Morfologia e Fisiologia dell'Epidermide Vegetale: Depositi, Cellule Specializzate e Secrezione
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Depositi Cuticolari e Strutture Cellulari Specializzate nell'Epidermide Vegetale
La cuticola dell'epidermide vegetale può presentare diversi tipi di depositi che possono impregnarla o persino raggiungere la parete cellulare esterna.
Depositi di Sali e Mineralizzazione
Nelle cellule epidermiche possono essere osservati depositi di sale sotto forma di cristalli. Questi depositi si trovano sia sulla superficie della cuticola sia in profondità, permeando la parete cellulare stessa. In molte piante, la parete cellulare è fortemente mineralizzata con depositi di sale che includono la silice. Questi sali sono distribuiti uniformemente tra cellulosa e cutina.
La mineralizzazione da carbonato di calcio è più grossolana rispetto a quella da silice e ha un aspetto granulare. Di solito si deposita sulla superficie e talvolta raggiunge uno spessore considerevole, come in alcune piante calcaree.
In alcune cellule epidermiche delle foglie di Urticaceae e Moraceae, si trova un particolare deposito di carbonato di calcio: concrezioni sferiche calcificate, riunite in grappoli chiamati cistoliti (cystoliths). Questi si trovano all'interno di una cellula epidermica più grande rispetto alle cellule circostanti, appesi a un filamento di cellulosa più superficiale, attorno al quale si depositano i sali calcarei.
Un'altra mineralizzazione è prodotta dall'ossalato di calcio, che riempie in parte la parete cellulare, a volte lignificata, formando cristalliti inclusi nello spessore della parete. In altre cellule epidermiche possono essere presenti altri tipi di depositi, come resine e oli. In alcuni gruppi di piante, le pareti delle cellule epidermiche sviluppano mucillagini.
Le Cellule Buliformi
Le cellule buliformi si trovano nell'epidermide delle foglie di graminacee e di altre monocotiledoni. Sono caratterizzate dalla presenza di un vacuolo di grandi dimensioni con un elevato contenuto di acqua. Sono molto più grandi rispetto alle altre cellule epidermiche e mancano di cloroplasti. La loro parete è sottile e consiste soltanto nella parete primaria, coperta da cuticola sulla superficie esterna. Generalmente sono distribuite in fasce parallele alle nervature, nelle depressioni che formano le aree intervenose.
Le Cellule Silicee e le Cellule di Sughero (Tappo)
Le cellule silicee sono caratteristiche delle graminacee. Contengono corpi di silice che possono avere forma circolare, ellittica, svasata o a sella. Questi corpi sono circondati da membrana, per cui si ritiene che si trovino all'interno di un vacuolo.
Le cellule silicee sono spesso associate alle cellule di sughero (o cellule di tappo), la cui parete è impregnata di suberina e il cui vacuolo contiene spesso sostanze di riserva.
Meccanismi di Rilascio della Secrezione Vegetale e Ruolo dei Tricomi
La secrezione viene rilasciata all'esterno attraverso tre meccanismi principali:
Rilascio tramite Canali o Pori (Secrezione Ecrina/Merocrina)
La secrezione deve attraversare prima la membrana plasmatica e, in secondo luogo, la parete cellulare. Similmente alle ghiandole animali, alcune secrezioni (prevalentemente ioni, molecole molto piccole e lipidi) diffondono passivamente attraverso la membrana plasmatica a causa della pressione accumulata nella cellula. Altre secrezioni (principalmente proteine, glicoproteine e polisaccaridi) viaggiano in vescicole dal Golgi alla membrana plasmatica, fondendosi con essa (esocitosi).
Una volta attraversata la parete cellulare, la secrezione viene estrusa attraverso canali o pori che attraversano la cuticola. Questo rilascio è osservato negli idatodi (hydathodes), in alcuni tipi di colleteri, nelle ghiandole mucillaginose e negli osmofori.
Rilascio mediante Rottura della Cuticola (Secrezione Olocrina Parziale)
La secrezione si forma e viaggia come nel caso precedente, ma una volta attraversata la parete cellulare, si accumula tra essa e la cuticola, spingendola e allentandola. Basta un leggero tocco o calore affinché la cuticola si rompa e versi il contenuto. Questo meccanismo si osserva nei nettari, in alcune ghiandole mucillaginose e in colleteri non inclusi nel gruppo precedente.
Rilascio tramite Morte delle Cellule Secretorie (Secrezione Olocrina Totale)
Altre secrezioni vengono rilasciate solo con la morte delle cellule che le contengono. Questa espulsione è osservata in alcune ghiandole che secernono oli, le quali subiscono una progressiva degenerazione del citoplasma, che inizialmente è denso e diventa liquido. Nei peli vescicolari che secernono sale, il rilascio avviene quando la foglia invecchia e le cellule secretorie si seccano.