Floema (Italiano)

Nelle piante vascolari (tutte le piante eccetto i muschi e i loro parenti), il floema è il tessuto vivente che trasporta lo zucchero e le sostanze nutritive organiche in tutta la pianta. L’altro tipo di tessuto di trasporto nelle piante, lo xilema, trasporta l’acqua. Negli alberi, il floema e altri tessuti costituiscono la corteccia, da cui il nome, derivato dalla parola greca per “corteccia”.

Comunemente, viene tracciata un’analogia tra il sistema vascolare e la linfa delle piante e il vasi sanguigni e sangue del corpo umano. Simile alla rete di vene e arterie, il floema e lo xilema di una pianta vascolare comprendono una vasta rete di tubi che trasportano i fluidi essenziali da una parte della pianta a un’altra area. Questa visione si allinea anche con il concetto teologico che gli esseri umani “sono microcosmi della creazione” (Burns 2006), che incapsulano la struttura, gli elementi e le qualità del macrocosmo.

Struttura

Sap , il fluido acquoso con sostanze disciolte che viaggia attraverso i tessuti vascolari (sia xilema che floema), viene trasportato attraverso il floema in tubi allungati, chiamati tubi setaccio, formati da catene di cellule viventi chiamate membri del tubo setaccio. Le cellule del tubo setaccio mancano di un nucleo, ribosomi e un vacuolo distinto. Nelle angiosperme, alla parete terminale dei membri del tubo setaccio sono presenti dei pori, chiamati piastre setacciate, attraverso i quali scorre la linfa floema.

Accanto a ciascun membro del tubo setaccio c’è una cella compagna, che si collega alle celle del tubo setaccio da molti canali, o plasmodesmata, nella parete cellulare. Le cellule compagne svolgono tutte le funzioni cellulari di un elemento del tubo setaccio e il nucleo e i ribosomi di una cellula compagna possono servire una o più cellule del tubo setaccio adiacenti.

Oltre ai tipici elementi floema, Nel floema si possono trovare anche fibre, sclereidi (piccoli fasci di tessuto di supporto nelle piante che formano strati durevoli) e cellule albuminose (simili nella funzione alle cellule compagne e presenti nelle gimnosperme).

Funzione

A differenza dello xilema, che è composto principalmente da cellule morte, il floema è composto da cellule viventi che trasportano la linfa. La linfa floema è ricca di zucchero ed è prodotta nelle aree fotosintetiche della pianta. Gli zuccheri vengono trasportati in parti non fotosintetiche della pianta, come le radici, o in strutture di stoccaggio, come tuberi o bulbi.

Il movimento nel floema è variabile, mentre nelle cellule xilematiche il movimento è unidirezionale ( in su). Il flusso di massa sposta la linfa floema da una fonte di zucchero al lavandino dello zucchero per mezzo della pressione. Una fonte di zucchero è qualsiasi parte della pianta che produce zucchero mediante la fotosintesi o rilascia zucchero scomponendo l’amido. Le foglie sono la principale fonte di zucchero. Gli zuccherifici sono organi di immagazzinamento che consumano acqua o zucchero. Lo sviluppo di organi portatori di semi (come la frutta) è sempre un lavandino. Gli organi di stoccaggio, inclusi tuberi e bulbi, possono essere una fonte o un lavandino a seconda del periodo dell’anno. Durante il periodo di crescita della pianta, di solito in primavera, gli organi di immagazzinamento si rompono, fornendo zucchero per i pozzi nelle molte aree di crescita della pianta. Dopo il periodo di crescita, gli organi di stoccaggio immagazzinano i carboidrati, diventando dei pozzi. A causa di questo flusso multidirezionale, unito al fatto che la linfa non può spostarsi facilmente tra i tubi filtranti adiacenti, non è insolito che la linfa nei tubi filtranti adiacenti scorra in direzioni opposte.

, Il fisiologo vegetale tedesco Ernst Munch ha proposto l’ipotesi del flusso di pressione per spiegare il meccanismo di traslocazione del floema (il trasporto del cibo in una pianta tramite floema). Questo processo è realizzato da un processo chiamato floema che carica alla sorgente e scarica al lavandino, che provoca un gradiente di pressione che spinge il contenuto del floema su o giù per i tubi del setaccio dalla sorgente al pozzo. Nelle foglie, la fonte di zucchero, lo xilema e il floema si trovano vicino al tessuto fotosintetico, che prende l’acqua dallo xilema e, attraverso il trasporto attivo, carica lo zucchero (e altri prodotti della fotosintesi) nel floema per il trasporto al lavandino . Man mano che i nutrienti organici si accumulano nel floema, l’acqua si sposta nell’elemento del tubo filtrante per osmosi, creando una pressione che spinge la linfa verso il basso o verso l’alto nel tubo. Al lavello, la concentrazione di zucchero libero è inferiore a quella del tubo del setaccio. Questo gradiente di concentrazione di zucchero fa sì che le cellule trasportino attivamente i soluti dagli elementi del tubo setaccio nel tessuto affondante. L’acqua segue per osmosi, mantenendo il gradiente.

Il movimento della linfa attraverso il floema è guidato da pressioni idrostatiche positive; il trasporto di acqua e minerali attraverso lo xilema è guidato da pressioni negative (tensione) per la maggior parte del tempo.

Le molecole organiche come zuccheri, amminoacidi, alcuni ormoni e persino RNA messaggeri (mRNA) vengono trasportati in il floema attraverso gli elementi del tubo setaccio.

Origine

Le cellule del floema sono di origine meristematica. Un meristema è un tessuto nelle piante costituito da cellule indifferenziate (cellule meristematiche) e si trova nelle zone della pianta in cui può avvenire la crescita: le radici e i germogli. Il floema viene prodotto in fasi.La crescita primaria e secondaria avviene simultaneamente in diverse parti dello stelo.

Il floema primario è stabilito dal meristema apicale, che mira ad allungare lo stelo. Le cellule meristematiche si dividono longitudinalmente e poi si allungano, differenziandosi in elementi setaccio e cellule compagne.

La circonferenza, o diametro, di steli e radici aumenta con la crescita secondaria, che si verifica in tutte le gimnosperme e nella maggior parte delle specie dicotiledoni tra le angiosperme. Il floema secondario è depositato dal cambio vascolare, un cilindro continuo di cellule meristematiche che forma il tessuto vascolare secondario. Il cambio vascolare si forma in uno strato tra il floema primario e lo xilema primario, dando origine allo xilema secondario all’interno e al floema secondario all’esterno. Ogni volta che una cellula del cambio si divide, una cellula figlia rimane una cellula del cambio mentre l’altra si differenzia in una cellula floema o xilema. Le cellule di Cambium danno origine al floema secondario all’interno degli strati stabiliti di floema durante la crescita secondaria.

Una sezione trasversale di uno stelo dopo la crescita secondaria mostrerebbe cerchi concentrici di midollo (il centro), xilema primario, xilema secondario, cambio vascolare, floema secondario, floema primario, cambio di sughero, sughero e periderma (lo strato più esterno). La corteccia è costituita da tessuti esterni al cambio vascolare.

Solo il floema secondario più giovane è coinvolto nel trasporto della linfa. Con il tempo, il floema secondario più vecchio muore, proteggendo lo stelo fino a quando non viene rimosso come parte della corteccia durante le successive stagioni di crescita secondaria. Il diametro dell’albero aumenta con l’aggiunta di strati di xilema, producendo legno.

Uso nutrizionale

Il floema dei pini è stato utilizzato in Finlandia come alimento sostitutivo in tempi di carestia, e anche negli anni buoni nel nord-est, dove le scorte di floema degli anni precedenti hanno contribuito a scongiurare la fame un po ‘nella grande carestia degli anni 1860. Il floema viene essiccato e macinato fino alla farina (pettu in finlandese) e mescolato con segale per formare pane (Vanharanta 2002). Dalla fine degli anni ’90, pettu è tornato a essere disponibile come curiosità, e alcuni hanno fatto affermazioni di benefici per la salute (Mursu 2005; Vanharanta 1999).

Anche se il floema è il percorso principale per il movimento dello zucchero dalla foglia ad altre parti della pianta, la linfa d’acero, usata per produrre lo sciroppo d’acero, in realtà deriva dallo xilema, non dal floema. (Vedi xilema.)

Cinghia

Poiché i tubi del floema si trovano all’esterno dello xilema nella maggior parte delle piante, un albero o un’altra pianta può essere efficacemente uccisa rimuovendo la barra k in un anello sul tronco o sullo stelo. Con il floema distrutto, i nutrienti non possono raggiungere le radici e l’albero / pianta morirà. Gli alberi situati in aree con animali come i castori sono vulnerabili. I castori masticano la corteccia ad un’altezza abbastanza precisa. Questo processo è noto come cintura e viene utilizzato per scopi agricoli. Ad esempio, enormi frutta e verdura viste a fiere e carnevali vengono prodotte tramite cinture. Un contadino posizionerebbe una cintura alla base di un grande ramo e rimuoverebbe tutti i frutti / ortaggi tranne uno da quel ramo. Quindi, tutti gli zuccheri prodotti dalle foglie su quel ramo non hanno lavandini a cui andare se non un frutto / verdura, che si espande così a molte volte le dimensioni normali.

Vedi anche

• Xylem