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Giovanna Aronne » 11.Modalità di trasporto xilematico e floematico


Il trasporto xilematico

Caratteristiche generali

  • Il sistema vascolare si è evoluto a trasportare acqua e soluti dagli apici radicali, attraverso le radici ed il fusto, fino alle foglie superando forze notevoli tra cui quella di gravità e di attrito delle pareti dei vasi.
  • Attualmente due sono le teorie più accreditate per spiegare questo fenomeno: la pressione radicale e la teoria della coesione-adesione-tensione.

Venturelli-Virli, Cap. 8, Par. 8.3, 8.4

Campbell-Reece, Cap. 36

Rappresentazione grafica della pressione radicale

Rappresentazione grafica della pressione radicale

Rappresentazione schematica della teoria dell’adesione-coesione-tensione

Rappresentazione schematica della teoria dell'adesione-coesione-tensione


Il trasporto xilematico

La pressione radicale

  • Negli apici radicali dopo aver superato la barriera dell’endodermide, l’acqua entra nel sistema vascolare e si sposta tramite la pressione osmotica.
  • Questa spinta positiva (pressione radicale) si ripercuote lungo la radice e si può misurare alla base del fusto.
  • Tuttavia, questo fenomeno si verifica solo quando nel terreno c’è molta acqua disponibile e non spiga il raggiungimento di altezze di diversi metri.

Venturelli-Virli, Cap. 8, Par. 8.3

Campbell-Reece, Cap. 36

Rappresentazione grafica della pressione radicale

Rappresentazione grafica della pressione radicale


Il trasporto xilematico

La teoria della Coesione-Adesione-Tensione

  • L’acqua presente nelle foglie si allontana attraverso per traspirazione stomatica.
  • Poiché le molecole di acqua tendono ad aderire tra loro tramite i legami idrogeno (forza di coesione), l’allontanamento di una molecola di acqua determina la risalita di quella adiacente.
  • Questo fenomeno è facilitato dall’adesione delle molecole di acqua alla cellulosa delle pareti dello xilema tramite legami idrogeno e dalla depressione (tensione) che si forma nei vasi.
  • La tensione giustifica anche la presenza di ispessimenti di lignina lungo le pareti delle trachee che altrimenti collasserebbero su se stesse.

Venturelli-Virli, Cap. 8, Par. 8.4

Campbell-Reece, Cap. 36

Rappresentazione schematica della teoria dell’adesione-coesione-tensione

Rappresentazione schematica della teoria dell'adesione-coesione-tensione


Il trasporto floematico

La teoria del flusso di massa

  • La teoria più accreditata che spiega lo spostamento degli zuccheri prodotti durante la fotosintesi clorofilliana dalle foglie a tutte la parti che lo utilizzano è quella che si basa sul Principio del flusso di massa.
  • Il saccarosio si accumula nelle cellule del mesofillo e richiama acqua nel simplasto costituito dal sistema chiuso del citoplasma di tutte le cellule connesse tra loro dai plasmodesmi. La maggiore concentrazione di saccarosio richiama acqua per osmosi e crea un flusso di acqua e saccarosio che si sposta verso le cellule del sistema in cui la concentrazione è minore.

Venturelli-Virli, Cap. 8, Par. 8.5

Campbell-Reece, Cap. 36

Modello esemplificativo per rappresentare la teoria del flusso di massa

Modello esemplificativo per rappresentare la teoria del flusso di massa

Rappresentazione grafica dell’ipotesi del flusso di massa applicata applicata al trasporto delle sostanze organiche nel floema

Rappresentazione grafica dell'ipotesi del flusso di massa applicata applicata al trasporto delle sostanze organiche nel floema


Il trasporto floematico

La teoria del flusso di massa

  • La continua produzione di glucosio nelle foglie e di utilizzo nelle radici (o nei frutti) mantiene costante il gradiente e determina lo spostamento dello zucchero nel floema.
  • Per trasferire i prodotti della fotosintesi nei punti di utilizzo o di accumulo è quindi necessario disporre di una grande quantità di acqua.
  • Questa teoria giustifica che tutte le specie hanno sviluppato xilema e floema sempre adiacenti.

Venturelli-Virli, Cap. 8, Par. 8.5

Campbell-Reece, Cap. 36

Modello esemplificativo per rappresentare la teoria del flusso di massa

Modello esemplificativo per rappresentare la teoria del flusso di massa

Rappresentazione grafica dell’ipotesi del flusso di massa applicata applicata al trasporto delle sostanze organiche nel floema

Rappresentazione grafica dell'ipotesi del flusso di massa applicata applicata al trasporto delle sostanze organiche nel floema


Prossima lezione

La morfologia esterna

  • Morfologia esterna e funzioni del fusto
  • Morfologia esterna e funzioni della foglia
  • Morfologia esterna e funzioni della radice

I materiali di supporto della lezione

Venturelli F, Virli L, Invito alla Botanica, Zanichelli, Bologna, 1995, Cap. 8

Campbell NA, Reece JB, Biologia. La chimica della vita e la cellula. Zanichelli, Bologna, 2004, Cap. 36

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