if(typeof __ez_fad_position != ‘undefined’){__ez_fad_position(‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)};Cellule Epidermiche nelle PianteDefinizione, Funzione, Struttura e Microscopia

Definizione: Cosa sono le cellule epidermiche?

Le cellule epidermiche comprendono diversi tipi di cellule che compongono l’epidermide delle piante. Anche se svolgono una serie di funzioni importanti, il loro ruolo principale è quello di proteggere da una serie di fattori nocivi (fattori di stress ambientale) tra cui microbi, composti chimici e luce ultravioletta.

Queste cellule sono situate molto vicine tra loro per prevenire la perdita d’acqua come meccanismo di protezione. Lo strato cellulare copre i semi, il fusto, la radice e le foglie di una pianta.

Nelle piante:

• Cellule pavimentate
• Cellule di guardia stomatica
• Tricomi

Struttura e funzioni delle cellule epidermiche

Epidermide vegetale

Nelle piante, la differenziazione delle cellule epidermiche avviene durante l’embriogenesi in un seme in sviluppo.

Come l’epidermide della pelle, l’epidermide della pianta copre la superficie esterna e quindi copre tutti i tessuti vegetali dalle radici alla punta. Composta da cellule epidermiche, l’epidermide delle piante funge anche da strato protettivo che non solo impedisce a vari microrganismi di penetrare nel tessuto sottostante di foglie e steli, ma impedisce anche la perdita di acqua in eccesso, tra le altre funzioni.

Come l’epidermide della pelle, anche l’epidermide delle piante è composta da diversi tipi di cellule che variano nella morfologia e svolgono diverse funzioni.

Cellule epidermiche vegetali

Le cellule epidermiche sono le cellule più comuni dell’epidermide delle piante. Come tali, si possono trovare che coprono tutti gli organi vegetali in qualsiasi pianta.

Rispetto agli altri tipi di cellule, le cellule pavimentali non sono completamente specializzate. Per questo motivo, le loro forme (morfologia) non sono ben modificate per funzioni speciali come nel caso delle cellule di guardia stomatica. Per diverse piante e organi, tuttavia, gli studi hanno dimostrato che la morfologia delle cellule pavimentate varia.

Per esempio, nell’Arabidopsis thaliana, le cellule pavimentate hanno una forma irregolare ondulata che si produce durante lo sviluppo delle foglie. Nelle foglie di molte dicotiledoni, la forma assomiglia a pezzi di puzzle ad incastro che forniscono una certa forza meccanica alle foglie.

Rispetto ad altre parti della pianta, le cellule pavimentali situate nel fusto e in vari organi vegetali allungati hanno un aspetto rettangolare con un asse lungo che è parallelo alla direzione di espansione (dell’organo/fusto). Le differenze morfologiche sono state attribuite alle funzioni e alle forme di crescita di questi organi.

* È stato dimostrato che le cellule epidermiche dei marciapiedi delle piante coma (Arabidopsis) contengono cloroplasti. Inoltre, costituiscono uno strato protettivo che protegge altre cellule più specializzate situate al di sotto.

Alcune delle altre funzioni di questo strato di cellule includono:

• Aiutano a mantenere la temperatura interna
• Tengono in posizione gli strati interni delle cellule
• Barriera per vari organismi, particelle e altre sostanze dall’ambiente esterno
• Si separano gli stomi (fornendo tensione su entrambi i lati degli stomi)

Cellule di guardia stomatali

Le cellule di guardia stomatali sono parte del tessuto epidermico che svolge diverse funzioni nelle piante.

A seconda del tipo di pianta, la disposizione spaziale di queste cellule non dipende solo dalle dimensioni, ma anche dalla forma dello spazio aereo sottostante. A differenza delle cellule del marciapiede, le cellule di guardia sono più specializzate con una forma definitiva che permette loro di svolgere le loro funzioni.

Per quanto riguarda la struttura, due cellule di guardia formano gli stomi. A seconda della disponibilità d’acqua (così come della concentrazione di zuccheri e di ioni), le cellule di guardia possono diventare turgide, il che controlla la chiusura e l’apertura del poro dello stoma. A sua volta, la chiusura e l’apertura di questi pori regolano lo scambio gassoso dentro e fuori le foglie.

* La pressione del turgore regola la chiusura e l’apertura delle cellule di guardia.

* Le cellule di guardia contengono anche cloroplasti che permettono la fotosintesi.

Tricomi

I tricomi (peli epidermici) sono piccoli peli situati sul tessuto epidermico. Come le cellule di guardia degli stomi, i tricomi sono anche più specializzati e quindi hanno forme ben definite che contribuiscono alle loro funzioni. Il tricoma dell’Arabidopsis è stato ben studiato e descritto nel corso degli anni.

Con grandi cellule singole che misurano tra i 200 e i 300um di lunghezza, diversi tipi di tricomi hanno dimostrato di svolgere un ruolo protettivo nelle piante, dove proteggono le piante dai predatori e dagli organismi che causano malattie.

Qui il tricoma ottiene questo risultato intrappolando o avvelenando l’animale per proteggere la pianta. Per alcune piante, tuttavia, i tricomi funzionano semplicemente come barriere che proteggono i tessuti interni delle foglie.

A differenza delle altre cellule del tessuto epidermico, gli studi hanno dimostrato che la divisione cellulare viene arrestata nei tricomi. Diversi cicli di endoreduplicazione sono quindi responsabili dell’espansione della cellula mentre le cellule del marciapiede continuano a dividersi.

Cuticola

Nelle foglie delle piante, le cellule epidermiche si trovano sulla parte superiore e inferiore della foglia dove formano l’epidermide superiore e inferiore.

La cuticola, tuttavia, si trova sull’epidermide superiore per la maggior parte. Nelle piante, questa è la parte più esterna che viene secreta dall’epidermide. Qui, consiste in una sostanza conosciuta come la cutina (esteri polimerizzati di acidi grassi). Sull’epidermide superiore, la cuticola, che è di natura cerosa, agisce come idrorepellente. È anche lucida e quindi aiuta a riflettere la luce solare in eccesso.

* Lo spessore della cuticola nelle piante dipende in gran parte dal tipo di pianta e dal luogo in cui si trova.

Oltre che nelle piante, la cuticola può essere trovata anche in vari organismi come gli artropodi. Qui è composta da vari pigmenti e chitina che proteggono il tessuto interno dell’organismo. Negli esseri umani, invece, la cuticola è l’epidermide.

Cellule epidermiche nella cipolla

Le cellule epidermiche della cipolla sono molto semplici. Di conseguenza, il tessuto epidermico è diventato il modello ideale attraverso il quale gli studenti vengono introdotti alla morfologia/anatomia delle cellule vegetali.

Le cellule epidermiche delle cipolle hanno anche forme ben definite che possono apparire rettangolari o quadrate (o come esagonali allungate) al microscopio.

Visto al microscopio, è possibile vedere il nucleo della cellula, uno strato molto sottile di citoplasma che può essere visto in alcune cellule, così come le pareti cellulari al confine di ogni cellula. Queste sono caratteristiche delle cellule viventi che sono in grado di dividersi e crescere. A differenza delle cellule epidermiche di varie piante, le cellule epidermiche delle cipolle hanno uno strato di una sola cellula di spessore.

Alcuni degli altri componenti delle cellule epidermiche delle cipolle includono:

• Microfilamenti di actina
• Una lamina centrale che contiene pectina
• Vacuola

Come altre cellule epidermiche, la funzione primaria delle cellule epidermiche di una cipolla è quella di proteggere il tessuto sottostante da microrganismi come i virus.

Vedi di più sulle cellule della cipolla al microscopio.

Cellule epidermiche delle foglie

La microscopia della buccia di una cipolla è un approccio facile e diretto per osservare e studiare le cellule epidermiche. Questo è in gran parte dovuto al fatto che la buccia può essere facilmente preparata e vista al microscopio. Tuttavia, per osservare diversi tipi di cellule epidermiche, l’ideale è usare una buccia di foglia.

Requisiti

• Foglia vegetale liscia
• Microscopio composto
• Vetri per microscopio e coprioggetti
• Pacco di pinze
• Acqua (rubinetto o acqua distillata)

Procedura

• Curva la foglia per romperla
• Utilizzando un paio di pinze, staccare un pezzo di strato di epidermide dalla foglia
• Porre lo strato di epidermide su un vetrino e aggiungere una goccia d’acqua
• Porre un coprioggetto sul campione e osservare al microscopio iniziando con un basso ingrandimento

* Per ottenere una migliore visione delle cellule, chiudere leggermente il diaframma a iride per aumentare il contrasto.

* Il blu di metilene può essere usato per migliorare la visibilità.

Vedi di più sulla colorazione delle cellule.

Osservazione

Viste al microscopio, le cellule di guardia stomatiche sono a forma di fagiolo. Oltre alle cellule di guardia, è anche possibile identificare le cellule del pavimento intorno alle cellule di guardia.

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Beverley J. Glover. (2000). Differenziazione nelle cellule dell’epidermide delle piante. Journal of Experimental Botany, Vol. 51, No. 344, pp. 497-505, Marzo 2000.

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