Botanica TPPA

1

UNIVERSITATEA DE ŞTIINŢE AGRICOLE

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

Conf. dr. C. Sîrbu

BOTANICA

(SUPORT DE CURS PENTRU STUDENŢII DIN ANUL I, T.P.P.A.)

- 2013 -

2

CUPRINS Pag. Introducere ……………………………………………………………………………………. 3 I. Celula vegetală………………………………………………………………………………. 4 II. Ţesuturile vegetale ………….…………………………………… ……………………….. 14 III. Morfologia şi anatomia organelor plantelor ………………………………………………. 22 3.1. Organele vegetative ……………………………………………..………………………. 22

3.1.1. Rădăcina ………………………………….…………………................................... 22 3.1.2. Tulpina……………………….……………..……………….……. ……………….. 25 3.1.3. Frunza ……………………………………..……………….…….. ……………….. 29

3.2. Înmulţirea plantelor. Organele generative ………………..……………………………... 31 3.2.1. Înmulţirea plantelor ………………………………………………………………… 31 3.2.2. Organele generative ale plantelor superioare (Magnoliophyta) ……………………. 37

3.2.2.1 Floarea ………………..………………………………….….. ……………….. 37 3.2.2.2. Inflorescenţele ………..…………………………………...…. ……………….. 44 3.2.2.3. Fructul …………………………...…………….……………. ………………… 47 3.2.2.4. Sămânţa ……………….…………………………………...… ……………….. 50 3.2.2.5. Răspândirea fructelor şi seminţelor în natură (diseminarea) .............................. 52

IV. Sistematica plantelor ........................................................................................................... 55 Sisteme de clasificare ……………………………………………………………..………….. 55 Categorii taxonomice (taxoni) ……………………………………………………...……….... 55 Nomenclatura botanică ………………………………..…………………………...…………. 57 Prezentarea sistematică a lumii vegetale ……………………………………………...………. 58 Regnul Plantae (caractere generale şi sistematică) ................................................................... 59 Încreng. Magnoliophyta ……………………………………………………………………… 61 Clasa Magnoliopsida (Dicotyledonatae) ……........................................................................... 61

Fam. Fagaceae……………………………………….………………………………… 61 Fam. Corylaceae………………………………………..………………………………. 62 Fam. Juglandaceae…………………………………..…………………………………. 62 Fam. Rosaceae…………………………………….….………………………………… 63 Fam. Fabaceae (Leguminosae)……………………..….………………………............. 66 Fam. Vitaceae………………………………………..…………………………...……. 68 Fam. Apiaceae (Umbelliferae)……………………………………………………...….. 68 Fam. Chenopodiaceae…………………………………….……………………….…… 70 Fam. Brassicaceae (Cruciferae)……………...………………………………...………. 70 Fam. Cucurbitaceae………………………………..…………………...……………… 72 Fam. Oleaceae……………………………………..…………………………………… 73 Fam. Solanaceae………………………………..………………………………………. 74 Fam. Lamiaceae ……………………………………..…………………………….… 75 Fam. Asteraceae (Compositae)……………………..…………...................................... 76

Clasa Lilopsida (Monocotyledonatae) …….............................................................................. 77 Fam. Liliaceae………………………………………..………………………………… 78 Fam. Poaceae (Graminaceae)…………………….……………………………………. 79

Bibliografie ............................................................................................................................... 81

3

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 vii. 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 necesare pentru buna înţelegere şi asimilare a cunoştinţelor ulterioare predate la disciplinele de specialitate. În vederea completării şi extinderii cunoştinţelor în domeniu, peste cadrul acestui material de studiu, recomandăm consultarea lucrărilor de botanică enumerate la bibliografie.

4

I. 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, 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.

1 1 μ (micron) =0,001 mm

Fig 1. Schema structurii celulei vegetale

5

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 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.

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.

2 1 Å=1/1000000 mm=1/1000 μ

Fig. 2. Nucleul

6

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).

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. 3. A- Structura cromozomului; B-tipuri de cromozomi, după

poziţia contricţiei primare

Fig. 4. Cloroplastele

7

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 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

Fig. 5. Schema structurii unei cloroplaste

Fig. 6. Schema structurii unui condriozom

8

proteice, pe seama informaţiei genetice adusă de către ARN mesager (ARN-m) din nucleu (translaţie) (Fig. 7).

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.

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 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

Fig. 7. Ribozom asociat cu ARN-m

Fig. 8. Dictiozom

9

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 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

Fig. 9. Peretele celular (schemă)

Fig. 10. Structura peretelui celular (schemă)

Fig. 11. Cuticula (c), acoperind

celulele eppidermice (ep)

10

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).

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).

1.2. 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.

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

aleuronă, la fasole

11

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).

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

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

12

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 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).

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

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

13

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

14

II. 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, 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).

Fig. 16. Meristem

15

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.

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

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

Fig. 18. Prin activitatea felogenului rezultă suberul şi felodermul

16

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.

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).

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):

- 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.

Fig. 19. Epiderma: secţiune tangenţială

(sus) şi transversală (jos)

17

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.

Suberul (pluta) este format din mai multe straturi de celule cubice sau turtite, strâns unite

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)

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)

18

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.

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.

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)

19

-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. 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.

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).

Fig. 24. Ţesuturile conducătoare în ecţiune longitudinală prin tulpina de bostan (Cucurbita pepo) (după Turenschi

et al. 1982)

20

-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.

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.

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

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)

21

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 rozetă (la Mentha), cupă (Humulus) etc.

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).

-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).

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)

22

III. 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).

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;

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

piliferă, d-zona aspră (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 30. Tipuri morfologice de rădăcini:

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

23

-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);

-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 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

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)

24

celulele cu pereţii inegal îngroşaţi, formând endoderma; 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.

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)

25

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 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:

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)

26

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 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 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).

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

C-subarbust

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)

27

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

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)

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)

28

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 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.

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.

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

29

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).

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).

Fig. 40. Frunză completă


Fig. 41. Tipuri de frunze sesile:

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

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. 42. Frunze compuse: A-

imparipenată; B-paripenată; C-palmată (după Turenschi et al. 1982)

30

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).

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.

Parenchimul lacunos este format din celule neregulate ca formă, mai să race în cloroplaste şi care lasă între ele spaţii

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

Turenschi et al. 1998)

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


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)

31

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.

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.

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

32

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).

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.

Fig. 50. A-Diviziunea directă, B-

înmugurirea

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

înmulţirea prin drajoni

33

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.

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

Fig. 52. A-Butaş de tulpină; B-altoirea cu ramură detaşată

34

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.

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.

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

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)

35

la majoritatea organismelor acvatice şi la ciupercile primitive. - 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 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,

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)

36

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.

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. 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

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)

37

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;

- 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.

Fig. 56. Ciclul biologic

38

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).

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.

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)

Fig. 58. Tipuri de periant: A-periant dublu, B-periant simplu

39

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 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. 59. A-caliciu dialisepal şi corola

dialipetală actinomorfă; B-caliciu gamosepal şi corola gamopetală


Fig. 60. Corolă dialipetală zigomorfă la salcâm: (ar-aripioare; st-stindard;

c-carenă) (după Turenschi et al. 1982)

Fig. 61. Tipuri de corole gamopetale actinomorfe: A-tubuloasă, B-pâlniată (infundibuliformă), C-; D-rotată, E-

hipocrateriformă (după Turenschi et al. 1982)

40

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).

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. 62. Tipuri de corole gamopetale zigomorfe: a-bilabiată, b-personată, c-ligulată (după Turenschi et al. 1982)

Fig 63. Stamina

Fig. 64. Sector dintr-un sac polenic

(microsporange), din structura anterei, şi microspori

41

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

Fig. 66. Tipuri de androceu: A- dialistemon; B- monadelf; C- diadelf; D- sinanter; E- didinam; F- tetradinam (după Turenschi et al. 1982)

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

Fig. 65. Schema formării microsporilor

şi a grăunciorilor de polen

42

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), 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

Fig. 71. Ovulul la magnoliofite (an-antipode; ch-şalază; cl-calotă; fc-fascicul conducător; fn-funicul; h-hil; ie-integument extern; ii-integument intern; m-micropil; nc-nucelă; ns-nucleu secundar; o-oosferă; se-sac embrionar; si-sinergide) (după Strasburger, din Grinţescu, 1928-1934)

Fig. 72. Schema formării macrosporilor şi a sacului embrionar

43

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):

- 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. 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.

Fig. 73. Tipuri de ovule: A-ortotrop,

B-anatrop, C-campilotrop (http://www.2classnotes.com/)

44

Plantele entomofile au flori viu colorate, bogate în glande nectarifere, care să atragă insectele polenizatoare.

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

45

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);

Fig. 75. Inflorescenţe monopodiale simple

Fig. 76. A-Inflorescenţe monopodiale compuse; B-inflorescenţe simpodiale

46

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 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)

47

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.

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).

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


48

- 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 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).

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

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. 79. Fructe simple uscate indehiscente: a-achenă; b-cariopsă; c- samară; d- păstaie; e-

lomentă (după Turenschi et al. 1982)

49

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).

Fig. 83. Fructe compuse: 1-soroza, 2-sicona


50

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.

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

Fig. 84. Sămânţa la Nicotiana

tabacum (ct-cotiledon; es-endosperm secundar; gm-gemulă; rd-radiculă; tg-tegument; tl-tigelă)

(după Grinţescu, 1928-1934)

51

(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 (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.

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)

Fig. 86. Comparaţie între o sămânţă albuminată (la Phaseolus) şi una exalbuminată (la Ricinus)

52

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) (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.

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);

- 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.

Fig. 87. Exemple de plante autochore

53

Plante anemochore (Fig. 88) – îşi răspândesc fructele şi seminţele cu ajutorul vântului, având seminţe sau fructe prevăzute cu diferite tipuri de peri sau 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.

Fig. 88. Exemple de plante anemochore

Fig. 89. Exemple de plante epizoochore

54

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).

Fig. 90. Exemple de plante endozoochore

55

IV. SISTEMATICA PLANTELOR (TAXONOMIA)

4.1. SISTEME DE CLASIFICARE

Sistematica biologică se ocupă cu descrierea şi gruparea (clasificarea) organismelor vii în

unităţi de clasificare denumite taxoni, care sunt integrate într-un sistem general, ordonat ierarhic. Partea din biologie ce se ocupă cu elaborarea metodelor de studiu şi a regulilor de descriere şi nomenclatură ştiinţifică a taxonilor poartă denumirea de taxonomie.

De-a lungul timpului au fost elaborate mai multe sisteme de clasificare a plantelor, care pot fi grupate astfel: empirice, artificiale şi naturale.

-Sistemele empirice au fost alcătuite după criterii utilitare (plante alimentare, medicinale, otrăvitoare), după înfăţişarea plantelor (arbori, arbuşti, subarbuşti, ierburi, plante cu bulbi etc.) sau după alte însuşiri mai mult sau mai puţin generale (cu miros agreabil sau dezagreabil etc.) şi au persistat din antichitate până în Evul Mediu (Theophrastos, sec. IV î.e.n.; Pliniu, sec. I e.n.; Clusius, 1576 etc.), deşi asemenea sisteme se utilizează şi astăzi, spre exemplu, atunci când se face gruparea plantelor după criterii fitotehnice în: cereale, oleaginoase, plante furajere, plante textile, buruieni etc.

-Sistemele artificiale folosesc drept criterii de clasificare unele caractere ale organelor vegetative sau ale părţilor florii. Cel mai important sistem artificial de clasificare a plantelor a fost conceput de către naturalistul suedez C. Linné, la 1735. Acesta descrie peste 10000 de specii de plante, pe care le grupează (în principal după caracterele androceului) în următoarele unităţi de clasificare subordonate ierarhic: varietatea, specia, ordinul şi clasa. Deşi a constituit un mare progres pentru vremea aceea, ca orice sistem artificial şi acesta folosea unităţi de clasificare “rupte” una de alta, care puteau satisface doar anumite necesităţi practice, dar nu reflectau ordinea naturală a plantelor, originea lor, raporturile lor de înrudire (spre exemplu, în clasa cu 2 stamine, Diandria, erau grupate plante foarte diferite, cum sunt liliacul şi unele poacee).

-Sistemele naturale au drept scop gruparea plantelor în funcţie de ansamblul caracterelor lor, în unităţi subordonate care să reflecte filogenia acestora, adică originea lor, legăturile de înrudire şi cursul transformărilor reale pe care le-au suferit de-a lungul evoluţiei lor istorice.

Prima încercare de clasificare naturală a plantelor aparţine lui Adanson (1763), care arată că spre deosebire de sistemele artificiale, în care se alege în mod arbitrar un caracter oarecare pentru clasificare, din care cauză pot exista un număr nelimitat de asemenea sisteme, metoda naturală trebuie să folosească drept criteriu de clasificare ansamblul tuturor caracterelor plantelor, ceea ce duce la aranjarea de la sine a acestora, în mod natural, în clase sau familii. De asemenea, o contribuţie importantă la realizarea unui sistem natural de clasificare a plantelor au adus B. de Jussieu (1759) şi A.L. de Jussieu (1789). Dar atât sistemul lui Adanson cât şi cel elaborat de B. şi A.L. de Jussieu nu sunt, încă, sisteme naturale în înţelesul actual, filogenetic, deoarece la baza lor lipsea ideea de evoluţie, de descendenţă comună a speciilor. Alcătuirea unui asemenea sistem a fost posibilă numai după formularea teoriei evoluţiei speciilor (Lamarck, 1809, 1815, dar mai ales Darwin, 1859) şi ca urmare a acumulării, de-a lungul timpului, a unui imens volum de date ştiinţifice despre plante, dar şi evoluţiei gândirii ştiinţifice în biologie, începând cu Evul Mediu şi până în prezent.

Sistemele naturale de clasificare a plantelor s-au perfecţionat şi îmbunătăţit treptat, prin cercetările făcute de numeroşi taxonomişti, toate fiind construite în jurul ideii fundamentale de evoluţie de la formele primare, simple, spre formele evoluate, complexe.

4.2. CATEGORII TAXONOMICE (TAXONI)

Botanica sistematică operează cu unităţi sistematice (de clasificare) numite taxoni, ce se subordonează ierarhic într-un sistem unitar şi care reflectă nivelurile de integrare şi raporturile filogenetice ale tuturor organismelor, de la apariţia vieţii şi până în prezent. Principalele unităţi

56

sistematice sunt: specia, genul, familia, ordinul, clasa, încrengătura, regnul. Pe lângă acestea, se mai întrebuinţează şi unele unităţi intermediare ca: subspecia, tribul, subfamilia, subordinul, subclasa, subîncrengătura etc.

a. Specia. În natură, organismele vii se prezintă ca entităţi concrete, numite indivizi, care sunt mai mult sau mai puţin asemănători între ei şi au o viaţă determinată în timp: se nasc, cresc, îmbătrânesc şi mor. Continuitatea în timp a sistemelor individuale, deci a vieţii, este asigurată doar prin procesul de înmulţire a acestora. Cum înmulţirea sexuată presupune existenţa unor indivizi parentali, de sex diferit, precum şi existenţa descendenţilor, rezultaţi în urma înmulţirii, indivizii nu sunt niciodată complet izolaţi, ci formează populaţii, în interiorul cărora înmulţirea sexuată este nelimitată.

Totalitatea populaţiilor interfertile, constituite din indivizi asemănători, în linii esenţiale (sub aspect morfo-anatomic, genetic, fiziologic, biochimic, ecologic) şi care au o origine comună, un fond de gene comun şi un areal propriu, formează o specie.

Specia constituie unitatea sistematică fundamentală cu care se operează în biologie. Ea reprezintă un nivel supraindividual de organizare al materiei vii, cu o structură proprie, rezultată în procesul de evoluţie, dar labilă şi nedeterminată în timp şi este unicul câmp de acţiune al selecţiei naturale (prin populaţiile sale).

b. Taxoni intraspecifici. Populaţiile unei specii nu sunt omogene; ele diferă prin anumite caractere morfologice, prin frecvenţe diferite ale genelor, prin preferinţe diferite faţă de factorii ecologici etc. Astfel, sistemele de populaţii ale speciei pot fi grupate în unităţi de clasificare intraspecifice, care sunt: subspecia, varietatea şi forma.

-subspecia reprezintă ansamblul populaţiilor unei specii, cu însuşiri morfologice şi ecologice proprii, care, deşi interfertile cu alte populaţii ale speciei, nu se pot încrucişa liber cu acestea, datorită unor bariere geografice (lanţuri muntoase, întinderi de ape etc.), ecologice (trăiesc în biotopuri diferite), fenologice (nu ajung la maturitate sexuală în acelaşi timp) sau de altă natură.

-varietatea cuprinde una sau mai multe populaţii interfertile, ce se deosebesc prin unele trăsături morfologice constante, ce nu variază evident prin schimbarea condiţiilor de biotop.

-forma este o categorie taxonomică cu un conţinut mai puţin precizat. Mai frecvent, sunt considerate forme unele populaţii locale ce prezintă anumite trăsături morfologice, ce variază evident odată cu schimbarea condiţiilor de biotop.

Plantele de cultură se caracterizează printr-o variabilitatea superioară celor spontane, provocată şi fixată de om prin: extinderea artificială a arealului, cultivare şi selecţie artificială. De aceea, pe lângă subspecie şi varietate, în cazul acestor plante se mai utilizează şi alte unităţi de clasificare (artificiale) şi anume:

-convarietatea - grupare de varietăţi asemănătoare morfologic şi tehnologic; -cultivarul cuprinde populaţii foarte strâns înrudite, caracterizate prin însuşiri morfologice,

tehnologice şi de producţie proprii, bine adaptate condiţiilor ecologice şi fitotehnice din zona de cultură şi cu un genofond omogen, obţinut prin selecţie artificială şi conservat prin lucrări speciale de producere de sămânţă sau prin înmulţire vegetativă (termenul echivalent în limba română este “soiul”).

c. Taxonii supraspecifici sunt unităţi formale, de rang mai mare decât specia, ce reflectă în plan taxonomic principalele etape ale proceselor evolutive în care au fost antrenate speciile, de la apariţia vieţii, până în prezent. Ele sunt conturate pe baza similitudinilor de forme şi structuri, ce dovedesc înrudirea şi originea comună, mai recentă sau mai îndepărtată, a organismelor vii. Principalii taxoni supraspecifici sunt: genul, familia, ordinul, clasa, încrengătura (filumul) şi regnul.

-Genul cuprinde mai multe specii înrudite şi asemănătoare între ele (sunt şi genuri monotipice, formate dintr-o singură specie care diferă evident de alte specii din cercul său de afinitate). Genul este corespondentul taxonomic al primei etape evolutive care urmează după fenomenul de speciaţie: dintr-un număr de populaţii izolate reproductiv, ale unei specii iniţiale, rezultă tot atâtea specii înrudite, ce constituie un gen. Adeseori deosebirile în plan morfologic dintre speciile unui gen sunt greu de sesizat, necesitând cercetări amănunţite pentru o corectă determinare.

57

-Familia cuprinde unul sau mai multe genuri înrudite. Caracterele ce definesc o familie sunt trăsături comune mai generale ale genurilor, ce trădează originea lor comună. Spre exemplu, la angiosperme, dispoziţia frunzelor, structura florii, caracteristicile fructului sunt comune pentru genurile cuprinse într-o familie, în timp ce culoarea, mărimea, forma pieselor florii sunt trăsături de amănunt, ale genurilor sau ale speciilor.

-Ordinul cuprinde familiile cu origine comună sau înrudite printr-o ramură comună a trunchiului filogenetic. Trăsăturile ordinului sunt mai generale decât ale familiei şi în acelaşi timp mai vechi.

-Clasa cuprinde mai multe ordine cu caractere comune foarte generale, ce reflectă o origine comună foarte îndepărtată a ordinelor componente.

-Încrengătura (Filumul) grupează mai multe clase care au comun un număr de caractere foarte generale, marcând momente cruciale şi foarte vechi în evoluţia adaptativă a organismelor vegetale, cum sunt, de exemplu: apariţia cormului şi a arhegonului (la ferigi), a florii şi seminţei golaşe (la gimnosperme), a ovarului, fructului, dublei fecundaţii şi a albumenului (la angiosperme), exemplele date constituind tot atâtea încrengături.

-Regnul grupează toate încrengăturile care s-au desprins, în timpuri precambriene sau paleofitice dintr-un strămoş comun, nespecializat şi care sunt caracterizate prin aceeaşi direcţie generală de structurare a corpului şi a organelor de înmulţire, acelaşi tip de nutriţie şi strategii asemănătoare, în plan general, de adaptare la mediu.

4.3. NOMENCLATURA BOTANICĂ

Omul a nominalizat plantele cu denumiri distinctive din cele mai vechi timpuri. În prezent,

fiecărei plante descoperite în natură îi corespunde o denumire ştiinţifică, standardizată prin prevederile Codului Internaţional de Nomenclatură Botanică. Adeseori plantele prezintă şi una sau mai multe denumiri “populare”, foarte diferite de la o ţară la alta şi chiar în cadrul aceleiaşi ţări, de la o regiune la alta.

Un mare merit în introducerea şi generalizarea nomenclaturii ştiinţifice a plantelor îi revine naturalistului suedez C. Linné, care la mijlocul sec. al XVIII-lea a stabilit şi utilizat consecvent în operele sale principiul nomenclaturii binare a speciilor. În anul 1867 a fost publicat primul cod de nomenclatură botanică, elaborat de A. De Candolle şi aprobat de Congresul Internaţional de Botanică de la Paris. Acest prim cod a suferit apoi numeroase modificări şi îmbunătăţiri, cu ocazia congreselor ulterioare. În anul 1999, în cadrul lucrărilor celui de-al XVI-lea Congres Internaţional de Botanică, ţinut la St. Louis, Missouri, a fost aprobată o variantă actualizată a Codului, publicată în anul 2000. Nici o denumire ştiinţifică nu este valabilă dacă nu se supune reglementărilor Codului, iar acesta poate fi modificat doar prin decizia unui Congres Internaţional de Botanică, în adunare plenară şi în urma propunerii Secţiei de nomenclatură a congresului.

Conform Codului, numele ştiinţifice ale grupelor taxonomice (taxonilor) sunt tratate ca nume latine, indiferent de etimologia lor. Orice individ vegetal este considerat ca aparţinând unui anumit număr de taxoni de ranguri ierarhic subordonate, care în ordine ascendentă sunt: specia (taxonul de bază), genul, familia, ordinul, clasa, încrengătura (la care se pot adăuga taxonii de rang intermediar, desemnaţi cu prefixul ”sub- “).

Numele genului este un substantiv la singular sau un cuvânt considerat ca atare (latin sau latinizat), scris întotdeauna cu literă mare. El poate avea orice origine şi poate fi format chiar în mod arbitrar (cu unele excepţii, prevăzute de Cod). Exemple de genuri: Trifolium, Medicago, Cirsium etc.

Numele unei specii este o combinaţie binară (formată din doi termeni): numele genului urmat de un epitet specific, scris cu literă mică, de exemplu: Trifolium pratense, Trifolium repens etc. Epitetul specific este un adjectiv latin sau latinizat, care se acordă în gen şi număr cu numele generic şi nu are valoare decât dacă este precedat de acesta (în exemplele alese, “pratense” şi “repens“ nu pot desemna vreo plantă decât dacă sunt precedate de numele generic - Trifolium). Un epitet specific poate fi utilizat în relaţie cu mai multe nume generice, desemnând specii diferite, ale

58

unor genuri diferite (de exemplu: Trifolium repens; Elymus repens, Ranunculus repens etc.). La speciile hibride se intercalează semnul “x“ între numele generic şi epitetul specific, iar între paranteze se trec genitorii, de exemplu: Populus x canadensis (P. deltoides x P. nigra).

Numele taxonilor de rang superior genului se obţin pornind de la numele unui gen tipic, la care se adaugă următoarele terminaţii (Tabelul 1):

Tabelul 1 Terminaţii nomenclaturale pentru principalii taxoni superiori genului,

la organismele eucariote 1

Taxoni Cormofite şi briofite

Alge Ciuperci

încrengătură -phyta -phyta mycota subîncrengătură -phytina -phytina -mycotina clasă -opsida (-atae) -phyceae -mycetes subclasă -idae -phycidae -mycetidae ordin -ales -ales -ales familie -aceae -aceae -aceae subfamilie -oideae -oideae -oideae trib -eae -eae -eae

1 pentru procariote există un cod nomenclatural special Numele unui taxon intraspecific este o combinaţie a numelui taxonului imediat superior cu

un epitet intraspecific precedat de un termen care indică rangul său (subsp. - subspecia, var. - varietatea), de exemplu: Daucus carota subsp. carota; Petroselinum crispum var. radicosum etc.

Orice denumire de taxon trebuie să fie însoţită de numele întreg sau prescurtat al autorului: Trifolium L.; Trifolium pratense L., Fabaceae Lindl. etc. În cazul unor modificări de nomenclatură, numele autorului care a denumit primul taxonul respectiv se trece între paranteze, iar după acesta urmează numele autorului care a făcut corectura (emendarea); denumirea care a fost supusă corectării poartă numele de sinonim (synonymum) şi se scrie între paranteze, după numele valid: Lens culinaris Medik. (syn.: Lens esculenta Moench); Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl (syn.: Sisymbrium sophia L.).

4.4. PREZENTAREA SISTEMATICĂ A LUMII VEGETALE

În mod tradiţional, lumea vie este împărţită în două mari regnuri: Plante şi Animale. Dacă în

privinţa unor categorii de organisme pluricelulare această împărţire nu pune, de regulă, probleme deosebite, fiind evident pentru oricine că feriga, spre exemplu, este o plantă, iar şopârla este un animal (pe seama diferenţelor notabile în privinţa alcătuirii corpului, mobilităţii, modului de hrănire, comportamentului etc.), nu acelaşi lucru se întâmplă în cazul multor altor categorii de organisme pluricelulare şi în principal în cazul organismelor unicelulare.

Astfel, ciupercile, mixomicotele, lichenii, flagelatele, procariotele, nu pot fi cuprinse decât în mod forţat, artificial, într-unul dintre cele două regnuri amintite. Ciupercile se deosebesc evident atât de animale (prin corpul lor, modul de hrănire - nu se hrănesc prin ingerarea unor particule organice sau a prăzii, lipsa de mobilitate, modul de înmulţire etc.), cât şi de plante (nu au pigmenţi fotosintetici, hrănindu-se exclusiv pe cale heterotrofă, peretele lor celular conţine chitină, ca la insecte, produsul de rezervă este glicogenul şi nu amidonul etc.). Multe dintre euglene şi dinofite (flagelate) pot fi revendicate, în egală măsură, atât de zoologi cât şi de botanişti, datorită lipsei lor de specializare: sunt mobile şi pot „ingera prada” (prin fagocitoză), ca “animalele” sau se hrănesc prin absorbţia soluţiilor nutritive organice, în unele cazuri, precum ciupercile, dar conţin plastide şi la lumină fac fotosinteză, ca “plantele”, produsul de rezervă, rezultat în urma fotosintezei, fiind amidonul (la dinofite) sau un alt polizaharid, paramilon (la euglene). În privinţa procariotelor, dacă cianobacteriile, prin modul lor predominant de nutriţie fotosintetică (uneori sunt saprofite sau chiar parazite) au trăsături ce le apropie de “plante”, eubacteriile, predominant chemosintetice, parazite

59

sau saprofite, rareori fotosintetice, formează un grup distinct, deosebinduse atât de “plante”, cât şi de “animale” (ca să nu mai vorbim de structura celulară distinctă a procariotelor, în general).

În încercarea de a elimina aceste ambiguităţi, biologii au propus împărţirea lumii vii în trei, patru sau cinci regnuri, legate printr-un trunchi filogenetic ancestral comun. Sistemul cu cinci regnuri (Whittaker, 1969) întruneşte în prezent cele mai multe aprecieri în rândul specialiştilor. La alcătuirea lui s-a ţinut seama de nivelurile de integrare a corpului (procariot, eucariot unicelular, eucariot pluricelular); de principalele modalităţi de nutriţie, în conexiune cu rolul funcţional îndeplinit în ecosisteme (nutriţie autotrofă - producători; nutriţie heterotrofă ingestivă1 - consumatori; nutriţie heterotrofă absorbtivă2 - descompunători) şi de modalităţile şi structurile de înmulţire ale organismelor vii.

Dintre cele 5 regnuri ale lumii vii, unul (Monera) cuprinde organismele procariote (autotrofe sau heterotrofe), iar celelalte 4 cuprind organismele eucariote: Protista (protozoare - heterotrofe; protofite şi talofite - autotrofe), Fungi (ciuperci - heterotrofe), Plantae (briofite şi cormofite - autotrofe) şi Animalia (metazoare -heterotrofe).

Ţinând seama de cele expuse mai sus, dăm mai jos schema generală de clasificare a organismelor vegetale autotrofe (până la nivel de încrengătură):

Regnul MONERA Încrengătura (Phylum) Archaebacteriophyta (arhebacterii) Încrengătura (Phylum) Eubacteriophyta (eubacterii, cianobacterii, proclorobacterii)

Regnul PROTISTA Încrengătura (Phylum) Chrysophyta (alge aurii) Încrengătura (Phylum) Xanthophyta (alge galbene) Încrengătura (Phylum) Bacillariophyta (diatomee) Încrengătura (Phylum) Cryptophyta (criptofite) Încrengătura (Phylum) Dinophyta (dinofite sau pirofite) Încrengătura (Phylum) Euglenophyta (euglene) Încrengătura (Phylum) Chlorophyta (alge verzi) Încrengătura (Phylum) Phaeophyta (alge brune) Încrengătura (Phylum) Rhodophyta (alge roşii)

Regnul PLANTAE Încrengătura (Phylum) Bryophyta (muşchi) Încrengătura (Phylum) Polypodiophyta (pteridofite) Încrengătura (Phylum) Pinophyta (gimnosperme) Încrengătura (Phylum) Magnoliophyta (angiosperme)

Dintre aceste regnuri, în cele ce urmează ne vom referi pe scurt doar la regnul Plantae.

REGNUL PLANTAE

Regnul Plantae cuprinde organismele eucariote, fotosintetizante, în marea majoritate terestre, haplo-diplobionte, cu corpul pluricelular, puternic diferenţiat din punct de vedere morfo-anatomic şi funcţional, cu sporangi şi gametangii pluricelulare (spre deosebire de protiste şi fungi, la care formaţiunile sporogene şi gametogene sunt unicelulare). Arhegonul (gametangele femel) este una dintre formaţiunile cele mai caracteristice ale tuturor acestor organisme, motiv pentru care ele mai poartă şi numele de arhegoniate.

În privinţa rolului pe care-l îndeplinesc în biosferă, reprezentanţii acestui regn sunt singurii producători primari importanţi în ecosistemele terestre (lichenii, cianobacteriile, algele verzi şi alte microorganisme autotrofe, ce trăiesc pe sol, în aer, pe stânci etc., având, comparativ, o contribuţie mai puţin semnificativă în acest sens).

1 Nutriţie constând în ingerarea prăzii (organisme vii), a cadavrelor sau a altor corpuri organice solide sau lichide 2 Nutriţie saprofită sau parazită, constând în absorbţia hranei organice sub formă de soluţii

60

Aparatul vegetativ. Organismele cuprinse în acest regn sunt haplodiplobionte, având două corpuri distincte, corespunzătoare celor două faze care alternează în ciclul lor biologic (gametofitică-haploidă şi sporofitică-diploidă). Cele două corpuri sunt heteromorfe (cu mărimi, forme şi structuri diferite), purtând următoarele denumiri: briotal (n) şi sporogon (2n) - la briofite; protal (n) şi corm (2n) - la cormofite.

În timp ce corpurile gametofitice (briotalul, respectiv protalul) păstrează, în linii generale, un plan de organizare simplu ce aminteşte de talul algelor, corpurile sporofitice (sporogonul, respectiv cormul) prezintă o organizare net diferită, complexă, fiind puternic diferenţiate din punct de vedere morfo-anatomic şi funcţional.

Structura celulei este de tip eucariot, cu unele particularităţi cum sunt: lipsa stigmei, a vacuolelor pulsatile şi a pirenoidului (întâlnite la unele protiste); peretele celular celulozic nu prezintă forme de tip “carapace”; flagelii se întâlnesc doar la gameţii masculi ai briofitelor, ferigilor şi gimnospermelor primitive şi lipsesc întotdeauna la celulele vegetative şi la spori; plastidele fotosintetice (cloroplastele) au întotdeauna structură granară; celulele sunt legate prin plasmodesme, fiind grupate în ţesuturi veritabile, foarte diferenţiate din punct de vedere structural şi funcţional etc.

Nutriţia se realizează pe cale autotrofă (prin fotosinteză) şi numai secundar pe cale saprofită sau parazită, în unele cazuri. Pigmenţii fotosintetici caracteristici sunt, ca şi la algele verzi, clorofilele A şi B, iar fotosinteza se realizează întotdeauna cu eliminare de oxigen, rezultat din fotoliza apei. Principalul produs care se acumulează în urma fotosintezei este amidonul (intraplastidial), ca şi la clorofite.

Înmulţirea se face pe cale vegetativă, asexuată şi sexuată. Înmulţirea vegetativă se realizează prin fragmente ale aparatului vegetativ sau prin diferite

formaţiuni şi organe specializate (propagule, rădăcini, tulpini sau muguri metamorfozaţi etc.). Înmulţirea asexuată are loc cu ajutorul meiosporilor (spori rezultaţi prin meioză) cu

răspândire pasivă (aplanospori), prevăzuţi cu membrane protectoare groase; sporangii sunt întotdeauna pluricelulari, prevăzuţi cu pereţi protectori.

Doar la briofite şi polipodiofite sporii sunt răspândiţi în natură, având un rol direct în procesul de înmulţire; la plantele mai evoluate sporii sunt reţinuţi în interiorul sporangilor, formarea lor fiind doar o etapă a procesului complicat de producere a seminţei.

Înmulţirea sexuată constă în fecundaţia oosferei, care este situată în arhegon, de către un gamet mascul, rezultând zigotul (2n), care germinează în arhegon, prin diviziuni mitotice, formând în final, direct sau prin intermediul embrionului (indirect) corpul diploid (sporofitul).

Sistematică. În cadrul acestui regn sunt cuprinse patru mari încrengături şi anume: - Bryophyta (muşchi) - plante cu corpul nediferenţiat în rădăcină, tulpină şi frunze şi care se

înmulţesc prin spori), - Polypodiophyta (ferigi, pteridofite) – plante cu corpul diferenţiat în rădăcină, tulpină şi

frunze şi care se înmulţesc prin spori), - Pinophyta (gimnosperme) – plante cu corpul diferenţiat în rădăcină, tulpină şi frunze şi

care se înmulţesc prin seminţe golaşe) şi - Magnoliophyta (angiosperme) – plante cu corpul diferenţiat în rădăcină, tulpină şi frunze şi

care se înmulţesc prin seminţe închise în fruct). Întrucât marea majoritate a plantelor cultivate în scop alimentar aparţin încrengăturii

Magnoliophyta, în continuare va fi prezentată doar această încrengătură din cadrul regnului Plantae.

61

4.5. ÎNCRENGĂTURA MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMOPHYTA)

Cuprinde cca. 250000 specii de cormofite erbacee sau lemnoase, cu flori evoluate, şi care se

înmulţesc prin seminţe închise în fruct. Florile sunt prevăzute cu periant (excepţional nude), microsporofilele (sporofile mascule) şi macrosporofilele (sporofilele femele) pe care se formează microsporangii (sporangii masculi), respectiv macrosporangii (ovulele sau sporangii femeli, protejaţi de 2 integumente). Ca şi la Pinophyta, sporii nu sunt eliberaţi în mediu, ca atare protalele cu gametangii (cu structură rudimentară) rămân închise în interiorul sporangilor. Fecundaţia este dublă, cu formarea a doi zigoţi (principal-diploid şi secundar-triploid), şi se petrece întotdeauna prin intermediul tubului polenic (nu depinde de mediul umed). Macrosporofila concreşte prin margini pentru a forma ovarul în care este închis ovulul. Sămânţa (organul de înmulţire), rezultată din ovul după fecundaţie, rămâne în fruct (rezultat din pereţii ovarului macrosporofilei) şi este formată din tegument (provenit din integumentele ovulului), embrion (provenit din dezvoltarea zigotului principal) şi endosperm secundar (ţesut nutritiv, triploid, care provine din dezvoltarea zigotului secundar).

Ţinând cont de numărul cotiledoanelor embrionului, precum şi de alte numeroase caractere, plantele cu fructe se împart în două clase: Magnoliopsida (Dicotyledonatae) şi Liliopsida (Monocotyledonatae).

4.5.1. Clasa MAGNOLIOPSIDA (DICOTYLEDONATAE)

Cuprinde plante erbacee şi lemnoase, cu rădăcini pivotante sau rămuroase provenite din

radicula embrionului; cu cilindrul central al tulpinii constituit din fascicule colaterale (mai rar bicolaterale), deschise, puţine la număr, distribuite ordonat pe un singur cerc (prezenţa cambiului intrafascicular permite formarea structurii secundare a tulpinii la mulţi reprezentanţi ai acestei clase); frunzele cu nervaţiune palmată sau penată; florile sunt de obicei hermafrodite, pentamere (mai rar tetramere sau dimere); embrionul seminţei este prevăzut cu două cotiledoane.

În cadrul acestei clase sunt cuprinse următoarele subclase: Magnoliidae, Hamamelidae, Rosidae, Caryophyllidae, Dilleniidae şi Asteridae. Din aceste subclase fac parte numeroase ordine şi familii de plante, dintre care, în cele ce urmează, sunt prezentate pe scurt doar câteva, care prezintă importanţă agricolă şi economică mai pronunţată.

Subclasa HAMAMELIDAE (AMENTIFERAE) Cuprinde plante lemnoase sau ierboase, cu flori unisexuate, rar hermafrodite, cu periant

simplu sau foarte mult redus şi gineceul alcătuit din 1-3 carpele; la plantele lemnoase florile (mai ales cele mascule) sunt dispuse adeseori în amenţi.

Ordinul FAGALES Familia FAGACEAE Cuprinde arbori sau arbuşti, cu frunze simple, alterne; flori unisexuate, cu perigon din 4-8

foliole unite la bază, cele mascule grupate în amenţi, cu androceu din 4-16 stamine (P(4-8) A4-16), cele femele solitare sau grupate în cime, cu gineceu bicarpelar sincarp şi ovarul inferior (P(4-8) G(3)); fructele sunt achene înconjurate de o cupă lemnoasă, formată din concreşterea unor solzi de natură caulinară.

Fagus sylvatica (fag) (Fig. 91 A). Arbore cu ritidomul brun-cenuşiu; frunze eliptice; amenţii masculi globuloşi; florile femele (şi mai târziu fructele) închise câte 2 într-o cupă lemnoasă, acoperită cu apendici spiniformi; achenele sunt trimuchiate, castanii (jir), iar seminţele sunt bogate în ulei. Creşte în etajul colinar până în cel montan mijlociu, formând făgete sau păduri de amestec cu stejarul, carpenul, molidul, bradul etc.

Quercus robur (stejar) (Fig. 91 B). Arbore cu ritidomul brun-negricios, adânc brăzdat, cu ramuri glabre; frunze glabre, lobate, scurt peţiolate; amenţii masculi sunt alungiţi; florile femele

62

(câte una într-o cupă) sunt solitare sau câte 2-5 pe un peduncul alungit; achena (ghinda), în formă de butoiaş, este înconjurată la bază de cupa lemnoasă; sămânţa (ca şi scoarţa tulpinii) este bogată în tanin. Formează păduri în zona de câmpie şi colinară, mai ales în lungul văilor. Alte specii: Q. pedunculiflora (stejar brumăriu)-se deosebeşte de specia precedentă prin frunzele pubescente pe faţa inferioară; Q. petraea şi Q. dalechampii (goruni)- cu frunze lung peţiolate, iar ghindele aproape sesile; Q. pubescens (stejar pufos)- cu lăstari tomentoşi (des păroşi), frunze şi ghinde aproape sesile etc.

Castanea sativa (castanul comestibil). Arbore mediteraneean, cu frunze lanceolate, spinos serate; amenţii masculi alungiţi şi erecţi; florile femele câte 2 închise într-o cupă foarte spinoasă; achenele mari, globuloase, castanii; sămânţa este bogată în amidon. La noi creşte în SV ţării şi în Maramureş.

Familia CORYLACEAE Arbori şi arbuşti, cu frunze simple, alterne; flori mascule nude, grupate în amenţi simpli; cele

femele cu perigon rudimentar, în amenţi compuşi cu dicazii; fructele sunt achene, înconjurate parţial sau total de un involucru rezultat prin concreşterea bracteilor şi bracteolelor inflorescenţei.

Corylus avellana (alun) (Fig. 92). Arbust cu frunze invers şi lat ovate, acuminate; achena mare (alună) este închisă în cupa involucrului fructifer; seminţele, bogate în ulei, sunt comestibile. Creşte la marginea pădurilor de foioase sau se cultivă ca arbust alimentar.

Ordinul JUGLANDALES Familia JUGLANDACEAE Cuprinde plante lemnoase cu frunze alterne,

imparipenat-compuse, cu flori unisexuate (repartizate monoic), cu perigon redus, sepaloid, gamotepal, din 2-4 piese; cele mascule (grupate în amenţi penduli), cu androceu din 5-40 stamine, cele femele (solitare sau câte 2-5 în vârful ramurilor tinere) cu gineceu bicarpelar sincarp, cu ovar inferior; fructul este o pseudodrupă, uneori acheniformă.

Fig. 92. Corylus avellana (a-ramură cu frunze; b-flori femele; c-floare masculă; d-două fructe cu involucru protector în formă de cupă) (a,d-

după Kursanov et al., 1951; b, c -după Wettstein, 1935)

Fig. 91. A-Fagus sylvatica (ramură cu frunze şi inflorescenţe; b-floare masculă; c-flori femele; d-fructe închise în

cupa spinoasă); B-Quercus robur (e-ramură cu amenţi masculi; f-ramură cu fructe; g-floare masculă; h-floare femelă; i-floare femelă în secţiune) (a-d, f-după Turenschi et al., 1982; e, i-după Strasburger, 1911; g,h-după

Wettstein, 1935)

63

Juglans regia (nuc) (Fig. 93). Arbore, cu foliolele frunzelor întregi, glabre. Fructul nearipat, parţial dehiscent la maturitate (epicarpul şi mezocarpul crapă şi cad, dezvelind endocarpul lignificat); sămânţa cu două cotiledoane mari, cerebriforme, bogate în ulei comestibil. Cultivat pentru seminţele şi lemnul său, mai rar spontan.

Subclasa ROSIDAE Cuprinde plante cu flori hermafrodite (mai rar unisexuate), cu periant dublu, pentamer,

dialisepal şi dialipetal, androceul cu 5 sau mulţiplu de 5 stamine şi gineceul cu una până la numeroase carpele, toate aceste piese fiind dispuse ciclic (spre deosebire de Magnoliidae, unde dispoziţia este spirociclică.

Ordinul ROSALES Familia ROSACEAE Include specii cu habitus foarte diferit, cu frunze alterne; flori actinomorfe, hermafrodite,

pentamere, dialisepale şi dialipetale, cu receptaculul plan, convex sau concav, androceul format dintr-un mulţiplu de 5 stamine, dispuse pe mai multe cicluri, iar gineceul apocarp sau sincarp, din 1-∞ carpele libere sau parţial unite, cu ovarul superior sau inferior (¤ K5 C5 A5x G2-5; ∞;

(1-5); 1).

Fructele sunt polifolicule, poliachene, polidrupe, poame sau drupe. Fragaria vesca (frag de pădure) (Fig. 94 A). Plantă ierboasă cu rizom, tulpini aeriene

nefoliate şi stoloni lungi, bazali; frunze trifoliate, mătăsos-păroase, dispuse în rozetă bazală; flori albe, cu caliciul dublu (în afară de cele 5 sepale normale, mai există alte 5 sepale care formează un caliciu extern), grupate în cime, în vârful tulpinilor; fruct poliachenă situată pe receptaculul roşu, conic, cărnos, foarte aromat şi dulce, de până la 1 cm în diametru, care se desprinde cu uşurinţă la maturitate de pe pedunculul florii. Creşte prin pajişti, tufărişuri, rarişti şi tăieturi de pădure. Alte specii: F. viridis (frag de câmp)- receptaculul fructifer nu se desprinde de pe pedunculul florii, fiind strâns alipit de sepale; F. moschata (căpşuni de câmp)- plantă cu stoloni lipsă sau puţini şi scurţi; F. x ananassa (căpşun cultivat)-cu flori mari şi receptaculul fructifer de cca. 3 cm în diametru.

Rubus caesius (murul de mirişti) (Fig. 94 B). Arbust cu tulpini plagiotrope, spinoase, pruinoase, cu frunze de obicei trifoliolate; flori albe, cu receptacul conic; fruct polidrupă, cu drupeole albăstrui, pruinoase, care nu se desprind de receptacul la maturitate, cu gust acrişor. Creşte prin păduri, tufărişuri, zăvoaie sau câmpuri cultivate (var. arvalis). Alte specii: R. idaeus (zmeur)- arbust frecvent întâlnit prin tăieturi de pădure, mai ales în zona montană, cu tulpini erecte, frunze 5-foliolate, fructe roşii şi aromatice care se desprind de receptacul la maturitate etc.

Fig. 93. Juglans regia (a-ramură cu inflorescenţe; b-flori mascule; c-flori femele; d-fruct; e-ament mascul) (după Turenschi et al., 1982, în parte modificat)

64

Malus domestica (măr) (Fig. 95). Arbore, cu frunze eliptice, serate, tomentoase pe faţa inferioară; flori grupate în cimă corimbiformă, albe-rozii, cu stile unite la bază şi cu caliciul persistent; fruct globulos cu două cavităţi (pedicelară şi caliceală), la care partea cărnoasă (lipsită de sclereide) provine în cea mai mare parte din dezvoltarea receptaculului sub formă de cupă, iar "lojile" seminale centrale, cartilaginoase, provin din pereţii ovarului. Cultivat sub diferite soiuri. Alte specii: M sylvestris (măr pădureţ) -arbore viguros, cu ramuri spinoase, fructe de obicei mici şi acre, care creşte prin păduri; M. baccata (măr siberian)- cu fructe mici, de până la 1 cm diametru, galbene, pe partea însorită roşietice, fără caliciu persistent, cultivat ca ornamental etc.

Pyrus communis (P. domestica) (păr) (Fig. 96 A). Arbore cu frunze ovate, glabre, flori albe,

cu stile libere şi antere violacee, dispuse în corimb, fructe alungite, mai lăţite spre vârf, fără cavitate pedicelară, cu sclereide. Cultivat în diferite soiuri. Alte specii: P. pyraster (păr pădureţ)- cu frunze de obicei circulare şi fruct mic, adeseori tare şi astringent; creşte prin păduri.

Fig. 94. A-Fragaria vesca (a-planta; b-floare privită dinspre caliciu; c-floare în secţiune; d-fruct); B-Rubus caesius (e-ramură cu frunze şi flori; f-floare în secţiune; g-fruct; h-fruct în secţiune) (a, d-după Flora R.P.Române, b,c, e-h-

după Fritsch, 1904)

Fig. 95. Malus domestica: a-ramură cu frunze şi flori; b-floare secţionată; c-diagramă florală; d-fructe

65

Cydonia oblonga (gutui) (Fig. 96 B). Arbore sau arbust, cu frunze tomentoase, lat ovate,

flori solitare, mari, alb-rozii, cu stile unite la bază; fruct mare, costat, galben, aromat, foarte bogat în sclereide. Cultivat în diferite soiuri.

Cerasus avium (cireş) (Fig. 97 A). Arbore cu ritidom brun-cenuşiu, ce se exfoliază sub forma unor fâşii inelare; frunze ovate, simple, serate, cu 1-2 glande nectarifere extraflorale cărămizii pe peţiol, sub limb; flori albe grupate în umbele prevăzute la bază cu câteva scvame lipicioase; fructele roşii sau negre, dulci sau amare, cu endocarp (sâmbure) globulos. Cultivat sub diferite soiuri, sau spontan prin păduri. Alte specii: C. vulgaris (vişin)- cu fructe roşii, acre; C. serrulata (cireş japonez)- cu sepale erecte şi dinţii frunzelor scurt aristaţi, cultivat ca ornamental etc.

Prunus domestica (prun). Arbore, cu frunze simple, ovat-eliptice, serate, păroase; flori albe, câte 1-3 foarte apropiate (nu formează umbele); fruct ovatalungit, pruinos, negru-albăstrui, violet sau gălbui, cu endocarp (sâmbure) turtit, neaderent la mezocarp. Cultivat în mai multe soiuri. Alte specii: P. spinosa (porumbar)-arbust cu ramuri spinoase şi fruct globulos, foarte astringent; P. cerasifera (corcoduş)- arbust sau arbore, cu frunze glabre, fructe globuloase, brun-roşietice sau galbene; P. insititia (goldan)-fruct rotunjit, albastru închis, cu endocarp aderent la mezocarp etc.

Armeniaca vulgaris (cais). Arbore, cu frunze lat ovate; flori albe-

rozii; drupa globuloasă, galbenă -portocalie, cu endocarp neted. Cultivat în diferite soiuri. Persica vulgaris (piersic) (Fig. 97 B). Arbore cu frunze lanceolate; flori roze; fructe mari

globuloase, păroase, cu endocarp adânc brăzdat. Cultivat în diferite soiuri. Amygdalus communis (migdal). Arbust cu frunze lanceolate; flori roze sau roşii; drupe

comprimate, cu mezocarp subţire, ce se usucă şi crapă la maturitate. Cultivat.

Fig. 96. A-Pyrus communis (a-ramură cu frunze şi flori; b-floare secţionată; c-fruct secţionat); B-Cydonia oblonga (d-ramură cu frunze şi floare; e-fruct secţionat) (a-după Buia et al., 1965; b,c-după Fritsch, 1904; d,e-după Flora

R.P. Române)

Fig. 97. A-Cerasus avium (a-ramură cu frunze şi flori; b-floare în secţiune; c-fruct în secţiune); B- Persica vulgaris (d-ramură cu flori; e-fruct secţionat) (A-după Komarniţckii, din Răvăruţ et al., 1967; B-după Kárpáti & Terpó, 1968)

66

Ordinul FABALES (LEGUMINOSALES) Familia FABACEAE (LEGUMINOSAE) Cuprinde plante cu habitus diferit, ale căror rădăcini prezintă nodozităţi. Frunzele penat sau

palmat-compuse, trifoliate, foarte rar simple. Florile zigomorfe, hermafrodite, pentamere, gamosepale, dialipetale (5 petale libere, inegale: 1 superioară -stindard, 2 laterale-aripioare, şi 2 inferioare-care formează carena), cu androceul din 10 stamine, de tip gamostemon diadelf, mai rar monadelf sau dialistemon, gineceul monocarpelar, cu ovar superior (% K(5) C5 A1+(9) sau (10) sau 10 G1); Fructele sunt păstăi, rar lomente. Seminţele exalbuminate sunt bogate în amidon, aleuronă, uleiuri grase etc (Fig. 98).

Medicago sativa (lucerna albastră) (Fig. 99 A). Plantă ierboasă, ± erectă, cu frunze trifoliate, foliole spre vârf serate, cea centrală mai lung pedicelată; flori albastre-violacee, grupate într-un racem scurt; păstaie spiralată; creşte prin pajişti sau se cultivă ca plantă furajeră. Alte specii: M. falcata (culbecească)-cu flori galbene şi păstaie curbată multispermă; M. lupulina (trifoi mărunt)-plantă cu talie mică, flori galbene, păstaie reniformă, monospermă etc.

Trifolium pratense (trifoi roşu) (Fig. 99 B). Plantă perenă, ± erectă, cu frunze trifoliate, foliolele frunzelor mari, egal peţiolate şi prevăzute cu un desen albicios, în formă de V; florile roşii, în capitule mari, compacte, sesile (ating cu baza lor frunza bracteantă); păstaie mică, mai scurtă decât caliciul persistent. Plantă furajeră, frecventă prin pajişti, sau cultivată. Alte specii: T. repens (trifoi alb, târâtor) -cu tulpina târâtoare, capitule laxe, umbeliforme, lung pedunculate, cu flori albe; T. hybridum -cu tulpina ± erectă, capitule laxe, umbeliforme, cu flori roşii; T. arvense (papanaşi)- anuală, cu flori rozii, cu caliciul alburiu-păros, grupate în capitule cilindrice etc.

Phaseolus vulgaris (fasole) (Fig. 100). Plantă anuală, cu tulpina erectă (fasolea oloagă) sau volubilă (fasolea urcătoare); frunze mari, trifoliate, aspru-păroase; flori mari, albe până la

violete, grupate în raceme axilare; păstaia dehiscentă; cultivată ca plantă alimentară.

Fig. 98. Floarea şi fructul la Fabaceae (a-androceu; ar-aripioare; c-corola; d-diagrame florale; fl-floare; g-gineceu; k-caliciu; p-păstaie; st-stindard) (după: Kursanov et al., 1951; Răvăruţ & Turenschi, 1973; Turenschi et al., 1982)

Fig. 99. A-Medicago sativa (fr-fruct); B-Trifolium pratense (A-după Thomé, din Buia et al., 1965; B,

după Flora R.P. Române)

67

Glycine max (G. hispida) (soia). Plantă cu frunze trifoliate, prevăzută cu peri numeroşi,

roşcaţi sau albicioşi; flori mici (5-7 mm), violacee; păstaie păroasă; seminţe foarte bogate în ulei; cultivată ca plantă oleaginoasă.

Cicer arietinum (năut) (Fig. 101). Plantă anuală, glandulos-păroasă, cu frunze imparipenat-compuse, cu foliole ovate şi serate, flori axilare, mici, albăstrui, păstaie umflată, cu două seminţe piriforme. Cultivată ca furajeră sau alimentară.

Robinia pseudacacia (salcâm) (Fig. 102). Arbore cu frunze

imparipenat-compuse, prevăzute la bază cu 2 ghimpi, proveniţi din modificarea stipelelor. Florile albe, odorante, sunt grupate în raceme pendule; păstăile brun-roşcate; cultivată în plantaţiile forestiere, pentru fixarea coastelor degradate, a terenurilor nisipoase, ca plantă ornamentală, meliferă, medicinală.

Arachis hypogaea (alune de pământ, arahide) (Fig. 103). Plantă anuală sud-americană, cu frunzele formate din câte două perechi de foliole eliptice; flori galbene, axilare, la care ginoforul (un pedicel care susţine ovarul) se alungeşte mult după fecundare şi îndoindu-se în jos, înfige ovarul în pământ, unde se formează păstaia indehiscentă, cu două seminţe comestibile.

Fig. 102. Robinia pseudacacia –ramură cu frunze şi flori (după Flora R.P. Române)

Fig. 101. Cicer arietinum [database.prota.org]

Fig. 100. Phaseolus vulgaris.

Fig. 103. Arachis hypogaea (http://commons.wikimedia.org/)

68

Pisum sativum (mazăre) (Fig. 104 A). Plantă anuală, alimentară sau furajeră, cu frunze formate din 2-4 perechi de foliole şi două stipele semicordate, mai mari decât foliolele, florile albe sau roşietice, grupate câte 3-5 în raceme laxe.

Lens culinaris (linte) (Fig. 104 B). Plantă anuală, cultivată ca alimentară, cu cârcei, flori mici, liliachii, grupate în raceme axilare, păstaie mică, romboidală, cu 1-2 seminţe lenticulare.

Ordinul RHAMNALES Familia VITACEAE Plante lemnoase (liane sau arbuşti) agăţătoare prin cârcei de origine tulpinară; frunze alterne,

de obicei simple; flori actinomorfe, pe tipul 5 sau 4 (¤ K5 C5 A5 G(2)); fruct bacă. Vitis vinifera (viţa-de-vie) (Fig. 105). Liană cu

ritidom caduc sub forma unor fâşii longitudinale; frunze palmat-lobate; flori mici, de obicei hermafrodite, grupate în dicazii reunite în raceme compuse, prezintă 5 sepale foarte mici, 5 petale unite la vârf şi caduce în momentul înfloririi, 5 stamine libere, la baza cărora se află un inel nectarifer şi gineceul bicarpelar sincarp, cu ovarul superior; bacele reunite pe axa ramificată a inflorescenţei formează strugurele. Cultivată sub diferite soiuri, pentru fructele sale; V. silvestris (viţă sălbatică)-plantă spontană, întâlnită în păduri, cu flori unisexuate, repartizate dioic şi bace mici, albăstrui, cu gust acru.

Ordinul APIALES (UMBELLALES) Familia APIACEAE (UMBELLIFERAE) Cuprinde plante erbacee, cu rădăcini pivotante,

tulpini fistuloase şi striate; frunzele penat (rar palmat) divizate, rar întregi, alterne, cu teaca dezvoltată; florile sunt mici, actinomorfe, hermafrodite (rar unisexuate), pentamere, dialisepale, sepalele fiind foarte mici,

dialipetale, cu androceu izomer (nr. staminelor egal cu cel al petalelor) şi gineceu bicarpelar

Fig. 105. Vitis vinifera (a-ramură cu frunze, cârcei şi inflorescenţe; b-flori; c-floare fără

corolă; d-fruct) (după Fritsch, 1904)

Fig. 104. A. Pisum sativum, B-Lens culinaris (http://commons.wikimedia.org/)

69

sincarp, cu ovar inferior (¤ K5 C5 A5 G(2)), grupate în umbele compuse, rar simple, adeseori prevăzute cu involucru (bractei situate la baza umbelei compuse) şi involucel (bractei situate la baza umbelulelor); fructul este pseudodiachenă (fruct apocarpoid şi fals); în organele plantelor se află canale secretoare cu uleiuri eterice, răşini sau alcaloizi.

Daucus carota (morcov). Plantă bienală, aspru-păroasă, cu rădăcina tuberizată, roşie-portocalie (la morcovul cultivat), sau foarte slab tuberizată, albă (la morcovul sălbatic); frunze de 2-4 ori penat-sectate; flori albe; inflorescenţa prevăzută cu involucru foarte dezvoltat, format din bractei penat-sectate şi involucele, de asemenea, dezvoltate; fruct elipsoidal, cu peri aspri aşezaţi pe coastele proeminente.

Carum carvi (chimen, secărică). Specie bienală sau perenă cu frunze penatsectate, cu flori albe; inflorescenţa fără involucru şi involucel; fructe alungiteliptice, costate şi foarte aromate. Este frecvent întâlnită şi spontană, prin pajişti.

Levisticum officinale (leuştean). Plantă perenă, cu tulpina înaltă, groasă, fistuloasă, ramificată. Frunzele sunt penat-sectate, cu segmente late, lucioase; florile galbene, în inflorescenţe prevăzute cu involucru şi involucel; fructele turtite, galbene-brune, costate.

Apium graveolens (ţelină) (Fig. 106 A). Plantă bienală cu rădăcina tuberizată, cărnoasă, cu frunze penat-sectate, cu foliole late, lucioase; flori albe sau verzui în inflorescenţe terminale şi laterale, fără involucru şi involucel; fructele mici, cenuşii, aproape globuloase.

Anethum graveolens (mărar) (Fig. 106 B). Plantă anuală cu tulpina glabră, verde-albăstruie;

frunze cu segmentele foarte subţiri; flori galbene, iar fructele ovate, costate. Coriandrum sativum (coriandru) (Fig. 106 C). Plantă anuală cu frunzele bazale întregi sau

trilobate, cele superioare penat-sectate. Florile albe-rozee (cele externe zigomorfe); inflorescenţa este lipsită de involucru şi de involucel; fructele sferice, gălbui-brunii, aromatice.

Petroselinum hortense (pătrunjel). Plantă bienală, cu rădăcină tuberizată, gălbuie, frunze penat- sectate, iar florile albe-verzui; inflorescenţe fără involucru, dar cu involucele prezente; fructele cordat-ovoidale, mici, verzui-cenuşii, costate.

Cicuta virosa (cucută de baltă) (Fig. 106 D). Plantă înaltă până la 2 m, perenă printr-un rizom gros, cărnos, compartimentat prin pereţi transversali; frunzele penat-sectate, cu segmente lanceolate; florile albe; inflorescenţa fără involucru, dar cu involucele prezente; fructele mici, brune-gălbui, lat-ovate, cu sepale evidente persistente; frecventă prin locuri mlăştinoase; conţine alcaloizi care provoacă tulburări neuro-musculate, digestive, respiratorii şi chiar moartea.

Fig. 34. A-Apium graveolens (a-rădăcină tuberizată); B-Anethum graveolens (b-fruct); C-

Coriandrum sativum (c-floare secţionată; d-fruct); D-Cicuta virosa (e-rizom compartimentat; f-fruct); E-Conium maculatum (g-fruct) (după Flora R.P. Române)

Fig. 106. A-Apium graveolens (a-rădăcină tuberizată); B-Anethum graveolens (b-fruct); C-Coriandrum sativum (c-floare secţionată; d-fruct); D-Cicuta virosa (e-rizom compartimentat; f-fruct); E-Conium maculatum (g-fruct) (după

Flora R.P. Române)

70

Conium maculatum (cucută) (Fig. 106 E). Plantă bienală, înaltă până la 2,5 m, cu pete roşietice pe tulpină; frunzele sunt păroase, 3-5 penat-sectate; florile albe, în umbele compuse prevăzute cu involucru şi involucele; fructele ovale, brune-verzui, cu coaste ondulate; creşte ca buruiană, prin locuri ruderale, prezintă un miros respingător şi conţine alcaloizi care provoacă tulburări neuro-musculare, respiratorii şi chiar moartea.

Subclasa CARYOPHYLLYDAE Cuprinde plante ierboase, cu flori actinomorfe, ciclice, pentamere, cu piesele periantului

libere, gineceul cu 2-5 carpele, ovule campilotrope, dispuse pe o proeminenţă columnară centrală a ovarului (placentaţie centrală).

Ordinul CARYOPHYLLALES Familia CHENOPODIACEAE Cuprinde plante ierboase, cu frunze simple, alterne; florile prezintă un perigon format din 1-

5 tepale, androceul izomer, gineceul 2-3 carpelar sincarp (¤ P5-1; (5-2) A 5-1 G(2-3)); fructul achenă sau capsulă.

Beta vulgaris (sfecla) (Fig. 107). Plantă bienală, cu rădăcina, hipocotilul şi o parte din axa epicotilă tuberizate; frunze mari, ovate; flori actinomorfe, hermafrodite (P5 A5 G(3)) grupate în glomerule; fruct compus (glomerul). Cultivată ca plantă industrială (sfecla de zahăr), alimentară (sfecla roşie) sau furajeră.

Spinacia oleracea (spanac). Plantă anuală, cu frunze mari, cărnoase şi flori unisexuate, repartizate dioic; cultivată ca plantă alimentară.

Subclasa DILLENIIDAE Cuprinde plante cu frunze alterne, flori

pentamere, cu periant dublu, dialisepal şi dialipetal (rareori florile sunt nude); gineceul sincarpic prezintă un număr foarte mare de ovule, situate (de regulă) pe peretele ovarului (placentaţie parietală).

Ordinul BRASSICALES Familia BRASSICACEAE (CRUCIFERAE)

Cuprinde plante ierboase; florile sunt actinomorfe, hermafrodite, tetramere, dialisepale, dialipetale, cu androceul tetradinam (2 stamine mai scurte şi 4 mai lungi), gineceu cu 4 carpele unite (două fertile, foarte înguste, opuse, unite printr-un perete membranos şi două late, sterile), cu ovar superior (¤ K2+2 C2+2 A2+4 G(4)); inflorescenţele sunt raceme simple sau compuse; fructele sunt silicve sau silicule (Fig. 108).

a) Brassicaceae cu fruct silicvă: Brassica oleracea (varza) (Fig. 109). Plantă bienală, cu frunze mari, ceroase; florile, care

apar în al doilea an, sunt galbene; se cultivă sub mai multe varietăţi: capitata (varza de căpăţână (mugure terminal hipertrofiat) - cu forma alba- varza albă şi f. rubra-varza roşie); var acephala (varza furejeră-cu tulpina înaltă, nu formează căpăţână); var. botrys (conopida-cu inflorescenţa cărnoasă, gălbuie); var. gongylodes (gulia-cu tulpina scurtă, tuberizată la bază); var. gemmifera (varza de Bruxelles-cu tulpina înaltă, foliată şi cu mugurii axilari tuberizaţi-căpăţâni de mărimea unei nuci); var. sabauda (varza creaţă-cu frunzele căpăţânii puternic încreţite pe margini).

Fig. 107. Beta vulgaris: a-corp tuberizat şi

frunze; b-tulpină cu inflorescenţe; c-fragment de tulpină cu inflorescenţe; d-floare; e-fruct

compus; f-achenă cu perigon persistent, lignificat (după Turenschi et al., 1982)

71

Alte specii: B. nigra (muştarul negru)-plantă anuală, cu flori galbene; silicvele alipite de axa inflorescenţei; cultivată pentru seminţele sale condimentare; B. rapa (rapiţa) şi B. napus (rapiţa, napi, broajbe) -plante cultivate pentru seminţele bogate în ulei sau pentru rădăcinile tuberizate).

Sinapis arvensis (muştar de câmp) (Fig 110 A). Plantă anuală cu peri aspri; frunzele inferioare sunt peţiolate, întregi sau lirate (lobul terminal mare, iar cei laterali mult mai mici), iar cele superioare sesile şi întregi sau lobate; florile galbene, iar fructele şilicve cu un rostru (cioc) cilindric, mai scurt decât silicva; buruiană toxică, în culturi, locuri ruderale. S. alba (muştarul alb)- cu frunzele superioare peţiolate penat-fidate sau sectate; fructul foarte păros, cu un rostru turtit, de lungimea silicvei; cultivată pentru seminţele sale condimentare.

Cheiranthus cheiri (micşunele) (Fig. 110 B). Plantă alipit păroasă (peri bifurcaţi, ca acul busolei), frunze lanceolate; flori galben-aurii, adeseori brunnuanţate; silicvă la vârf cu un rostru scurt, evident bilobat (lobi divergenţi); cultivată ca decorativă.

Fig. 109. Brassica oleracea (A-convar. acephala; B- convar. gongylodes; C- convar. botrytis; D- convar. capitata

var. capitata; E- convar. capitata var. sabauda; F- convar. gemmifera) (după Fritsch, 1904)

Fig. 108. A-Floarea la Brassicaceae (a-floare întreagă; b-diagrama florală; c-androceul şi

gineceul); B-fructe la diferite Brassicaceae (d-la Crambe; e-la Thlaspi; f-la Camelina; g-la

Raphanus; h-la Lunaria; i-la Cheiranthus; j-la Capsella; k-la Brassica napus ) (a,b-după Kursanov et al., 1951; c-după Morariu &

Todor, 1968; d-k- după Hrjanovskii, 1976)

72

Matthiola incana (mixandră). Plantă perenă, alipit-păroasă (peri ramificaţi); frunze

lanceolate; flori albe, roşii, purpurii; silicvă la vârf cu un rostru scurt, evident bilobat (lobi paraleli); cultivată ca decorativă.

Raphanus sativus (ridiche) (Fig. 110 C). Plantă anuală sau bienală cu rădăcina şi axa hipocotilă tuberizată; frunzele bazale lirate, iar cele superioare lanceolate; florile albe- violete; fructul silicvă indehiscentă; plantă alimentară; R. raphanistrum (ridichioară) (Fig. 110 D)-cu fruct strangulat între seminţe (lomentă), (lomentă), întâlnită ca buruiană prin culturi.

b) Brassicaceae cu fruct siliculă: Armoracia rusticana (hrean). Plantă perenă cu rădăcina groasă, cărnoasă, albă; frunzele

bazale lung peţiolate, ovat-cordate, cele tulpinale lobate sau penatfidate; florile albe; cultivată pentru rădăcinile sale condimentare.

Ordinul CUCURBITALES Familia CUCURBITACEAE Plante erbacee, cu tulpina fistuloasă, repentă sau agăţătoare prin cârcei; frunzele simple,

alterne, iar florile actinomorfe, unisexuate, pentamere, gamosepale şi gamopetale (¤ K(5) C(5) A(5) sau 5; G(3-5)); plantele sunt monoice, rar dioice; fructul este pseudobacă, cu seminţele bogate în ulei.

Cucurbita pepo (bostan, dovleac) (Fig. 111). Plantă anuală aspru-păroasă, cu tulpina 5-muchiată, cu cârcei ramificaţi; frunze mari, palmat-lobate; flori mari, galbene, cu corola campanulată; fructe mari, sferice, galben-portocalii (bostanul furajer), alungite, galbene sau alburii (la var. oblonga, cultivată ca legumă).

Cucumis sativus (castravetele). Plantă anuală aspru păroasă, cu cârcei simpli, frunze palmat-lobate, cu lobi ascuţiţi; flori galbene, cu corola campanulată; fruct alungit, verde, verucos, cu miezul alb. C. melo (pepene galben, zemos)-cu lobii frunzelor rotunjiţi şi fruct globulos sau ovoidal, galben sau verde, cu miezul galben-portocaliu sau albverzui, foarte aromat.

Citrullus lanatus (pepene verde, harbuz). Plantă anuală, cu cârcei ramificaţi; frunze penat-sectate, albicios-păroase; flori galben-verzui; fruct mare, verde, cu miezul roşu sau galben, dulce, foarte suculent.

Fig. 110. A. Sinapis arvensis; B-Cheiranthus cheiri; C-Raphanus sativus; D-Raphanus raphanistrum (A,B,D-după

Flora R.P. Române; C-după Turenschi et al., 1982)

73

Subclasa ASTERIDAE Cuprinde plante cu flori tetraciclice, cu periant dublu, gamopetale, cu androceul din 2-5

stamine unite cu corola, iar gineceul de obicei 2-carpelar sincarp. Ordinul OLEALES Familia OLEACEAE Plante lemnoase, cu frunze opuse; flori actinomorfe, tetramere, cu 4 sepale unite, 4 petale

unite, androceul din 2 stamine, iar gineceul bicarpelar sincarp, cu ovarul superior (¤ K(4) [C(4) A2] G(2)); fructele sunt: drupa, capsula, baca, sau samara.

Fig. 111. Cucurbita pepo (a-planta; b-receptacul şi androceu; c-receptacul şi gineceu; d-diagrama florii mascule; e-

diagrama florii femele) (a-după Flora R.P. Române; b, c-după Kursanov et al., 1951; d,e-după Eichler, din Buia et al., 1965)

Fig. 112. A-Olea europaea (a-ramură cu frunze şi flori; b-floare; c-fruct în secţiune); B-Syringa vulgaris (d-ramură cu flori; e, f-floare întreagă şi secţionată; g-fruct) (b,c, e,f,g-după Fritsch, 1904; d-după Flora R.P.

Române)

74

Olea europaea (măslin) (Fig. 112 A). Arbust sau arbore cu frunze lanceolate, întregi, persistente, pieloase; flori albe, grupate în raceme axilare; fructele sunt drupe cu mezocarpul bogat în ulei comestibil şi medicinal; cultivat în regiunea mediteraneeană ca plantă alimentară şi oleiferă.

Syringa vulgaris (liliac) (Fig. 112 B). Arbust, cu frunze simple, întregi, ovate; flori violacee sau albe, cu corola hipocrateriformă, grupate în raceme compuse; fructele sunt capsule; cultivat ca arbust ornamental.

Ordinul SOLANALES Familia SOLANACEAE Cuprinde plante erbacee, rar arbuşti, bogate în alcaloizi, cu frunze simple, alterne; flori

actinomorfe, hermafrodite, pentamere, cu caliciul persistent, gamosepal, corola gamopetală, iar ovarul superior (¤ K(5) [C(5) A5] G(2)); fructele sunt bace sau capsule.

Solanum tuberosum (cartof) (Fig. 113 A). Plantă perenă prin tuberculi; tulpina aeriană ramificată, frunzele întrerupt-penat-sectate, iar florile cu corola rotată, alb-roz-violacee, grupate în cime scorpioide; fructul bacă; plantă alimentară, industrială şi furajeră. S. melongena (pătlăgele vinete)-plantă anuală cu frunze simple, mari, ovate, flori solitare, violacee şi fruct alungit, lăţit spre vârf, violaceu, se cultivă ca alimentară; S. nigrum (zârnă) (Fig. 113 B) - plantă anuală, cu frunze ovate, flori albe şi bace negre, mici, frecventă ca buruiană.

Lycopersicum esculentum (pătlăgele roşii, tomate). Plantă anuală, glandulos-păroasă, cu frunze imparipenat-sectate; florile galbene, grupate în cime racemiforme; fructele roşii de diferite nuanţe; cultivată ca plantă alimentară.

Capsicum annuum (ardei). Plantă anuală, cu frunze simple, ovat-lanceolate, întregi; flori albe, axilare; fructele sunt bace nesuculente, goale în interior, globuloase sau alungite, cu gust dulce sau iute; cultivată ca plantă alimentară sau condimentară.

Atropa belladonna (mătrăgună, cireaşa lupului) (Fig. 73C). Plantă perenă înaltă de cca 2 m, cu frunze întregi, ovate, cele inferioare alterne, cele superioare câte două la un nod, una mai mare, alta mai mică (fenomen de anizofilie); florile solitare, axilare, nutante, cu corola campanulată, de culoare purpurie; fructul este bacă sferică, neagră-strălucitoare; creşte prin păduri umbroase; medicinală dar şi foarte toxică.

Nicotiana tabacum (tutun) (Fig. 114 A). Plantă anuală cu tulpina robustă, vâscos-păroasă, cu frunze mari, oblong-lanceolate, ascuţite şi decurente; florile roşii-rozii, cu tubul corolei lung, sunt grupate în cime scorpioide terminale; fructul este o capsulă denticulată; cultivată pentru

utilizare în industria ţigaretelor. N. rustica (mahorcă)- cu frunzele ovate cu peţiolul aripat, iar florile galbene-verzui, cultivată în acelaşi scop ca şi specia precedentă. N. alata (regina nopţii)- cu frunze ovat-lanceolate, flori mari, odorante, albe sau cu nuanţe violacee, cu tubul corolei lung, cultivată ca plantă ornamentală.

Petunia x atkinsiana (petunie) (Fig. 114 B). Plantă anuală, cu frunze ovate şi flori variat colorate, şi fruct capsulă, cultivată prin grădini, ca plantă ornamentală.

Hyoscyamus niger (măselariţă) (Fig. 114 C). Plantă bienală, glanduloasă, cu frunze neregulat penat-lobate, cele bazale peţiolate, cele superioare sesile; florile de culoare galben-murdar, cu vinişoare violete, cu tendinţă de zigomorfie; fructul este capsulă operculată (pixidă); buruiană nitrofilă şi toxică, frecventă prin locuri ruderale.

Fig. 113. A-Solanum tuberosum (a-planta cu frunze şi flori; b-tuberculi; c-floare; d-fruct); B-Solanum nigrum

(A: a, b-după Flora R.P. Române, c-după Wettstein, 1935; B-după Flora R.P. Române)

75

Datura stramonium (ciumăfaie). Plantă anuală cu tulpina fistuloasă, puternic ramificată; frunzele ovate, inegal dinţate; florile solitare, sunt mari, albe, infundibuliforme, iar fructul capsulă ovată, ţepoasă, cu deschidere valvicidă; frecventă în locuri ruderale, maidane, terenuri gunoite, în jurul locuinţelor, prin culturi; toxică.

Ordinul LAMIALES Familia LAMIACEAE (LABIATAE) Cuprinde plante erbacee, rareori lemnoase, cu tulpini tetra-unghiulare, cu frunze simple,

opuse. Florile zigomorfe, pentamere, hermafrodite, cu corola bilabiată şi androceul didinam (2 stamine mai lungi şi 2 mai scurte) şi gineceul bicarpelar sincarp, cu ovarul superior (% K(5) [C(5) A2+2 ] G (2)) (Fig. 75), grupate în cime axilare contractate; fructele (apocarpoide) sunt tetraachene.

Lavandula angustifolia (levănţică). Subarbust cu frunze liniar-lanceolate, cu flori albastre-violacee; se cultivă ca plantă meliferă, odorantă şi medicinală.

Melissa officinalis (roiniţă). Plantă perenă, cu frunze ovate, cu flori albe sau roze; creşte prin păduri, dar adesea se cultivă ca plantă medicinală, odorantă, meliferă.

Mentha piperita (mentă, izmă). Plantă perenă odorantă, cu frunze ovat-lanceolate, cu flori roze dispuse în pseudoverticile spiciforme; se cultivă ca plantă medicinală.

Leonurus cardiaca (talpa gâştei). Plantă perenă cu tulpini fistuloase, fin păroase numai pe muchii; frunzele sunt palmat-lobate, iar florile roze; creşte pe lângă garduri, la marginea drumurilor, locuri necultivate şi este medicinală.

Salvia officinalis (jaleş de grădină) (Fig. 115). Subarbust cu frunze lanceolate, tomentoase. Florile sunt roşiatice, violacee sau albe, cu doar două stamine; se cultivă ca plantă medicinală.

Thymus vulgaris (cimbru de cultură, lămâioară). Subarbust cu tulpini păroase şi frunzele lanceolate; florile sunt mici, rozee, foarte

Fig. 114. A-Nicotiana tabacum; B- Petunia x atkinsiana; C- Hyoscyamus niger (fr-fruct; k-caliciu persistent) (A-

după Kursanov et al., 1951; B-după Kárpáti & Terpó, 1968; C-după Flora R.P. Române)

Fig. 115. Salvia officinalis

76

aromatice; se cultivă ca plantă medicinală. Th. glabrescens, Th. pannonicus etc (cimbrişor de câmp)- frecvente prin pajişti însorite, folosite ca plante medicinale.

Ocimum basilicum (busuioc). Plantă anuală cu frunze ovat-lanceolate şi flori albe grupate în spice lungi; cultivată ca plantă de cult, aromată şi medicinală.

Satureja hortensis (cimbru). Plantă anuală cu frunze lanceolate şi flori violacee cu pete purpurii, cultivată ca plantă condimentară, aromatică.

Ordinul ASTERALES Familia ASTERACEAE (COMPOSITAE) Cuprinde plante erbacee, subarbuşti, rar arbori (în regiunile tropicale), cu frunze alterne sau

opuse, iar florile pentamere, gamopetale, grupate în calatidii. Florile au caliciul redus reprezentat prin scvame, peri (papus), ţepi sau uneori caliciul lipseşte; corola poate fi tubuloasă (flori actinomorfe) sau ligulată (flori zigomorfe); androceul este sinanter; gineceul bicarpelar sincarp, cu ovarul inferior (¤ sau % K∞-0 [C(5) A(5)] G(2)) (Fig. 116); fructele sunt pseudoachene însoţite sau nu de caliciul persistent care formează

adeseori o umbreluţă de peri numită papus. Unele asteracee posedă vase laticifere, altele nu, dar au în schimb canale sau peri secretori.

Helianthus annuus (floarea soarelui). Plantă anuală viguroasă, cu frunze mari, ovat-cordate, alterne; calatidii mari, cu flori marginale ligulate, sterile, iar cele centrale tubuloase, fertile; fructe lipsite de papus; seminţele sunt foarte bogate în ulei; cultivată ca plantă oleiferă (Fig. 117).

Achillea millefolium (coada şoricelului). Plantă perenă aspru păroasă, cu rizom; frunze lanceolate, de 2-3 ori penat-sectate şi mai late de 1 cm; calatidiile sunt mici, dispuse în corimbe compuse, cu câte 5 flori marginale ligulate albe, cele centrale tubuloase; comună prin fâneţe, poieni, tufărişuri, margini de drumuri etc, adeseori cultivată; A. setacea -cu frunze mai înguste de 1 cm etc.

Fig. 116. Flori la Asteraceae: a-floare cu corolă ligulată; b-floare cu corolă tubuloasă; c-floare cu corolă infundibuliformă (an-androceu; br-

bractee; lg-ligulă; p-papus; rc-receptacul cu ovar inferior; st-stigmat; tb-tubul corolei ) (a,b-după

Turenschi et al., 1982; c-după Fritsch, 1904)

Fig. 117. Helianthus annuus (după Flora R.P. Române)

Fig. 118. Chamomilla recutita (după Flora R.P.

Române)

77

Chamomilla recutita (Matricaria chamomilla) (muşeţel) (Fig. 118). Plantă anuală, cu frunze

bipenat-sectate; axa calatidiului este conică şi goală în interior; florile marginale ligulate, albe, celelalte galbene, tubuloase; creşte prin locuri ruderale, păşuni, locuri sărăturoase, sau se cultivă în scop medicinal .

Artemisia absinthium (pelin). Plantă perenă cu tulpina lignificată mai ales la bază, cu frunze 2-3 ori penat-sectate, pe dos albeargintii, pe faţă verzi; florile galbene, toate tubuloase, grupate în calatidii mici, reunite în raceme; creşte prin pajişti, marginea drumurilor, locuri ruderale; plantă medicinală, aromatică şi cu gust amar.

Calendula officinalis (gălbenele). Plantă anuală cu tulpina puţin ramificată, cu frunzele lanceolate; florile marginale ligulate, galbeneportocalii, cele centrale tubuloase, galbene sau galbene-brunii; se cultivă ca plantă decorativă şi medicinală.

Tussilago farfara (podbal). Plantă perenă, cu rizom, de pe care, primăvara devreme se formează tulpini cu frunze reduse şi cu câte un calatidiu cu flori galbene (cele marginale ligulate); după scuturarea fructelor (care sunt însoţite de papus) se dezvoltă frunzele normale, mari, cordate, alb-tomentoase pe faţa inferioară; creşte prin locuri umede şi argiloase, pe rupturi de teren, râpi, malurile pâraielor etc.

Cirsium arvense (pălămidă) (Fig. 119). Plantă perenă, viguroasă, cu rădăcini drajonante; frunze alterne, lanceolate, spinos-serate sau lobate; calatidii cilindrice, grupate în corimb, cu flori roşii (toate tubuloase); fruct cu papus din peri penat-ramificaţi.

Lactuca sativa (salata). Plantă anuală, laticiferă, cu frunze bazale late, nedivizate, formând o căpăţână ± compactă, din mijlocul căreia, mai târziu, se dezvoltă o tulpină erectă, ramificată; florile galbene, ligulate, grupate în calatidii numeroase; fructul prezintă papus.

Cichorium endivia (andive)-asemănătoare cu C. intybus (a se vedea mai jos), cultivată pentru lăstarii etiolaţi, consumaţi ca legumă.

Taraxacum officinale (păpădie). Plantă bienală sau perenă, laticiferă, cu rizom vertical; frunze divizate aşezate în rozetă; tulpina aeriană fără frunze, fistuloasă (scap) se termină cu un singur calatidiu; florile sunt galbene, ligulate; fructul este însoţit de papus; este o plantă comună prin locuri ruderale, fâneţe, rar prin culturi.

Cichorium intybus (cicoare) (Fig. 120). Plantă perenă, viguroasă, laticiferă, cu frunze lanceolate, penat-fidate sau întregi; flori albastre, ligulate, în calatidii sesile situate lateral pe tulpină; frecventă la marginea drumurilor, în locuri ruderale, pajişti.

Fig. 119. Cirsium arvense: a-rădăcină şi drajoni; b-partea aeriană a plantei (a-după Anghel et al., 1972; b-după Flora

R.P. Române)

Fig. 120. Cichorium intybus (după Flora R.P. Române)

78

Fig. 122. A-Lilium candidum (a-bulb şi frunze; b-gineceu; c-secţiune prin

ovar); B-Tulipa gesneriana; C-Hyacinthus orientalis (A-după Fritsch, 1904; B, C-după Flora R.S. România)

4.5.2. Clasa LILIOPSIDA (MONOCOTILEDONATAE)

Cuprinde plante ierboase, cu rădăcini fasciculate; cilindrul central al tulpinii constituit din

fascicule colaterale închise, foarte numeroase, distribuite ordonat pe două cercuri concentrice sau neregulat (lipsa cambiului intrafascicular împiedică formarea structurii secundare a tulpinii); frunzele cu nervaţiune paralelă sau arcuată; florile sunt, trimere, de obicei hermafrodite; embrionul seminţei prevăzut cu un singur cotiledon dezvoltat.

Subclasa LILIIDAE Cuprinde plante terestre (de uscat sau de mlaştină), cu periant trimer, simplu (mai rar dublu),

uneori redus sau lipsă; androceu trimer, biciclic, dialistemon; gineceu trimer, sincarp; fructele pot fi: capsule, bace, achene, cariopse.

Ordinul LILIALES Familia LILIACEAE Grupează plante ierboase, perene prin rizomi, bulbi, sau bulbo-tuberculi (rar lemnoase);

frunzele sunt simple, sesile, dispuse altern, opus sau verticilat; florile sunt actinomorfe, hermafrodite pe tipul 3, solitare sau grupate în inflorescenţe, cu periantul simplu format din 6 tepale

libere sau unite, dispuse pe două verticile (3 externe, 3 interne), androceul din 6 stamine libere (de asemenea, pe două verticile), iar gineceul tricarpelar sincarp, cu ovarul superior (¤ P3+3 sau (3+3) A3+3 G(3)); fructele sunt capsule sau bace.

Allium cepa (ceapă) (Fig. 121). Plantă bienală sau trienală, cu bulb tunicat; frunze fistuloase, în partea inferioară se străpung unele pe altele, formându-se astfel, o tulpină falsă scurtă; tulpina floriferă neramificată; flori albe în umbelă globuloasă, învelită la început de nişte bractei membranoase; cultivată ca alimentară. A. sativum (usturoiul)- cu bulbul format din mai mulţi bulbili (bulbi mai mici, numiţi şi căţei), înveliţi fiecare de teaca unei frunze şi grupaţi pe un disc comun; frunze liniare, îndoite de-a lungul nervurii mediane, în formă de jgheab; cultivată ca plantă condimentară. A. porum (praz)- cu bulb alungit, frunzele aeriene lungi, liniar-lanceolate, iar tecile frunzelor formează prin suprapunerea lor o tulpină falsă, alungită, fragedă, care constituie partea

Fig. 121. Allium cepa (după

Flora R.S. România)

79

comestibilă. A. rotundum (pur, usturoi sălbatic)- buruiană cu flori roşii, frecventă prin culturi, pajişti.

Lilium candidum (crinul alb) (Fig. 122 A). Plantă cu bulb solzos; tulpină aeriană neramificată, cu frunze lanceolate; flori mari, albe, puternic odorante, grupate în racem; cultivată ca ornamnetală.

Tulipa gesneriana (lalea) (Fig. 122 B). Plantă cu bulb tunicat; tulpina aeriană neramificată; frunze lat lanceolate: floare solitară, mare, de diferite culori (roşie, albă, galbenă); cultivată da ornamentală.

Scilla bifolia (viorea). Plantă cu bulb tunicat; tulpina aeriană cu două frunze lanceolate, se termină cu un racem, în care sunt dispuse flori de culoare albastră; frecventă prin păduri, primăvara.

Hyacinthus orientalis (zambilă) (Fig. 122 C). Plantă cu bulb tunicat; frunze lanceolate; flori albastre, roze, albe, cu perigon gamotepal, grupate în racem; cultivată ca ornamentală.

Ordinul POALES (GRAMINALES) Familia POACEAE (GRAMINACEAE)

Cuprinde plante ierboase, rar lemnoase (în zona tropicală). Rădăcinile sunt fasciculate. Tulpina este un pai (cu noduri proeminente pline şi internoduri mai înguste, cilindrice şi goale în interior) şi se ramifică doar la bază, unde se formează mai multe ramuri numite fraţi, ce se dispun sub formă de tufă. Frunzele sesile, cu limbul liniar, teaca cilindrică, despicată, iar la limita dintre teacă şi limb se află o formaţiune membranoasă numită ligulă şi uneori două expansiuni laterale ale bazei limbului, numite urechiuşe (fig 123 A). Florile, de obicei hermafrodite, sesile sau foarte scurt pedicelate, prezintă un periant rudimentar şi caracteristic, format din trei piese membranoase, numite astfel: paleea superioarã (care este mai mare) şi două lodicule (formaţiuni foarte mici, aşezate opus faţă de paleea superioară, la baza ovarului); androceul este format de obicei din 3 stamine (rar 1, 2 sau 6), cu filamente lungi, subţiri

şi flexibile şi antere dorsifixe (prinse la filament prin partea lor dorsală), oscilante (adaptări pentru polenizarea anemofilă); gineceul din (2) 3 carpele unite, cu ovarul superior (P1+2 A3 rar 1, 2 sau 6 G(2-3)).

La Poaceae florile sunt grupate în spiculeţe (care pot cuprinde 1-n flori), reunite pe un ax comun numit rahis, în trei tipuri de inflorescenţe compuse, aşezate la vârful tulpinilor şi anume: spicul compus (cu spiculeţe sesile), paniculul (cu spiculeţe lung pedunculate) şi paniculul spiciform (cu spiculeţe scurt pedunculate).

Un spiculeţ (Fig. 123 B) prezintă un ax, la nodurile căruia se prind bractei alterne, numite leme (palei inferioare), la subsuoara cărora se află câte o floare; primele 2-4 bractei de la baza spiculeţului nu au la subsuoara lor flori şi poartă numele de glume. Paleile inferioare şi glumele prezintă adeseori spre vârf nişte prelungiri subţiri şi rigide, numite ariste. Fructele sunt cariopse sau pseudocariopse.

Din motive didactice, vom prezenta principalele genuri din această familie, grupate după tipul inflorescenţei, în următorul sistem:

A) Poaceae cu un singur spic compus pe tulpină; glume 2: A.1) cu spiculeţe dispuse altern pe laturile opuse ale rahisului: Triticum aestivum (grâu) (Fig. 124 A). Plantă anuală de până la 1,5 m înălţime; ligula de

cca. 2 mm lungime şi urechiuşe de obicei păroase; spic compus dens, în care la fiecare nod al

Fig. 123. A-Frunza la Poaceae (lb-limb; lg-ligulă; tc-teacă; ur-urechiuşe); B-schema spiculeţului şi a

florii la Poaceae (an-androceu; as-axul spiculeţului; fl-floare; gi-gluma inferioară; gn-gineceu; gs-

gluma superioară; ld-lodicule; lm-lema, pl-palee); rh-rahisul spicului compus (B-după Hegi, din

Cappelletti, 1959)

80

rahisului se prinde câte un spiculeţcu 3-4 flori; glumele late, mai scurte decât spiculeţul, scurt aristate; paleile inferioare lung aristate; fructul este o cariopsă; cultivată ca plantă alimentară.

Hordeum vulgare (orz) (Fig. 124 B). Plantă anuală de până la 1,5 m înălţime; ligula scurtă, trunchiată, iar urechiuşele mari; spic compus dens, cu câte 3 spiculeţe uniflore la fiecare nod al rahisului; glumele sunt filiforme, iar paleile inferioare lung aristate; fructul este pseudocariopsă; cultivată ca plantă furajeră, alimentară sau industrială. H. distichon (orzoaic ă)-cu spiculeţele laterale sterile, uneori rudimentare, nearistate, numai spiculeţul central fiind dezvoltat şi fertil; cultivată, folosită mai ales în industria berii.

Secale cereale (secara) (Fig. 124 C). Plantă anuală mai viguroasă (până la 2 m înălţime), verde-albăstruie (ceroasă); ligula scurtă, retezată şi franjurată în partea superioară, iar urechiuşele sunt glabre; spic compus dens, la fiecare nod al rahisului prezentând câte un spiculeţcu 2 flori; glumele sunt înguste, nearistate; paleile inferioare lanceolate, lung aristate; fructul este o cariopsă; cultivată ca plantă alimentară şi furajeră.

Avena sativa (ovăz) (Fig. 125). Plantă viguroasă, cu spiculeţe biflore, paleia inferioară la vârf bidinţată, cu sau fără aristă dorsală; fruct pseudocariopsă; cultivată ca plantă furajeră. A. fatua (odos)-cu spiculeţe 2-3 flore, cu axa şi paleile inferioare (dorsal aristate) brunpăroase; axa spiculeţului se rupe uşor la maturitate; buruiană prin culturi.

Zea mays (porumb) (Fig. 126 A). Plantă anuală, viguroasă (până la 3 m înălţime), cu tulpina plină, cu frunze de 5-10 cm lăţime, lungi şi aspre; florile sunt unisexuate, repartizate monoic: florile mascule sunt dispuse câte 2-3 în spiculeţe grupate câte două la un nod (unul sesil şi unul scurt pedicelat), la vârful tulpinii în spice ramificate, paniculate; inflorescenţa femelă este un spic cu axul îngroşat (tiulete) de 10-30 cm lungime, inserat la nodurile din partea mijlocie a tulpinii; pedunculul ştiuletelui prezintă numeroase noduri apropiate, din care pornesc bracteile (pănuşi) ce învelesc complet inflorescenţa; axul ştiuletelui (ciocălău) susţine un număr mare de spiculeţe femele sesile, aşezate pe mai multe rânduri, după o linie spiralată; fiecare spiculeţ conţine câte două flori femele, una superioară fertilă, una inferioară sterilă, la baza spiculeţului fiind prinse trei glume late, scurte, membranoase; floarea femelă prezintă un ovar superior, continuă cu un stil lung, filiform (mătasea), terminat cu 2 lobi stigmatici (după unii autori întregul filament ar reprezenta stigmatul, stilul fiind lipsă); fructul este o cariopsă de forme, mărimi şi culori variate; cultivată ca plantă alimentară, furajeră şi industrială.

Fig. 124. Spice compuse şi spiculeţe la: A-Triticum aestivum; B-Hordeum vulgare; C-Secale cereale (ar-aristă; gi-glumă inferioară; gs-glumă superioară; lm-lemă; pl-

palee; sp-spiculeţ) (după Kursanov et al., 1951 şi Turenschi et al., 1982)

Fig. 125. Avena sativa

81

Panicum miliaceum (mei) (Fig. 127 B). Plantă anuală, de cca 1 m înălţime; palei nearistate, tari lucioase, concresc cu cariopsa; cultivată ca plantă alimentară sau furajeră.

Sorghum bicolor (sorg). Plantă anuală, cu tulpina şi frunzele asemănătoare cu cele de porumb; la fiecare nod al ramurilor paniculului se află câte trei spiculeţe uniflore, dintre care unul central sesil, hermafrodit şi două laterale pedicelate, mascule sau sterile; fructul este pseudocariopsă învelită în paleile tari, lucioase; se cultivă ca plantă alimentară, furajeră sau industrială. S.halepense (costrei)- plantă perenă, cu rizom, frecventă ca buruiană prin culturi.

Oryza sativa (orez) (Fig. 127). Plantă anuală viguroasă (până la 1,5 m înălţime); frunze setiform păroase, lungi până la 60 cm şi late până la 1,5 cm, cu ligulă lungă până la 2 cm; spiculeţe uniflore (floarea are 6 stamine), cu cele două glume externe foarte scurte, iar cele două interne mai lungi; fructul este o pseudocariopsă; cultivată ca plantă alimentară, în locuri apătoase, temporar inundate din Orientul Îndepărtat, iar la noi pe suprafeţe reduse din sudul ţării.

Fig. 127. A-Dichanthium ischaemum; B-Oryza

sativa (sp-spiculeţ; fr-fruct) (A-după Răvăruţ, 1966; B-după Flora R.S.România)

Fig. 126. A-Zea mays (a-spiculeţ mascul; b-spiculeţ

femel); B-Panicum miliaceum (c-porţiune din frunză; d-spiculeţ) (după Flora R.S. România)

82

BIBLIOGRAFIE

Anghel Gh., Ciocârlan V., Ulinici A., 1972 – Buruienile din culturile agricole şi combaterea lor,

Edit. Ceres, Bucureşti. Anghel Gh., Nyárády A., Păun M., Grigore S., 1975 - Botanică, Edit. Did. Ped., Bucureşti. Beldie Al., 1977-1979 – Flora României. Determinator ilustrat al plantelor vasculare (I, II), Edit.

Acad. R.S. România, Bucureşti. Borza Al., 1968 – Dicţionar etnobotanic, Edit. Acad. R. S. România, Bucureşti. Buia Al., Nyárády A., Răvăruţ M., 1965 – Botanica agricolă (II), Sistematica plantelor, Edit.

Agro-Silvică, Bucureşti. Cappelletti C., 1959 – Trattato di Botanica (I, II), Un. Tipogr.- Edit. Torinese, Torino. Chifu T., 2003 – Dicţionar etimologic de botanică sistematică, Edit. Univ. “Al. I. Cuza”, Iaşi. Chirilă C., Ciocârlan V., Berca M., 2002 – Atlasul principalelor buruieni din România, Edit.

Ceres, Bucureşti. Ciobanu I. 1971 - Morfologia plantelor. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti. Ciocârlan V., 1988, 1990, 2000, 2009 – Flora ilustrată a României. Pteridophyta et

Spermatophyta, Edit. Ceres, Bucureşti. Ciocârlan V., Berca M., Chirilă C., Coste I., Popescu Gh., 2004 – Flora segetală a României,

Edit. Ceres, Bucureşti. Ciocârlan V., Chirilă C., 1982 – Determinatorul buruienilor din culturile agricole, Edit. Ceres,

Bucureşti. Ciulei I., Grigorescu E., Stănescu Ursula, 1993 – Plante medicinale. Fitochimie şi Fitoterapie

(I, II), Edit. Medicală, Bucureşti. Cronquist A., 1988 – The Evolution and Classification of Flowering Plants, 2nd Ed. New York

Botanical Garden, New York. Dumitriu-Tătăranu I., 1960 – Arbori şi arbuşti forestieri şi ornamentali cultivaţi în R.P.R., Edit.

Agro-Silvică, Bucureşti. Emberger L., 1960 – Les végétaux vasculaires (in Chadefaud, M., & Emberger L., 1960 – Traité

de Botanique sistématique, tome II1, 2), Masson et Cie Edit., Paris. Fritsch, K., 1904 – Pokornys Naturgeschichte des Pflanzenreiches für die unteren Klassen der

Mittelschulen, Wien. Grinţescu I. 1928-1934 - Curs de botanică generală. Edit. Univ. Cluj. Hegi G., 1908-1966 – Illustrierte Flora von Mitteleuropa (I-VII), Carl Hanser Verlag, München. Hodişan I., Pop I., 1976 – Botanică sistematică, Edit. Did. Ped., Bucureşti. Hrjanovskii V. G., 1976 - Kurs obţei botaniki, Moskva. Kárpáti Z., Terpó A., 1968 – Növény-Rendszertan (II). Mezögazdasági Kiadó, Budapest. Komarov V. et al., (ed.), 1934-1964 – Flora U.R.S.S. (I-XXX), Leningrad-Moskva. Kursanov L. I., Komarniţkii N. A., Meier K. I., Razdorskii V. F., Uranov A. A., 1951 –

Botanika, II, Sistematika rastenii, Moskva. Morariu I., Todor I., 1966 – Botanica sistematică, Edit. Did. Ped., Bucureşti. 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., Turenschi E., Grigore S., Ifteni L., Chirilă C., Ciocârlan V., Pázmány D., Moldovan I., Popescu Gh., 1980 – Botanică, Edit. Did. Ped., Bucureşti.

Pop I., Hodişan I., Mititelu D., Lungu Lucia, Cristurean I., Mihai Gh., 1983 - Botanică sistematică, Edit. Did. Ped., Bucureşti.

Prodan I., 1939 – Flora pentru determinarea şi descrierea plantelor ce cresc în România, Tipogr. “Cartea Românească”, Cluj.

Prodan I., Buia Al., 1958 - Flora mică ilustrată a R.P.R. Edit. Agro-Silvică de Stat, Bucureşti.

83

Răvăruţ M., 1966 – Curs de Botanică sistematică, Litogr. Inst. Agr. Iaşi. Răvăruţ M., Anghel Gh. Buia Al., Nyarady A., Morlova I. 1967 - Botanica. Edit. Did. Ped.

Bucureşti. Răvăruţ M., Turenschi E., 1973 - Botanica. Edit. Did. şi Ped. Bucureşti. Sârbu I., Ştefan N., Ivănescu Lăcrămioara, Mânzu C., 2001 – Flora ilustrată a plantelor

vasculare din Estul României. Determinator (I, II), Edit. Univ. “Al. I. Cuza”, Iaşi. Săvulescu T. (ed.), 1952-1976 – Flora R.P. Române (R.S. România) (I-XIII), Edit. Acad. R.P.

Române (R.S. România), Bucureşti. Sîrbu C., Paraschiv Nicoleta Luminiţa, 2005 - Botanica sistematică. Edit. I.I. de la Brad, Iaşi. Starr C., Taggart R., 1992 – Biology. The Unity and Diversity of Life, 6th Ed., Wadsworth

Publishing Company, Belmont, California. Stern K., 1991 – Plant Biology, 5th Ed., Wm. C. Brown Publishers, Dubuque. 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. Takhtajan A., 1987 – Sistema Magnoliofitov, Leningrad. Toma C., 1975, 1977 - Anatomia plantelor (I, II). Litogr. Univ. “Al. I. Cuza”, 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. Turenschi E., Pascal P., Sîrbu C., Paraschiv L. Nicoleta, 1998 - Lucrãri practice. Botanicã.

U.A.M.V. Iaşi. Turenschi E., Sîrbu C., Paraschiv Nicoleta-Luminiţa, 1999 – Curs de botanică, partea a II-a, Taxonomie, Litogr. Univ. Agr. Iaşi.

Turenschi E., Sîrbu C., Paraschiv. L. Nicoleta, 1999 - Plante medicinale şi toxice (curs). U.A.M.V. Iaşi.

Tutin T.G. et al. (ed.), 1964-1980 – Flora Europaea (I-V), Cambridge. Watson L., Dallwitz M. J., 1999 – The Families of Flowering Plants: Descriptions, Illustrations,

Identification, and Information Retrieval, http://biodiversity.uno.edu/delta/. Wettstein R., 1935 - Handbuch der Systematischen Botanik, Franz Deuticke, Leipzig – Wien. Zanoschi V., Toma C., 1985 - Morfologia şi anatomia plantelor cultivate. Edit. Ceres, Bucureşti. Zanoschi V., Toma M., 1990 - Curs de botanică, partea I-a, Anatomie şi morfologie. Inst. Agron.

Iaşi. Zanoschi V., Turenschi E., Ifteni Lucia, 1977 - Celula vegetală. Inst. Agron. Iaşi. Zanoschi V., Turenschi E., Toma M., 1981 – Plante toxice din România, Edit. Ceres, Bucureşti. *** The Compleat Botanica, http://crescentbloom.com/Plants/ ***Flora Europaea (Royal Botanic Garden Edinburgh, electronic version), http://rbg-web2.rbge.org.uk/ FE/fe.html

Date post:	31-Dec-2015
Category:	Documents
Upload:	ceobanu-madalina
View:	187 times
Download:	5 times

Botanica TPPA

Documents