2.3 Differenziamento cellulare

B 20 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - CELLULE, PIANTE, COLTURE La struttura della pianta prevede generalmente un accrescimento in lunghezza dovuto all attività di apici costituiti da cellule embrionali indifferenziate che conservano la capacità di dividersi. Apici sono presenti nel germoglio e nella radice e la loro attività assicura l accrescimento continuo della pianta. Le cellule embrionali negli apici dei germogli e delle radici appena divise subiscono un processo di differenziamento che consente loro di svolgere le funzioni cui sono preposte: le piante quindi sono organismi in cui coesistono strutture embrionali, cellule in differenziamento, cellule adulte e talvolta cellule morte. Inoltre, procedendo dalla parte apicale a quella basale, si riscontra un gradiente di differenziamento nel quale le parti distali rappresentano le strutture più giovani e meno differenziate. Nelle piante arboree pluriennali esistono anche dei tessuti embrionali profondi che mantengono la capacità di dividersi e che realizzano l accrescimento in spessore. 2.3 Differenziamento cellulare. Il differenziamento cellulare avviene in quanto nell ambito della informazione genetica posseduta da tutte le cellule di una pianta vengono attivati solo i geni che posseggono l informazione per struttura e metabolismo caratteristici di quel particolare differenziamento. I selettori omeotici sono quei geni regolatori che presiedono alla attivazione dei geni strutturali che determinano lo sviluppo degli organi della pianta. Da un punto di vista morfologico il differenziamento può essere molto appariscente, coinvolgendo la struttura di tutta la cellula (es. parete, plastidi, vacuoli); talvolta il differenziamento può essere talmente spinto che la cellula muore ed esplica la sua funzione come cellula morta; in altri casi esso è soltanto funzionale e morfologicamente può apparire solo in qualche particolare ultrastrutturale o non essere per nulla evidenziabile (es. cellule di trasferimento). Finché le cellule delle piante rimangono vive, tuttavia, il differenziamento cellulare non è mai molto spinto, al punto che esse possono, in certe condizioni, differenziarsi e riacquistare la capacità di dividersi e quindi possono, riacquistando le caratteristiche di cellule embrionali apicali, dare origine a un altra pianta geneticamente identica a quella di partenza (clone). 2.4 Tessuti. Sono insiemi di cellule caratterizzate dallo stesso differenziamento e specializzati per una specifica funzione. I tessuti delle piante sono divisi in tessuti embrionali o meristematici e tessuti differenziati o adulti. 2.4.1 Tessuti meristematici o embrionali. Sono costituiti da cellule indifferenziate in grado di dividersi. Esse generalmente hanno nuclei grossi rispetto al citoplasma, mantengono la parete sottile (lamella mediana e parete primaria) e nel citoplasma sono presenti solo proplastidi privi di clorofilla. I tessuti meristematici apicali, localizzati negli apici del germoglio e della radice, sono costituiti da cellule isodiametriche, non vacuolarizzate, senza spazi intercellulari; meristemi marginali sono responsabili dell accrescimento delle lamine fogliari. I tessuti meristematici laterali (secondari o più propriamente cambi), responsabili dell accrescimento in spessore, sono situati profondamente e sono costituiti da cellule allungate; esistono infine meristemi avventizi che si sviluppano in seguito a ferite o traumi e servono a ricostruire le zone danneggiate.

SEZIONE B
SEZIONE B
BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini