ESCREZIONE VEGETALE: TIPI DI SOSTANZE, PROCESSI E STRUTTURE - BIOLOGIA - 2025

L' escrezione delle piante in quanto tale non esiste, perché le piante non hanno strutture specializzate per questa funzione. Un'escrezione è un processo fisiologico, attraverso il quale un organismo può espellere sostanze inutilizzabili o che sono tossiche per esso.

Nelle piante la funzione di escrezione consente di escludere sostanze che possono essere successivamente riutilizzate in vari processi fisiologici, come CO ₂ e H ₂ O nei processi di fotosintesi e respirazione, e l'accumulo di sali o nutrienti nei vacuoli.

stomi Fonte: flickr.com

Come tutti gli organismi viventi, le piante hanno un'attività metabolica che genera prodotti di scarto. Tuttavia, negli impianti questa attività si svolge in misura minore, poiché le sostanze di scarto tendono ad essere riciclate.

Il processo di escrezione è effettuato dai tessuti situati lungo la superficie della pianta, principalmente nel fusto e nella zona fogliare, attraverso gli stomi, le lenticelle e le ghiandole specializzate.

Diverse sostanze prodotte dall'escrezione vegetale sono molto utili per l'uomo. Gomma da masticare, lattice o gomma naturale e trementina sono elementi che attraverso processi industriali favoriscono le attività umane.

Tipi di sostanze escretorie

A seconda del tuo stato fisico, le sostanze escretorie possono essere solide, liquide e gassose:

• Solido: come i sali di ossalato di calcio escreti dalle ghiandole saline delle mangrovie.
• Liquidi: come oli essenziali, resine, tannini o lattice (gomma).
• Bevande analcoliche: come l'anidride carbonica prodotto della respirazione e l'etilene che contribuisce alla maturazione dei frutti.

A seconda della loro natura e composizione, le sostanze escretorie prodotte dai diversi processi metabolici si suddividono principalmente in metaboliti primari e metaboliti secondari.

Metaboliti primari

Sono il risultato di processi metabolici primordiali come la fotosintesi, la respirazione e la sintesi proteica. Generalmente questi elementi, come l'acqua, l'anidride carbonica o l'ossigeno, vengono riutilizzati rispettivamente nei processi di fotosintesi o respirazione cellulare.

Metaboliti secondari

Sono composti che non agiscono direttamente sui processi fisiologici essenziali, ma contribuiscono ai processi ecologici e di adattamento delle piante.

Gli elementi terpenoidi, alcaloidi e fenolici sono il risultato di processi di escrezione di piante ad alto valore industriale, agricolo e medicinale.

Processi

Nelle piante il tasso catabolico è basso, quindi i rifiuti metabolici vengono immagazzinati lentamente e la maggior parte viene riutilizzata. Acqua, anidride carbonica ed elementi azotati vengono riciclati, riducendo la necessità di escrezione.

Il processo di escrezione si basa sull'eliminazione delle sostanze di scarto che si formano nel catabolismo, nell'osmoregolazione e nella ionoregolazione. Le piante non hanno organi escretori particolari, quindi le sostanze vengono scartate attraverso stomi, lenticelle o vacuoli.

Strutture coinvolte

Le piante mancano di un sistema escretore attraverso il quale eliminare le sostanze di scarto. Tuttavia, dispone di strutture specializzate che consentono di eliminare o archiviare questi tipi di elementi.

stomi

Gli stomi sono un gruppo di cellule specializzate, la cui funzione è quella di regolare lo scambio di gas e la traspirazione. Si trovano infatti sulla superficie dell'epidermide, principalmente nel fascio e nella parte inferiore delle foglie.

Queste strutture consentono l'eliminazione dell'acqua in eccesso e dei gas accumulati all'interno degli impianti. Durante il processo di traspirazione, la pianta elimina l'acqua attraverso gli stomi, inoltre attivano l'assorbimento dei liquidi.

La traspirazione e l'assorbimento consentono di mantenere l'equilibrio osmotico all'interno della pianta. Quando avviene la traspirazione, la pianta, a seconda della disponibilità di acqua nel terreno, stimola l'assorbimento di nuove molecole attraverso le radici.

Durante il processo fotosintetico e la respirazione, l'ossigeno e l'anidride carbonica vengono prodotti ed escreti dalle piante. L'escrezione di questi elementi avviene attraverso gli stomi durante lo scambio di gas.

I cambiamenti nei livelli di ossigeno o anidride carbonica all'interno della pianta stimolano l'apertura o la chiusura delle cellule stomatiche. Questo processo è regolato dalle esigenze fisiologiche e dalle condizioni ambientali in cui si trova l'impianto.

lenticelle

Le lenticelle sono strutture situate su fusti, rami e tronchi di piante legnose. Consiste in un accumulo di cellule sciolte di minore suberificazione che attraversano l'epidermide e comunicano le cellule interne del parenchima con l'esterno.

Lenticelle. Fonte: wikipedia.org

La sua funzione principale è lo scambio di gas dall'interno dell'impianto all'atmosfera circostante. È così che interviene nell'equilibrio interno, eliminando l'ossigeno in eccesso e l'anidride carbonica che si accumula nei tessuti vegetali.

vacuoli

I vacuoli sono organelli citoplasmatici caratteristici delle cellule vegetali, formati da uno spazio di immagazzinamento circondato da una membrana plasmatica. Servono per immagazzinare rifiuti o sostanze di riserva, come acqua, zuccheri, sali, enzimi, proteine, nutrienti e pigmenti.

Questi organelli consentono alle cellule di mantenersi idratate, poiché il contenuto vacuolare influenza l'aumento della pressione del turgore. Allo stesso modo, intervengono nella disintegrazione di alcune sostanze, riciclando i loro elementi all'interno della cellula.

Cellule secretorie

Sono cellule specializzate di origine parenchimale o epidermica, che secernono diverse sostanze come oli, resine, gomme, balsami e sali. Esempi di queste cellule specializzate sono le cellule oleose, le cellule mucillaginose e le cellule tanifere.

Celle d'olio

Cellule di secrezione a livello della corteccia che contengono oli essenziali. Ne sono un esempio l'aroma della cannella (Cinnamomum zeylanicum) che si stacca dalla corteccia della pianta, o lo zenzero (Zingiber officinale) che ha queste cellule nel rizoma.

Cellule mucillaginose

Cellule di accumulo e secrezione delle mucillagini, una sostanza vegetale viscosa con un alto contenuto di polisaccaridi e acqua. La mucillagine si accumula tra la parete cellulare e la cuticola e viene rimossa quando il tessuto cuticolare viene strappato.

Cellule tanifere

Le cellule tanifere accumulano tannini che fungono da meccanismi di difesa nelle piante legnose contro gli attacchi di patogeni e parassiti. I tannini sono elementi fenolici presenti nelle piante e nei frutti, di carattere idrosolubile, dal gusto aspro e amaro.

Ghiandole specializzate

Ghiandole saline

Le ghiandole del sale sono strutture vescicolari situate principalmente sulla superficie delle foglie. Sono infatti ricoperti da una cuticola dotata di minuscoli pori che li collegano con il mesofillo delle foglie.

Ghiandola salina. Fonte: umpedeque.com.br

La sua funzione è l'escrezione del sale nelle piante che crescono in ambienti salini, come le mangrovie marine che assorbono i sali dall'acqua. Attraverso queste ghiandole si origina un flusso unidirezionale che permette di eliminare l'eccesso di ioni di potassio, sale, calcio e cloro.

Osmophores

Gli osmofori sono ghiandole che eliminano o espellono oli altamente volatili che provocano l'odore dei fiori. In alcune specie, questi oli si formano nei vacuoli delle cellule dell'epidermide e nella mesofilla dei petali.

Hydatodes

Gli idatodi sono un tipo di stomia che secernono soluzioni acquose attraverso un processo chiamato guttazione. Questo processo avviene quando le piante prediligono la minima traspirazione, a causa delle condizioni di umidità del terreno.

nettarii

I nettari sono ghiandole specializzate che secernono una soluzione zuccherina o nettare, composta essenzialmente da glucosio, saccarosio, fruttosio, maltosio e melobiosio. Sono cellule del tessuto epidermico differenziate in tessuto secretorio o tricomi nettarifere, situate nella cuticola di foglie e fiori.

Nettarii. Fonte: Frank Vincentz, da Wikimedia Commons

Riferimenti

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