor ontogenetice pe care le

parcurge un organism de la formarea zigotului şi până la apariţia unui nou zigot şi

este împărţit în două generaţii (faze) distincte, care alternează între ele şi anume:

- generaţia diploidă (sporofitică) (2n), care începe cu formarea zigotului,

prin fecundaţia gameţilor (F) şi se încheie cu formarea sporilor, prin diviziune

meiotică (R);

- generaţia haploidă (gametofitică) (n), care începe cu formarea sporilor

şi se încheie cu formarea şi fecundaţia gameţilor.

În funcţie de momentul cînd are loc meioza, precum şi după durata şi

gradul de dezvoltare a celor două faze, în cadrul ciclului biologic, organismele se

împart în trei mari categorii: haplobionte, diplobionte şi haplodiplobionte.

Organismele haplobionte. La cele mai simple specii cu reproducere

sexuată (alge galbene, alge aurii, dinofite, alge verzi unicelulare şi numeroase

dintre cele pluricelulare, unele alge roşii, ciupercile mai puţin evoluate) corpul

vegetativ este haploid (n). După fecundaţie (F) zigotul se divide reducţional (R),

formând meiosporii şi restabilind astfel starea haploidă, primară. Prin germinarea

meiosporilor se formează corpul haploid al plantei (unicelular sau pluricelular),

care se înmulţeşte activ pe cale vegetativă (diviziuni directe, fragmentarea talului)

şi asexuată (prin mitospori, formaţi în sporocişti); abia mai târziu unele celule ale

corpului haploid devin gametocişti, dând naştere gameţilor, ce vor participa la o

nouă fecundaţie.

67

Organisme diplobionte. În acest caz, după fecundaţie (F) zigotul se

divide mitotic, formând corpul vegetativ diploid (2n). La maturitate, acesta va

forma direct gametociştii, în care prin meioză (R) se nasc gameţii. Acest tip de

ciclu bilogic se întâlneşte izolat la organismele vegetale (doar la diatomee, la

unele alge verzi -Caulerpa- şi algele brune din ordinul Fucales).

Organismele haplodiplobionte trăiesc atât în stadiul haploid cât şi în

stadiul diploid. Zigotul se divide mitotic, dând naştere corpului vegetativ diploid

(sporofitul), care la maturitate formează sporociştii sau sporangii; prin meioză (R),

în aceştia se formează sporii (n), care, eliberaţi, se divid mitotic (germinează),

formând cel de-al doilea corp vegetativ, haploid (gametofitul), pe care apar apoi

formaţiunile gametogene cu gameţi.

După gradul de dezvoltare a celor două tipuri de corpuri vegetative şi de

importanţa lor în ciclul biologic, se întâlnesc trei situaţii distincte:

- gametofitul şi sporofitul sunt izomorfe: Ulva, Enteromorpha,

Cladophora (alge verzi); Ectocarpus, Dictyota (alge brune);

- gametofitul este mai dezvoltat decât sporofitul: Cutleria (n) –

Aglaozonia (2n) (alge brune); briofitele;

Fig. 56. Ciclul biologic

68

- sporofitul este mai dezvoltat decât gametofitul: Deerbesia (alge verzi),

Laminariales (alge brune); cormofitele.

La cormofitele cele mai evoluate (Pinophyta şi Magnoliophyta) toate

procesele biologice implicate în reproducerea asexuată şi sexuată (formarea

sporilor prin meioză, formarea gameţilor, fecundaţia etc.) se desfăşoară la nivelul

unui organ specializat numit floare.

69

3.2.2. ORGANELE GENERATIVE ALE PLANTELOR SUPERIOARE

(MAGNOLIOPHYTA)

3.2.2.1. FLOAREA

Floarea este o ramură scurtă, cu creştere limitată, cu frunze metamorfozate,

adaptată pentru îndeplinirea funcţiei de reproducere.

A. Originea florii. Floarea ia naştere din mugurii florali sau micşti.

B. Alcătuirea florii (Fig. 57). O floare tipică este alcătuită din: peduncul

(codiţă), receptacul, învelişuri florale (periant), androceu şi gineceu. Periantul,

androceul şi gineceul se prind pe receptacul, unde formează mai multe etaje

(cicluri, verticile) de frunze metamorfozate, în funcţie de care floarea este

tetraciclică - cu patru cicluri, pentaciclică - cu 5 cicluri etc. Numărul

componentelor florale dintr-un ciclu (verticil) al florii se numeşte merie şi în

funcţie de acesta florile sunt: dimere (câte 2 componente într-un ciclu), trimere

(câte 3 componente), tetramere (câte 4 componente), pentamere (câte 5

componente), polimere (numeroase componente într-un ciclu).

PEDUNCULUL reprezintă

internodul bazal, prin care floarea se

prinde pe tulpină (la unele plante,

pedunculul florii lipseşte şi atunci

aceste flori se numesc sesile).

RECEPTACULUL este situat

în partea superioară a pedunculului,

fiind format din noduri extrem de

apropiate, care practic, se suprapun; la

aceste noduri se prind toate celelalte

piese ale florii, pe mai multe etaje

(verticile). Receptaculul poate avea

forme foarte diferite, care derivă de la

trei tipuri de bază: plat, convex

(conic), concav (în formă de cupă).

Fig. 57. Floarea la Magnoliophyta (schemă generală): an-antera staminei, f-filamentul

staminei, o-ovul, ov-ovarul carpelei, p-petale, pl-grăuncioare de polen, r-receptacul,

s-sepale, e-sac embrionar, sg-stigmatul carpelei, st-stilul carpelei, tp-tubul polenic

(după Grinţescu 1928-1934)

70

PERIANTUL (învelişul floral) protejează părţile reproducătoarelşi atrage

prin coloritul viu insectele polenizatoare. La unele plante florile sunt lipsite de

periant (flori nude, ca la salcie), dar la majoritatea plantelor periantul este alcătuit

din două verticile de frunze modificate. Când frunzele celor două verticile nu se

deosebesc prin formă, mărime şi culoare, ele se numesc tepale, iar totalitatea lor

alcătuiesc un periant simplu sau perigon (Fig. 58 B). În cazul când frunzele

verticilului extern se deosebesc de cele ale verticilului intern prin formă, culoare

sau mărime, periantul florii este dublu (Fig. 58 A); în acest caz, verticilul extern

se numeşte caliciu şi este format din sepale, de obicei verzi şi mai mici, iar

verticilul intern se numeşte corolă, alcătuită din petale de diferite culori.

Perigonul (Fig. 58 B) poate fi: dialitepal (tepale libere) sau gamotepal

(tepale concrescute prin marginile lor); după culoarea tepalelor perigonul poate fi:

sepaloid (verde, ca la sfeclă) sau petaloid (diferit colorat, ca la lalea).

Caliciul poate fi: dialisepal (sepale libere) (Fig. 59 A) sau gamosepal

(sepale concrescute prin marginile lor) (Fig. 59 B). De obicei sepalele florii cad

Fig. 58. Tipuri de periant: A-periant dublu, B-periant simplu

Fig. 59. A-caliciu dialisepal şi corola

dialipetală actinomorfă; B-caliciu gamosepal şi corola gamopetală (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 60. Corolă dialipetală zigomorfă la salcâm: (ar-aripioare; st-stindard;

c-carenă) (după Turenschi et al. 1982)

71

după fecundaţie, dar la unele plante acest fenomen se intâmplă chiar în momentul

infloririi (caliciul caduc, ca la Papaver somniferum); la alte plante sepalele nu cad

nici după fecundaţie, însoţind fructul până la maturitatea acestuia (caliciu

persistent). În unele cazuri, caliciul persistent se dezvoltă mult şi înveleşte

complet fructul (caliciul acrescent, ca la Physalis alkekengi). La multe

Asteraceae, caliciul este reprezentat de numeroşi perişori, care insotesc fructul la

maturitate sub forma unor umbreluţe şi în asemenea cazuri caliciul poartă numele

de papus. La Malvaceae şi unele Rosaceae, spre exteriorul florii se dezvoltă un

caliciu suplimentar numit calicul.

Corola poate fi: dialipetală (cu petalele libere) sau gamopetală (cu

petalele concrescute prin marginile lor); după simetrie corola poate fi:

actinomorfă (când toate petalele sunt egale între ele, corola având un contur

regulat, circular şi putând fi impărţită în două părţi egale prin orice plan ce trece

prin centrul ei) şi zigomorfă (petale sunt neegale, corola având un contur

deformat, alungit şi putând fi împărţită în două părţi egale doar printr-un singur

plan, ce trece de-a lungul său).

Corolele dialipetale actinomorfe se întâlnesc la numeroase familii cum

sunt: Rosaceae, Linaceae, Brassicaceae, Apiaceae etc (Fig. 59 A).

Corolele dialipetale zigomorfe se întâlnesc, spre exemplu, la plantele din

familia Fabaceae (Fig. 60).

Corolele gamopetale actinomorfe (Fig. 61) pot avea diferite forme:

tubuloasă (în formă de tub), infundibuliformă (in formă de pâlnie), campanulată

(în formă de clopot), hipocrateriformă (în forma unui tub, care în partea

superioară se largeşte brusc şi se răsfrânge în unghi drept), rotată (petalele unite

se dispun perpendicular pe axul florii).

Fig. 61. Tipuri de corole gamopetale actinomorfe: A-tubuloasă, B-pâlniată

(infundibuliformă), C-; D-rotată, E-hipocrateriformă (după Turenschi et al. 1982)

72

Corolele gamopetale zigomorfe (Fig. 62) sunt de trei tipuri şi anume:

bilabiată (tubul corolei se desface în partea superioară în două buze sau labii,

indepărtate între ele - la Lamiaceae, unele Scrophulariaceae), personată (se

deosebeşte de corola bilabiată prin faptul ca cele două buze sunt apropiate între

ele), ligulată (tubul corolei se desface într-o aripioară laterală, plană, numită

ligula - la Cichorioideae).

ANDROCEUL reprezintă partea masculă a florii şi este alcătuit din

totalitatea staminelor (microsporofilelor) (Fig. 63).

O stamină este constituită din trei părţi: filamentul sau codiţa, care este

partea sterilă a staminei, conectivul (partea superioară a filamentului) şi antera

(partea fertilă a staminei, formată din două loji separate

prin conectiv, fiecare lojă fiind alcătuită din câte doi saci

polenici (sporangi masculi) (Fig. 64). Din celulele

diploide (2n) ale sacilor polenici tineri, prin diviziune

meiotică, rezultă celule haploide (n) numite microspori

sau spori masculi, care germinează pe loc, dând naştere la

două celule: una mai mică, numită celulă generatoare

(care prin diviziune va forma, mai târziu, doi gameţi

masculi) şi una mai mare, numită celulă vegetativă (protalul mascul); cele două

celule sunt inconjurate de membrana dublă a microsporului, numită sporoderma

(formată dintr-o membrană internă, subţire, numită intina şi alta externă, groasă şi

diferit ornamentată, numită exina). Celula vegetativă şi cea generativă, inconjurate

de sporodermă formează împreună un grăuncior de polen (Fig. 65). Când

grăunciorii de polen ajung la maturitate, ei sunt eliberaţi, prin crăparea pereţilor

anterei.

Androceul poate fi: dialistemon (stamine libere între ele) sau

gamostemon (stamine unite între ele).

Fig. 62. Tipuri de corole gamopetale zigomorfe: a-bilabiată, b-personată, c-ligulată (după


Fig 63. Stamina

73

Androceul dialistemon, la cele mai multe plante, prezintă toate staminele

cu filamentele egale (Fig. 66 A). Există

însă şi flori la care filamentele

staminelor nu au toate aceeaşi lungime.

În acest caz androceul poate fi:

didinam (patru stamine, dintre care

două au filamentele mai lungi, iar două

mai scurte - la Lamiaceae, unele

Scrophulariaceae) (Fig. 66 E);

tetradinam (6 stamine, dintre care două

au filamentele mai scurte, iar patru mai

lungi - la Brassicaceae) (Fig. 66 F).

Androceul gamostemon poate

fi: monadelf, diadelf, poliadelf

(staminele concresc prin filamentele lor

în unul, respectiv două, sau mai multe

manunchiuri) (Fig. 66 B, C); sinanter

(staminele concresc prin anterele lor,

ca la Asteraceae) (Fig. 66 D).

Fig. 64. Sector dintr-un sac polenic

(microsporange), din structura anterei, şi microspori

Fig. 65. Schema formării microsporilor

şi a grăunciorilor de polen

Fig. 66. Tipuri de androceu: A- dialistemon; B- monadelf; C- diadelf; D- sinanter; E- didinam; F- tetradinam (după Turenschi et al. 1982)

74

GINECEUL reprezintă partea femelă din floare şi este format din

totalitatea carpelelor (macrosporofilelor) (Fig. 67). În funcţie de numărul

acestora, gineceul poate fi: monocarpelar (cu o singură

carpelă), bi-tri-poli-carpelar (cu 2, 3 sau mai multe

carpele). Când carpelele sunt unite între ele gineceul este

apocarp, iar când carpelele sunt unite prin marginile lor,

gineceul este sincarp (Fig. 68).

Gineceul sincarp poate fi de trei tipuri, în funcţie

de modul şi gradul de concreştere a carpelelor:

eusincarpic - când concreşterea carpelelor se face atât

prin marginile lor cât şi prin

feţele lor laterale învecinate

(ovarul devine plurilocular,

numărul lojelor fiind egal cu

numărul carpelelor); paracarpic -

când carpelele concresc doar prin

marginile lor, rezultând un ovar

monolocular; lisicarpic - derivat

din cel eusincarpic, prin dispariţia

pereţilor care unesc centrul cu

pereţii ovarului (Fig. 69).

Indiferent de numărul

carpelelor şi de raportul dintre

acestea, gineceul prezintă trei

părţi: ovarul, stilul şi stigmatul

(Fig. 67).

Ovarul este partea

bazală, mai dezvoltată a

gineceului, în interiorul căruia se

află una sau mai multe cămăruţe

numite loje. După poziţia pe receptacul şi raportul faţă de celelalte componente

ale florii, ovarul poate fi: superior (se prinde deasupra receptaculului, care este

convex sau plan, iar toate celelalte piese ale florii sunt inserate sub baza ovarului),

Fig. 68. Tipuri de gineceu, după numărul carpelelor

Fig. 67. Carpela şi ovulul

Fig. 69. Tipuri de gineceu sincarpic şi de

placentaţie: a-ovar eusincarpic, cu placentaţie axilară, b-ovar paracarpic, cu placentaţie parietală,

c-ovar lisicarpic, cu placentaţie centrală

Fig. 70. Tipuri de ovar

75

inferior (este complet introdus în cupa receptaculului şi concrescut cu aceasta) sau

semiinferior (este scufundat în cupa receptaculului numai pe jumătate,

concrescând cu aceasta pe porţiunea respectivă) (Fig. 70).

În lojele ovarului se formează unul sau mai multe ovule (sporangii femeli)

(Fig. 71). Un ovul se prinde de pereţii ovarului prin intermediul unui pedicel

numit funicul şi prezintă la exterior două învelişuri sau integumente, care închid

un ţesut numit nucela. În partea apicală integumentele lasă un orificiu numit

micropil. Locul de prindere a ovulului pe funicul se numeşte hil. Prin funicul

pătrunde în ovul un fascicol conducător ce se ramifică într-un punct numit şalază.

Dintr-o celulă diploidă (2n) a nucelei,

prin diviziune meiotică, rezultă patru celule

haploide (n), numite macrospori sau spori

femeli, dintre care trei se dezorganizează, iar

al patrulea germinează pe loc, dând naştere, în

urma a trei diviziuni consecutive, la opt celule

haploide (n), care formează sacul embrionar

(Fig. 71, 72). Dintre aceste celule, una

reprezintă gametul femel (oosfera), iar

celelalte şapte reprezintă protalul femel,

organizat astfel: 2 celule (sinergide) inspre

micropil, de o parte şi de alta a oosferei; 3

celule la polul opus (antipode), 2 celule în

zona centrală a sacului embrionar (acestea din

urmă fuzionează între ele, formând celula

secundară, diploidă, a sacului embrionar.

Luându-se drept criteriu poziţia pe care o au hilul, şalaza şi micropilul faţă de axa

nucelei, s-au stabilit trei tipuri principale de ovule şi anume: ortotrop, anatrop şi

campilotrop (Fig. 73). Ovulul ortotrop prezintă micropilul pe aceeaşi axă cu hilul

şi şalaza; este orientat perpendicular faţă de peretele ovarului; ovulul anatrop

prezintă micropilul lângă hil, iar şalaza în partea opusă; ovulul campilotrop

prezintă hilul, şalaza şi micropilul dispuse după o linie curbată la cca. 90°.

Porţiunea din peretele ovarului pe care se prind ovulele se numeşte

placentă. Modul în care sunt dispuse placentele în ovar se numeşte placentaţie.

După locul unde sunt situate ţesuturile placentare, în raport cu cavitatea ovariană,

placentaţia poate fi (Fig. 69):

Fig. 71. Ovulul la magnoliofite (an-

antipode; ch-şalază; cl-calotă; fc-

fascicul conducător; fn-funicul; h-

76

- parietală - când ovarul este monolocular (paracarpic), iar placentele sunt

situate pe peretele ovarului;

- axilară - când ovarul este plurilocular (eusincarp), iar ţesuturile

placentare se află în fiecare lojă spre centrul ovarului, adică în axa lui

longitudinală;

- centrală - când placentele sunt localizate pe o coloană centrală din

mijlocul ovarului, fără legătură cu peretele

acestuia (în ovarul de tip lisicarpic).

Stilul reprezintă o prelungire subţire,

cilindrică a ovarului. Numărul stilelor din

floare este în funcţie de numărul carpelelor

gineceului precum şi de nivelul de concreştere

al acestora.

Stigmatul se afla la extremitatea

superioară a stilului, cu suprafaţa mărită, papiloasă, secretoare, favorizând

reţinerea şi germinarea grăuncioarelor de polen.

Numărul stigmatelor în floare este şi acesta în funcţie de numărul

carpelelor şi de nivelul de concreştere al acestora.

C) Numărul componentelor florale dintr-un ciclu poară numele de merie,

florile fiind diferite din acest punct de vedere: dimere, trimere, tetramere,

pentamere, polimere.

Fig. 72. Schema formării macrosporilor şi a sacului embrionar

Fig. 73. Tipuri de ovule: A-ortotrop,

B-anatrop, C-campilotrop (http://www.2classnotes.com/)

77

D) Dispoziţia elementelor florale pe receptacul poate fi: spirociclică

(toate piesele florii sunt prinse după o linie spiralată), ca la Magnoliaceae; ciclică

(piesele florii sunt prinse pe receptacul în verticile); hemiciclică (piesele

periantului sunt prinse ciclic, iar staminele şi carpelele sunt prinse spirociclic).

E) Tipuri de flori şi de plante după repartiţia sexelor. Aşa cum s-a putut

constata anterior, organele sexuale din structura florilor sunt reprezentate de celula

generativă a grăunciorului de polen (anteridia rudimentară, masculă) (la nivelul

androceului), respectiv sinergidele din structura sacului embrionar al ovulului

(arhegonul rudimentar, femel) (la nivelul gineceului). Când florile posedă atât

androceu cât şi gineceu, se numesc hermafrodite, iar cele care au numai androceu

sau numai gineceu sunt unisexuate (mascule, respectiv femele).

Plantele cu flori unisexuate pot fi: monoice (cu flori mascule şi femele pe

acelaşi individ (ex. Zea mays); dioice (când unii indivizi poartă flori mascule iar

alţii, din aceeaşi specie, flori femele) (ex. Cannabis sativa), trioice (unii indivizi

au flori mascule, alţii flori femele, iar alţii flori hermafrodite) (ex. Saponaria) şi

poligame (pe acelaşi individ se află flori mascule, femele şi hermafrodite (ex.

Aesculus).

F. Polenizarea şi fecundarea

Prin polenizare se înţelege transportul grăuncioarelor de polen de la

anterele staminelor pe stigmatul gineceului. După provenienta polenului,

polenizarea poate fi directă (cu polen propriu, sau dintr-o floare de pe acelaşi

individ) şi indirectă (incrucişată) (floarea este polenizată cu polen provenit de la o

altă floare, de pe alt individ). Transportul grăuncioarelor de polen de la antere pe

stigmat se poate face prin intermediul mai multor factori: gravitaţia (polenul cade

prin propria lui greutate); vântul (plante anemofile), insectele (plantele

entomofile), apa (plante hidrofile), omul etc.

Plantele anemofile produc o cantitate foarte mare de polen, care este mic şi

uscat, pentru a putea fi uşor purtat de vânt (uneori polenul prezintă şi saci

aeriferi), au flori cu periant necolorat, sau chiar flori nude, grupate adesea în

amenţi, care asigură scuturarea polenului la cea mai mică adiere de vânt;

stigmatele sunt lungi, foarte ramificate, pentru a putea reţine cu uşurinţă polenul.

Plantele entomofile au flori viu colorate, bogate în glande nectarifere, care

să atragă insectele polenizatoare.

78

Fecundarea. Prin fecundare se înţelege procesul de unire a gameţilor (n)

masculi cu cei femeli, proces în urma căruia rezultă o celula-ou sau zigot (2n).

Polenul ajuns pe stigmat germinează, dând naştere unui tub polenic. În

acest tub pătrunde celula generativă, care prin diviziune formează doi gameţi

masculi.

Tubul polenic străbate stigmatul şi stilul, ajunge în ovar, inaintează pe

pereţii ovulului, trece prin micropil (de obicei), ajungând la sacul embrionar.

Vârful tubului polenic se gelifică punând în libertate cei doi gameţi. Unul din

gameţii masculi va fecunda oosfera, rezultând zigotul principal diploid, iar cel

de-al doilea va fecunda celula secundară a sacului embrionar (deja diploidă),

rezultând zigotul secundar, triploid (Fig. 74).

Fig. 74. Fecundarea la Magnoliophyta

79

3.2.2.2. INFLORESCENŢELE

O inflorescenţă reprezintă o grupare naturală a mai multor flori pe o tulpina

sau o ramură. Inflorescenţele prezintă un ax cu noduri şi internoduri, iar la noduri

se inseră florile la subsuoara unor bractei (frunze reduse). Inflorescenţele se

împart în două categorii: monopodiale şi simpodiale.

A. Inflorescenţele monopodiale se caracterizează prin creşterea nedefinit

a axului, el terminându-se cu un mugure vegetativ. Inflorescenţele monopodiale

pot fi simple (cu axul neramificat) şi compuse (florile se prind pe ramificaţiile

axului principal).

Inflorescenţele monopodiale simple sunt (Fig. 75): spicul (cu flori sesile

şi hermafrodite); amentul (cu flori sesile şi unisexuate), racemul (cu flori egal

pedunculate), corimbul (florile ajung în acelasi plan, datorită pedunculilor

inegali), umbela (flori egal pedunculate prinse în vârful axului), capitulul (flori

sesile sau scurt pedunculate prinse pe un ax uşor îngroşat), calatidiul (flori sesile

prinse pe un ax puternic îngroşat şi turtit).

Inflorescenţele monopodiale compuse sunt (Fig. 76 A): spicul compus

(mai multe spice simple, sesile, pe un ax comun), paniculul (mai multe spice

Fig. 75. Inflorescenţe monopodiale simple

80

simple, lung pedicelate, pe un ax comun), racemul compus (mai multe raceme

simple pe un ax comun); corimbul compus (mai multe corimbe simple pe un ax

comun), umbela compusă (mai multe umbele simple prinse în vârful unui ax

comun) etc.

B. Inflorescenţele simpodiale. Axa principală creşte un timp, pe seama

mugurelui terminal, după care acesta formează o floare, iar creşterea în continuare

a inflorescenţei este preluată de una, două sau mai multe axe, care pornesc de la

primul nod situat sub floarea terminală. În această categorie se încadrează:

monocaziul sau cima unipară (de la nodul subterminal se formează o singură axă

care continuă creşterea inflorescenţei); dicaziul sau cima bipară(două axe egale);

pleiocaziul sau cima mutiipară(cel puţin trei axe egale) (Fig. 76 B).


Alegeţi răspunsul corect (1 - 2 variante corecte pentru fiecare întrebare):

1. Perigonul dialitepal actinomorf este format din:

a. Sepale şi petale libere, inegale (cu contur general alungit)

b. Tepale unite, inegale (cu simerie bilaterală)

c. Tepale libere, egale (cu simerie radiară)

d. Sepale şi petale unite, egale (cu contur general circular)

Fig. 76. A-Inflorescenţe monopodiale compuse; B-inflorescenţe simpodiale

81

2. Precizaţi care dintre următoarele tipuri de corole sunt gamopetale zigomorfe:

a. Corola tubuloasă

b. Corola ligulată

c. Corola personată

d. Corola infundibuliformă

3. Androceul monadelf se caracterizează astfel:

a. Este format dintr-un singur verticil de sepale

b. Este format dintr-o singură stamină

c. Conţine mai multe stamine unite într-un singur mănunchi

d. Conţine mai multe sepale unite într-un singur mănunchi

4. Microsporogeneza este un fenomen care se petrece:

a. La nivelul micropilului, cu formarea tubului polenic

b. La nivelul ovulului, cu formarea sacului embrionar

c. La nivelul anterelor, cu formarea sporilor masculi

d. La nivelul microsporilor, cu formarea grăuncioarelor de polen

5. Macrosporogeneza la Magnoliophyta reprezintă:

a. Procesul de formare a macrosporilor la nivelul nucelei, prin mitoză

b. Procesul de formare a macrosporilor la nivelul nucelei, prin meioză

c. Procesul de formare a macrosporofitului

d. Procesul de formare a macrosporilor la nivelul sporangilor, prin mitoză

6. Se dă următoarea structură a unei flori: P 3+3 A3+3 G(3). Care dintre

afirmaţiile de mai jos este adevărată ?

a. Este o floare spirociclică, hexameră, cu periant simplu şi ovar superior

b. Este o floare pentaciclică, trimeră, cu periant simplu şi ovar superior

c. Este o floare triciclică, trimeră, cu periant dublu, androceu tricarpelar şi

gineceu triandru

d. Este o floare triciclică, trimeră, cu periant simplu, androceu

hexacarpelar şi gineceu triandru

7. Totalitatea microsporofilelor dintr-o floare formează:

a. Gineceul

b. Caliciul

c. Androceul

d. Părţile reproducătoare femele ale florii

8. Numărul stilelor din floare depinde de:

a. Numărul staminelor

82

b. Numărul sepalelor şi petalelor

c. Numărul carpelelor

d. Gradul de concreştere dintre carpele

9. Structura peretelui anterei cuprinde:

a. Epiderma, straturile mecanice, straturile tranzitorii şi straturile tapet

b. Epiderma superioară, epiderma inferioară, între care se află mezofilul

c. Integumentele, straturile tranzitorii şi straturile tapet

d. Ca la punctul “C”, dar în ordine inversă

10. Un gineceu tricarpelar sincarp de tip paracarpic prezintă de regulă un ovar:

a. Monolocular

b. Trilocular

c. Superior

d. Inferior

11. Placentaţia într-un ovar de tip lisicarpic este:

a. Centrală

b. Parietală

c. Marginală

d. Laminală

12. Alegeţi varianta corectă:

a. Ovarul dintr-o floare epigină este de tip inferior

b. Ovarul dintr-o floare epigină este de tip superior

c. Ovarul dintr-o floare epigină poate fi atât superior, cât şi inferior

d. Florile epigine sunt lipsite de ovar

13. Sacul embrionar se formează:

a. La nivelul seminţei, în timpul formării endospermului secundar

b. În jurul embrionului, ca un înveliş protector

c. La nivelul nucelei ovulului

d. La nivelul celor două loje ale anterei, precedând formarea sacilor

polenici

14. Formarea sporilor în floare este precedată de:

a. Fecundaţie

b. Meioză

c. Dezvoltarea embrionului

d. Polenizare

15. Anteridiile şi arhegoanele îndeplinesc următorul rol:

83

a. Produc gameţii masculi, respectiv femeli

b. Produc sporii

c. Produc anterele, respectiv arhesporii

d. Produc protalele pe seama cărora se formează organele sexuale

84

3.2.2.3. FRUCTUL

Fructul este cel mai caracteristic organ al magnoliofitelor, el lipsind la

toate celelalte încrengături de plante. Fructul rezultă din peretele ovarului (din

carpelă), în urma procesului de fecundaţie, în paralel cu transformarea ovulului în

sămânţă şi are rolul de a proteja seminţele şi, la multe specii, de a asigura

răspândirea seminţelor în natură.

A. Morfologia fructelor. Din punct de vedere morfologic, fructele sunt

foarte variate, deosebindu-se prin formă, mărime, culoare, greutate. Forma

fructelor respectă, în general, forma ovarului din care au luat naştere, putând fi:

globuloasă, ovoidală, conică, cilindrică etc. Mărimea fructelor poate fi de la câţina

milimetri, la câţiva centimetri. La unele specii fructele pot atinge până la 0,5 m în

diametru (Cucurbita maxima).

B. Anatomia fructelor. Peretele fructului (pericarpul), are o structură

asemănătoare cu cea a carpelei (care nu este altceva decât o sporofilă, adică o

frunză adaptată pentru producerea sporangilor şi ca atare, are o structură

asemănătoare unei frunze). Aşadar, peretele fructului prezintă trei zone anatomice:

epicarpul, mezocarpul şi endocarpul.

Epicarpul este partea externă a fructului şi provine din epiderma inferioară

(externă) a carpelei. Epicarpul poate fi subţire şi acoperit cu un strat de pruină (la

prun, viţa de vie), poate prezenta peri (fructele de soia), coaste proeminente (la

Onobrychis), sau poate fi gros, prevăzut cu buzunare secretoare (la Citrus) sau

este parţial lignificat (la Cucurbitaceae).

Mezocarpul (partea mijlocie a peretelui fructului) rezultă din mezofilul

carpelei şi reprezintă partea cea mai dezvoltată a fructului (cu excepţia fructelor

uscate, unde mezocarpul este mult redus, sau la citrice, unde mezocarpul este

subţire). În mezocarpul fructelor cărnoase se acumulează o mare cantitate de apă,

în care sunt solvite diferite substanţe (zaharuri, acizi organici etc.).

Endocarpul se află la interior şi ia naştere din epiderma superioară

(externă) a carpelei. El poate fi foarte subţire (ca la roşii), gros şi lignificat (la

cireşe) sau prezintă peri suculenţi (la citrice).

C. Clasificarea fructelor. După originea lor, fructele se clasifică în cinci

categorii: simple, multiple, apocarpoide, false şi compuse.

85

FRUCTELE SIMPLE provin

dintr-o floare cu gineceul

monocarpelar sau pluricarpelar

sincarp. După consistenţă, ele pot fi:

cărnoase şi uscate.

Fructele simple cărnoase (Fig.

77) sunt fructele la care o parte a

pericarpului este suculentă, carnoasă:

baca (epicarp pielos, mezocarp cărnos,

endocarp subţire, membranos); drupa

(epicarp pielos, mezocarp cărnos, iar

endocarpul gros şi lemnos constituind

sâmburele), hesperida (epicarp pielos,

mezocarp subţire şi spongios, endocarp

cărnos).

Fructele simple uscate

prezintă pericarpul în întregime uscat.

Ele pot fi dehiscente (se deschid la

maturitate şi eliberează seminţele) şi

indehiscente (nu se deschid) (Fig. 78,

respectiv 79).

- Fructele simple uscate

dehiscente: folicula (provine dintr-un

gineceu monocarpelar, iar la maturitate

se deschide pe linia de sudură a

carpelei); păstaia (provine tot dintr-un

gineceu monocarpelar, dar se deschide

atât pe linia de sudură a carpelei cât şi

pe nervura mediană); silicva (fruct

alungit, care ia naştere dintr-un gineceu

tetracarpelar, cu două carpele sterile,

mai late şi două carpele fertile, foarte

înguste şi unite printr-un perete

membranos; acest fruct se deschide la

Fig. 77. Fructe simple cărnoase: a-baca, b-drupa (epc-epicarp, mzc-mezocarp, end-endocarp) (după Turenschi et al. 1998)

Fig. 78. Fructe simple uscate dehiscente: I-

folicula; II- păstaia; IIIa-silicva; IIIb-silicula; (1,2,3,4,- carpele); IV-IX- capsule: IV-denticulat\; V- poricid\; VI-operculată

(pixidă); VII- valvicid-septicidă; VIII- valvicid-loculicidă; IX- valvicid-septifragă


Fig. 79. Fructe simple uscate indehiscente: a-achenă; b-cariopsă; c- samară; d- păstaie; e-

lomentă (după Turenschi et al. 1982)

86

maturitate pe cele patru linii de sudură

a carpelelor, cele două carpele sterile

desprinzâdu-se şi cazând); silicula (se

deosebeşte de silicvă prin faptul că este

de cel mult două ori mai lungă decât

lată); capsula, (provine dîntr-un

gineceu pluricarpelar sincarp şi la

maturitate se deschide în mod diferit, în

funcţie de care capsula poate fi:

denticulată -se deschide prin

îndepărtarea vârfurilor carpelelor, care

formează astfel nişte dinţişori ce

marginesc orificiul prin care sunt

eliberate seminţele; poricidă - se

deschide prin apariţia unor orificii

mici, numite pori; operculată (pixidă) -

se deschide prin detaşarea spre vârf a

unui căpăcel numit opercul; valvicidă -

la care deschiderea se face prin

crăpături longitudinale, numite valve).

-Fructele simple uscate

indehiscente: achena (fruct ce conţine

o singură sămânţă la care tegumentul

nu concreşte cu pericarpul); cariopsa

(fructul la care pericarpul este

concrescut cu tegumentul seminţei)

samara (prezintă pericarpul lăţit, în

formă de aripioară) (Fig. 79) etc.

FRUCTELE MULTIPLE (APOCARPICE) provin dintr-o floare cu

gineceul pluricarpelar apocarpic (Fig. 80): poliachena (fruct uscat, alcătuit din

numeroase achene mici inserate pe receptacul; polifolicula (fruct uscat, alcătuit

din numeroase folicule); polidrupa (fruct cărnos, constituit din numeroase drupe

mici numite drupeole).

Fig 80. Fructe multiple: a-poliachena;

b-polidrupa; c-polifolicula (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 81. Fructe apocarpoide: a-disamara, b-

tetraachena (după Turenschi et al. 1998)

Fig. 82. Fructe false: a-poama, b-poamă

secţionată, c-pseudoachena (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 83. Fructe compuse: 1-soroza, 2-sicona


87

FRUCTELE APOCARPOIDE (MERICARPICE) provin dintr-un

gineceu pluricarpelar sincarp, dar la maturitate carpelele se desfac şi fiecare dintre

ele formează un fruct (mericarp) care se detaşează separat (Fig. 81): disamara

(provine dintr-un gineceu bicarpelar, iar la maturitate se desface în două samare

susţinute de o axa bifurcată numită carpofor); tetraachena (ia naştere dintr-un

ovar bicarpelar, dar tetralocular, din pereţii celor 4 loje rezultând la maturitate

patru achene separate, sustinute de carpofor).

FRUCTELE FALSE (Fig. 82) sunt fructele la formarea cărora, pe lângă

pereţii ovarului participă şi alte componente ale florii (receptaculul, periantul):

poama (ovarul inferior formează o polifoliculă, învelită în receptaculul foarte

dezvoltat şi cărnos); pseudoachena (ovarul inferior impreună cu receptaculul

formează pericarpul uscat, ce înveleşte o singură samânţă liberă); pseudocariopsa

(o cariopsă la suprafaţa căreia aderă mai mult sau mai puţin strâns cele două

palei).

FRUCTELE COMPUSE (Fig. 83) care provin mai multe flori strâns

alăturate pe axul comun al unei inflorescenţe (intrucât la formarea lor participă şi

alte părţi ale florii precum şi axul inflorescenţei, aceste fructe sunt în acelasi timp

si false): soroza (fructul de la dud, format din mai multe achene învelite în

tepalele persistente şi cărnoase); glomerulul (fructul de la sfeclă, format din mai

multe achene, însoţite de tepalele persistente, lignificate şi concrescute prin părţile

lor laterale); ştiuletele (fructul de la porumb, format din mai multe cariopse,

grupate pe axul îngroşat al inflorescenţei); sicona (fructul de la smochin, format

din mai multe achene, inchise în cupa cărnoasă a inflorescenţei).

88

3.2.2.4. SĂMÂNŢA

Sămânţa este organul de înmulţire a plantelor evoluate, şi rezultă din ovul,

în urma procesului de fecundaţie, în paralel cu transformarea ovarului în fruct.

A. Formarea seminţei. Zigotul principal (2n), după o perioadă de repaus,

intră în diviziune, formând spre micropil un organ filiform, numit suspensor, iar

în partea opusă rezultă un masiv de celule din care se va diferenţia embrionul,

alcătuit din radiculă, tigelă, gemulă şi unul sau două cotiledoane. În timpul

creşterii embrionului, suspensorul se alungeşte şi împinge embrionul în masa

albumenului, din care se va hrăni. În paralel, nucleul triploid al zigotului secundar

(3n) se divide foarte activ, încât la un moment dat întregul sac embrionar este plin

cu nuclei nedespărţiţi prin membrane. Sacul embrionar plurinucleat îşi măreşte

volumul pe seama nucelei care se reduce din ce în ce mai mult (la majoritatea

plantelor, nucela dispare complet, în cele din urmă), având, în acest stadiu, un

aspect lăptos (este o masă protoplasmatică plurinucleată). La un moment dat,

încep să apară, de la periferie spre centru, pereţi despărţitori între nuclei,

formându-se astfel un ţesut numit albumen sau endosperm secundar, foarte

bogat în substanţe nutritive (proteine, lipide, glucide, minerale etc.). Astfel se

formează albumenul la plantele din clasa Liliopsida (spre exemplu, la grâu). La

majoritatea Magnoliopsidelor, cariochineza (diviziunea nucleului) de la nivelul

zigotului secundar este urmată imediat de citochineză (separarea în celule prin

apariţia unui perete despărţitor), astfel încât albumenul are, de la început, o

structură celulară. În paralel cu formarea embrionului şi a albumenului,

integumentele ovulului cresc, se sclerifică parţial şi formează învelişul seminţei

(tegumentul).

B. Morfologia seminţei

Forma seminţelor variază foarte mult, de la specie la specie: seminţe

sferice, ovale, lenticulare, cubice, reniforme, cordiforme etc.

Mărimea şi greutatea seminţelor, de asemenea, se încadrează în limite

foarte largi. Unele plante au seminţe foarte mici, încât aproape nu se pot vedea cu

ochiul liber (Orobanchaceae, Orchidaceae), altele au seminţe de câţiva milimetri

(mazăre, ricin), în timp ce castanul ornamental are seminţe cu diametrul de 2-3

cm.

89

Numărul seminţelor dintr-un fruct, de asemenea, variază de la specie la

specie. Astfel, la Asteraceae, Poaceae, Cyperaceae etc., în fiecare fruct se află o

singură sămânţă; la Cucurbitaceae fructul conţine câteva zeci de seminţe, iar la

Orchidaceae şi Orobancaceae se află câteva zeci de mii de seminţe.

C. Structura seminţei. O sămânţă matură este alcătuită din următoarele

părţi principale: tegument, embrion şi endosperm secundar (albumen) (Fig. 84,

85).

Tegumentul provine din integumentele ovulului şi este formaţiunea care

protejează sămânţa la exterior. Tegumentul poate fi neted (Phaseolus), reticulat

(Papaver), verucos (Agrostemma), aripat

(Paulownia), acoperit cu peri (Gossypium)

etc. Culoarea tegumentului poate fi uniformă

(neagră, albă etc.) sau neuniformă (la

Phaseolus, Ricinus). Pe suprafaţa

tegumentului se pot observa următoarele

formaţiuni (hilul, micropilul, rafa) şi unele

anexe (aril, arilod, caruncul, strafiola).

- Hilul apare ca o cicatrice pe locul

unde a fost prins ovulul de funicul;

- Micropilul apare ca un por situat pe o mică proeminenţă; este locul prin

care radicula embrionului străbate tegumentul în timpul germinării seminţei;

- Rafa este o proeminenţă alungită a tegumentului care reprezintă linia de

concreştere a ovulului cu funiculul (apare doar la seminţele care provin din ovule

anatrope: Ricinus, Pisum etc.);

- Arilul este o excrescenţă cărnoasă care începe din regiunea hilului şi se

dezvoltă ca o cupă în jurul seminţei (Myristicaceae, Nymphaeaceae);

- Arilodul este o formaţiune asemănătoare arilului, dar care se formează în

jurul micropilului acoperind ca o cupă, parţial sau total sămânţa (Evonymus);

- Carunculul se prezintă ca un neg de consistenţă cornoasă în regiunea

micropilului pe care-l astupă (Euphorbiaceae, Violaceae etc.);

- Strafiola este o expansiune cărnoasă care se dezvoltă în lungul rafei

(Dicentra, Chelidonium etc).

Structura tegumentului variază foarte mult de la specie la specie. Este

format din mai multe straturi de celule, uneori fiind diferenţiat în două zone: testa

– la exterior, mai dură, formată din celule cu pereţii îngroşaţi şi lignificaţi

Fig. 84. Sămânţa la Nicotiana

tabacum (ct-cotiledon; es-

90

(macrosclereide, osteosclereide); tegmenul – la interior, mai moale, formată din

celule cu pereţii subţiri.

Embrionul este partea cea mai importantă a seminţei şi provine din

zigotul principal, diploid. Este alcătuit din: radiculă (rădăciniţă), tigelă (tulpiniţă),

gemulă (muguraş) şi unul sau două cotiledoane (frunze embrionare).

În general, la Magnoliopsida (ex. la Phaseolus) embrionul are două

cotiledoane dezvoltate, în timp ce la Liliopsida (ex. la Triticum), embrionul are un

singur cotiledon dezvoltat.

Forma embrionului poate fi: dreaptă (Ricinus), arcuită (Papaver), spiralată

(Salsola) etc.

Prin dezvoltarea sa, în timpul germinării seminţei, embrionul generează o

nouă plantă.

Albumenul (endospermul secundar) este un ţesut nutritiv care rezultă

din zigotul secundar (3n), având rolul de a hrăni embrionul în timpul germinării

seminţei, până când tânăra plantă va

forma primele frunze capabile de

fotosinteză.

La majoritatea plantelor, în

dezvoltarea sa, albumenul consumă

întreaga nucelă, dar la unele plante

(Piperaceae, Nymphaeaceae etc.),

nucela nu este consumată în

întregime de albumen, restul de

nucelă care persistă la nivelul

seminţei fiind denumit perisperm.

La unele plante, după

formarea albumenului, embrionul

continuă să se dezvolte, consumând

substanţele acumulate de către

endosperm şi depozitându-le în

propriile cotiledoane, care devin

foarte voluminoase. Asemenea

seminţe vor fi lipsite de albumen la

maturitate (seminţe exalbuminate)

Fig. 85. Structura cariopsei şi a seminţei de grâu (Triticum aestivum): peric-pericarp; tg-tegument; str.nuc.- strat nucelar; s.c.al.- strat cu aleurona; c.am.-celule cu amidon; alb.-albumen; s.abs.- strat absorbant; scut-scutelum (cotiledon dezvoltat); epbl-epiblast (cotiledon atrofiat); gm-gemula; col-coleoptil; tg-tigela; rad-radicula; colr-coleoriza (după Turenschi et al. 1982)

91

(ca la Phaseolus, Cucurbita etc.) (Fig. 86).

La nivelul albumenului (sau în cotiledoanele embrionului, la seminţele

exalbuminate) sunt depozitate substanţe nutritive foarte variate: uleiuri vegetale

(predomină la Ricinus, Glycine, Helianthus, Linum, Brassica etc.), amidonul

(predomină la Poaceae), proteinele (sub forma grăuncioarelor de aleuronă - în

combinaţie cu amidonul sau cu uleiurile) etc.

Fig. 86. Comparaţie între o sămânţă albuminată (la Phaseolus) şi una exalbuminată (la Ricinus)

92

3.2.2.5. RĂSPÂNDIREA FRUCTELOR ŞI SEMINŢELOR ÎN

NATURĂ (DISEMINAREA)

După ce fructele şi seminţele ajung la maturitate, apare necesitatea de a se

răspândi în natură cât mai departe de planta-mamă, pentru ca viitoarele plante,

rezultate din germinarea seminţelor, să nu se concureze între ele. La fructele

dehiscente, se răspândesc numai seminţele, iar la cele indehiscente, seminţele se

răspândesc împreună cu fructele; de aceea, răspândirea lor se tratează împreună,

fenomenul purtând numele de diseminare.

După modul cum îşi răspândesc seminţele şi fructele, plantele se împart în

două categorii: autochore şi alochore.

PLANTELE AUTOCHORE îşi răspândesc fructele şi seminţele prin

mijloace proprii. Mecanismele prin care are loc răspândirea seminţelor la aceste

plante sunt diverse (Fig. 87):

- deschiderea bruscă a fructelor şi aruncarea seminţelor la o anumită

distanţă (Impatiens noli-tangere, Viola odorata);

- crăparea bruscă a părţii externe a tegumentului seminal ca urmare a

deshidratării ţesuturilor sale mecanice, cu expulzarea seminţei (Oxalis);

- deschiderea explozivă a fructului la atingere şi expulzarea ţesuturilor

placentare macerate, de consistenţă vâscoasă, împreună cu seminţele (Ecbalium

elaterium);

Fig. 87. Exemple de plante autochore

93

- mişcarea higroscopică a unor ariste ce însoţesc fructele, care determină

înaintarea fructelor pe sol (Erodium cicutarium) sau chiar “autoînsămânţarea”

acestora (Avena fatua etc.) etc.

PLANTELE ALOCHORE îşi răspândesc fructele şi seminţele prin

intermediul unor factori externi. După natura factorului care realizează

diseminarea, plantele alochore sunt de mai multe categorii: anemochore,

zoochore şi hidrochore.

Plante anemochore (Fig. 88) – îşi răspândesc fructele şi seminţele cu

ajutorul vântului, având seminţe sau fructe prevăzute cu diferite tipuri de peri sau

Fig. 88. Exemple de plante anemochore

Fig. 89. Exemple de plante epizoochore

94

aripioare care le permit să plutească în aer şi să fie purtate uşor de vânt (Populus,

Epilobium, Taraxacum, Acer, Betula, Fraxinus, Ulmus etc.);

Plantele zoochore – îşi răspândesc fructele sau seminţele cu ajutorul

animalelor. Aceste plante sunt, la rândul lor, de două tipuri: epizoochore şi

endozoochore. Plantele epizoochore (Fig. 89) - fructele sau seminţele se agaţă

sau se lipesc de corpul animalelor prin diferite mecanisme (cârlige, substanţe

lipicioase, în noroiul care se lipeşte de picioare etc), fiind transportate astfel pe

mari distanţe de către animale. Plantele endozoochore (Fig. 90) au seminţe

capabile să reziste la trecerea prin tubul digestiv al animalelor, fiind eliminate

odată cu excrementele acestora, la mare distanţă de locul unde au fost înghiţite

(Cerasus avium, Rubus idaeus etc.) şi beneficiind în acelaşi timp, de elementele

nutritive din excrementele respective.

Plantele hidrochore – îşi răspândesc fructele şi seminţele cu ajutorul

curenţilor de apă. La aceste plante, fructele şi seminţele sunt uşoare şi aproape

impermeabile, ca să poată pluti (Cicuta virosa, Trapa natans, Carex sp., Cocos).


Alegeţi răspunsul corect (1 - 2 variante corecte pentru fiecare întrebare):

1. Fructele simple iau naştere dintr-un gineceu cu următoarele caracteristici:

a. Monocarpelar

Fig. 90. Exemple de plante endozoochore

95

b. Pluricarpelar sincarp

c. Situat într-o floare care face parte dintr-o inflorescenţă simplă

d. Situat într-o floare hermafrodită

2. Din categoria fructelor simple dehiscente fac parte următoarele tipuri:

a. Păstaia, silicva, folicula

b. Polifolicula, pseudodrupa dehiscentă

c. Lomenta, achena, samara

d. Capsula operculată

3. Fructul ia naştere astfel:

a. După polenizare, din ovul

b. După fecundare, din ovar

c. După germinare, din sămânţă

d. Din sămânţă, la maturitatea completă a plantei

4. La o drupă, pericarpul se prezintă astfel:

a. Epicarp pielos, mezocarp cărnos, endocarp suculent

b. Epicarp pielos, mezocarp cărnos, endocarp lemnos

c. Epicarp de culoare vineţie sau roşie, mezocarp cărnos, endocarp

suculent

d. Epicarp de culori diferite, mezocarp suculent, endocarp membranos

5. Poama este un fruct fals deoarece:

a. Rezultă doar din receptaculul florii

b. La formarea sa participă şi o altă parte a florii, pe lângă ovar

c. Se formează doar din ovar

d. Seminţele sale sunt exalbuminate

6. Sămânţa provine din ovul, în urma fenomenului de:

a. Fecundaţie

b. Germinare

c. Polenizare

d. Meioză

7. Embrionul provine din:

a. Zigotul principal (2n);

b. Zigotul secundar (3n)

c. Nucela ovulului

d. Integumentul ovulului

8. O sămânţă exalbuminată cuprinde:

96

a. Tegument, endosperm secundar, embrion

b. Tegument, embrion

c. Embrion, endosperm secundar

d. Tegument, endosperm secundar

9. La formarea tulpinii participă următoarele părţi ale embrionului:

a. Tigela

b. Gemula

c. Radicula

d. Cotiledoanele

10. Cotiledoanele (frunzele embrionare) asigură:

a. Dezvoltarea frunzelor viitoarei plante

b. Hidrolizarea, absorbţia şi uneori stocarea substanţelor nutritive la

nivelul seminţei

c. Fotosinteza, înainte de germinarea seminţei

d. Formarea axei hipocotile a tulpinii

Rezumat (U.I. 3.2)

Floarea, fructul şi sămânţa sunt organele care asigură înmulţirea plantelor

superioare. Floarea este alcătuită din: peduncul (internodul bazal, care fixează

floarea pe tulpină), receptacul (constituit din noduri suprapuse la care sunt

inserate celelalte părţi ale florii), periant (învelişul floral, constituit, de regulă, din

două etaje de frunze metamorfozate, cu rol în protejarea părţilor fertile ale florii şi

uneori în atragerea polenizatorilor), androceu (partea masculă a florii, formată din

totalitatea staminelor) şi gineceu (partea femelă a florii, formată din totalitatea

carpelelor)

Stamina (microsporofila) este formată din: filament, conectiv şi anteră.

Antera cuprinde 4 microsporangi (saci polenici) în care, prin meioză, se formează

microsporii (n). Prin germinarea microsporilor se formeză grăuncioarele de

polen, constituite din: sporodermă, celulă generativă şi celulă vegetativă. Celula

generativă, prin diviziune, generează doi gameţi masculi.

Carpela (macrosporofila) este diferenţiată în ovar, stil şi stigmat. În lojele

ovarului sunt adăpostite ovulele (macrosporangi integumentaţi) în care, prin

meioză, se formează macrosporii (n). Prin germinarea unui macrospor se

formează sacul embrionar, constituit din 7 celule: oosfera (gametul femel) (n), 2

97

sinergide (de o parte şi alta a oosferei) (n), 3 antipode (opuse faţă de oosferă) (n)

şi celula centrală (n+n).

Grăuncioarele de polen mature, eliberate din anteră, sunt transportate de

diferiţi agenţi externi până pe stigmatul carpelei (polenizare), unde germinează,

formând un tub polenic în care pătrund cei doi gameţi masculi. Prin înaintarea

tubului polenic spre ovul, cei doi gameţi masculi ajung la nivelul sacului

embrionar. Unul dintre gameţii masculi (n) se uneşte cu oosfera (n), rezultând

zigotul principal (2n). Cel de-al doilea gamet mascul (n) se uneşte cu celula

centrală (n+n) a sacului embrionar, rezultând zigotul secundar (3n) (fecundaţie

dublă).

După fecundaţie, ovulul se transformă în sămânţă: zigotul principal

generează embrionul (2n); zigotul secundar generează endospermul secundar

(3n), iar integumentele ovulului generează tegumentul seminţei. Sămânţa este

organul de înmulţire al plantelor superioare.

Concomitent cu formarea seminţei, din ovul, are loc formarea fructului, din

pereţii ovarului. Ca urmare, sămânţa va fi închisă în fruct (la Magnoliophyta).

După originea lor, fructele se împart în 5 categorii: simple, multiple, apocarpice,

false şi compuse.



la sfârşitul celei de-a XIV-a săptămâni din semestrul I)

1. Prezentaţi (text + scheme) relaţia dintre floare, fruct şi sămânţă (5

puncte).

2. Întocmiţi descrierea morfo-anatomică a unei plante de cultură (la

alegere): rădăcină, tulpină, frunză, floare, inflorescenţă, fruct, sămânţă (5 puncte).


Ciobanu I., 1971 - Morfologia plantelor. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.


Păun M. el al., 1980 - Botanicã. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.


98


Iaşi.


practice. Botanicã. U.A.M.V. Iaşi.




Ceres, Bucureşti.

BIBLIOGRAFIE Modulul I

Anghel Gh., Nyárády A., Păun M., Grigore S., 1975 - Botanică, Edit. Did. Ped.,

Bucureşti.

Ciobanu I. 1971 - Morfologia plantelor. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.


Hrjanovskii V. G., 1976 - Kurs obţei botaniki, Moskva.

Morlova Irina, Chirilă C., Ursu Teodora, Baciu Eugenia, Ciocârlan V.,

Cosmin Silvia, Oprea Constanţa, Turcu Gh., Dobre Florica, Ungureanu

Livia 1966 - Botanica. Lucrări practice. Edit. Did. Ped., Bucureşti.

Păun M. el al., 1980 - Botanicã. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti.


Răvăruţ M., Anghel Gh. Buia Al., Nyarady A., Morlova I. 1967 - Botanica.

Edit. Did. Ped. Bucureşti.

Strasburger E., Jost L., Schenck H., Karsten G., 1911 – Lehrbuch der Botanik.

Verlag von Gustav Fischer, Jena.

Strasburger E., Noll F., Schenck H., Schimper A. F. W., 1962 – Lehrbuch der

Botanik. VEB Gustav Fischer Verlag, Jena.

Şerbănescu-Jitariu Gabriela, Toma C., 1980 – Morfologia şi anatomia

plantelor. Edit. Did. Ped., Bucureşti.


Iaşi.

Toma C., Niţă Mihaela 1995 - Celula vegetală, Edit. Univ. “Al. I. Cuza”, Iaşi.

Turenschi E., Ifteni Lucia, Pascal P., Zanoschi V., Toma M., 1982 - Botanica.

Lucrări practice. Ed. III-a. Litogr. Inst. Agr. Iaşi.

99


practice. Botanicã. U.A.M.V. Iaşi.

Wettstein R., 1935 - Handbuch der Systematischen Botanik, Franz Deuticke,

Leipzig – Wien.




Ceres, Bucureşti.

Zanoschi V., Turenschi E., Ifteni Lucia, 1977 - Celula vegetală. Inst. Agron.

Iaşi.

100

Răspunsuri la testele de autoevaluare:

(1): 1- vezi pg. 7-14; 2- vezi pg. 11-13; 3- vezi pg. 10.

(2): 1- vezi pg. 14-18; 2- vezi pg. 16-17; 3- vezi pg. 17; 4-plastidele, peretele

celular;

(3): 1- c,d; 2- a; 3-a,b; 4-a,b,d; 5-c; 6-b; 7-b; 8-b; 9-a,b; 10-c;

(4): 1- vezi pg. 27, 30; 2- vezi pg. 30; 3- vezi pg. 31-32;

(5): 1- vezi pg. 34-36; 2- vezi pg. 36; 3- vezi pg. 34; 4- vezi pg. 37;

(6): 1- vezi pg. 43-44; 2- vezi pg. 44; 3- vezi pg. 45; 4- vezi pg. 46; 5- vezi pg. 46;

(7): 1- vezi pg. 47-48; 2- vezi pg. 48-50; 3- vezi pg. 50-51; 4- vezi pg. 50; 5- vezi

pg. 52;

(8): 1- limb, peţiol, teacă; 2- stipelele, ochrea, urechiuşele, ligula; 3- bifacial,

ecvifacial, omogen;

(9): 1-c; 2-b,c; 3-c; 4-c; 5-b; 6-b; 7-c; 8-c,d; 9-a; 10-a; 11-a; 12-a; 13-c; 14-b; 15-

a;

(10): 1-a,b; 2-a,d; 3-b; 4-b; 5-b; 6-a; 7-a; 8-b; 9-a,b; 10-b.

Date post:	10-Apr-2016
Category:	Documents
Upload:	ionescu-elena
View:	41 times
Download:	7 times

A 1.05 Botanica Mod I 2014

Documents