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Cellule vegetali: come crescono le piante

Le esigenze di base delle piante non sono così diverse da quelle degli esseri umani. Come noi, hanno bisogno di cibo per l’energia. E come noi, hanno bisogno di acqua per rimanere idratati. E anche se tecnicamente le piante non respirano come noi, hanno bisogno di aria per liberare energia dal cibo.


Divisione Mobile – Mitosi

Tutti gli esseri viventi iniziano la vita come una singola cellula e si sviluppano e si moltiplicano per divisione mobile. Durante la mitosi, il materiale genetico dei cromosomi si separa in due insiemi identici, e poi gli organi interni della cellula si dividono in due cellule, che sono geneticamente identiche l’una all’altra e alla cellula originale. Queste due cellule si dividono a loro volta in 4, 8, 16, 32 e così via, con conseguente crescita.

Anche se normalmente si formano due cellule identiche con identici set di cromosomi, questo non sempre accade e quindi si producono mutazioni e nuove varietà, come le foglie variegate di piante altrimenti completamente verdi.


La fotosintesi: la magia delle cellule vegetali

Una delle principali differenze tra piante e animali è che le piante producono il proprio cibo attraverso un processo chiamato fotosintesi. La fotosintesi converte l’energia luminosa in energia chimica, che viene poi utilizzata per produrre zuccheri e carboidrati. Questi vengono convertiti in altri composti essenziali, come proteine, grassi, ormoni e tutto ciò di cui la pianta ha bisogno per una crescita sana.

La fotosintesi utilizza l’anidride carbonica dell’aria e dell’acqua e produce anche ossigeno come sottoprodotto, rendendo le piante vitali per tutta la vita sulla Terra. L’equazione semplificata per la fotosintesi è:

Anidride carbonica + acqua + energia luminosa → carboidrati + ossigeno

La fotosintesi si verifica principalmente nelle foglie, anche se può verificarsi anche in altre parti verdi della pianta. La fotosintesi si verifica principalmente nei cloroplasti, che sono le piccole strutture contenenti clorofilla che si trovano all’interno delle cellule verdi della pianta. La clorofilla è uno dei pigmenti che conferisce alle foglie il loro caratteristico colore.

Durante il giorno, i cloroplasti agiscono come minuscoli pannelli solari, assorbendo la maggior parte possibile dei potenti raggi solari per migliorare il processo di fotosintesi.


Usare le risorse della Terra per sviluppare

La luce non è l’unico ingrediente necessario per la fotosintesi. Poiché la fotosintesi richiede anidride carbonica e acqua, queste devono essere ottenute o trasportate alle cellule all’interno delle foglie.

L’anidride carbonica entra nelle foglie attraverso la respirazione degli stomi – piccoli pori sul lato inferiore delle foglie – e l’acqua viene estratta dal terreno dalle radici e trasportata alle foglie da cellule specializzate che fanno circolare l’acqua attraverso il sistema di conduzione della pianta – lo xilema. I carboidrati risultanti vengono trasportati nel resto della pianta da cellule specializzate nel floema – l’altra parte del sistema conduttivo della pianta.

A seconda della specie di pianta, alcuni avranno bisogno di più acqua di altri per crescere. Queste piante possono di solito essere identificate dal comportamento del loro apparato radicale. Se è lunga e profonda, la pianta avrà bisogno di più acqua per sopravvivere. Se è poco profondo, la pianta sarà molto felice in condizioni climatiche e di suolo più secco.

Quando l’energia della luce del sole si combina con l’acqua e l’anidride carbonica, avviene la fotosintesi. I prodotti finali sono l’energia chimica, ottenuta sotto forma di zuccheri, che vengono convertiti dal glucosio in diversi composti, e l’ossigeno, che viene rilasciato nell’atmosfera.


Le cellule vegetali producono il proprio cibo

È questo glucosio, e i vari composti che diventa, che è la chiave per la crescita delle piante e delle loro cellule. Alcuni, come la cellulosa, saranno utilizzati per la crescita e la riparazione delle pareti mobili delle piante.

Altri tipi saranno utilizzati per assistere l’intero processo, aiutando a trasportare questi composti chiave intorno all’impianto dove sono necessari. L’energia chimica rimanente viene immagazzinata.

Quindi, se le cellule vegetali producono il proprio cibo, dove entrano in gioco i fertilizzanti? Come ogni giardiniere esperto sa, un terreno ricco di sostanze nutritive può fare la differenza nella crescita delle piante. In condizioni ideali, le radici delle piante estraggono i nutrienti essenziali dal suolo, così come l’acqua.

L’uso di questi fertilizzanti può migliorare le cellule delle piante e favorirne la crescita, aiutando le piante a combattere qualsiasi malattia o maltempo.

Le principali sostanze nutritive che dovrebbero essere naturalmente presenti nel terreno e necessarie per una crescita vigorosa delle piante sono fosforo, azoto e potassio. Tutti e tre si trovano normalmente in ingredienti di fertilizzanti disponibili in commercio e, per una buona ragione, sono molto probabilmente a corto di scorte.

Tuttavia, molti nutrienti diversi hanno un ruolo da svolgere nella fotosintesi delle piante, dall’aiutare a produrre clorofilla all’aumentare la resistenza della pianta agli elementi. Come esseri umani, le piante possono assorbire abbastanza energia, ma perdono comunque i minerali di cui hanno bisogno per una crescita sana.

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