FUNCTIA DE NUTRITIE IN LUMEA VIE.

A.NUTRITIA

Pentru desfasurarea fenomenelor vietii, organismul animal relizeaza materiale si energetice cu mediul inconjurator .Din mediul extern organismul isi procura,in tot cursul vietii,diferite substante, pe care le supune unor transformari in interiorul sau, iar produsii nefolositori care rezulta sunt eliminati la exterior. In esenta, necesitatile permanente de substante si energie ale organismelor animale sunt satifacute prin procesele de nutritie

Denumirea de procese de nutritie include:procurarea hranei, digestia, absorbtia, circulatia sangelui, respiratia, excretia.

Dupa modul cum se realizeza aceste procese , nutritia poate fii autotrofa, heterotrofa, si mixotrofa.

I.Nutritia autotrofa

Fotosinteza

Fotosinteza este procesul de fixare a dioxidului de carbon din atmosfera de catre plantele verzi (cu clorofila), in prezenta radiatiilor solare, cu eliminare de oxigen si formare de compusi organici foarte variati. (printre care si zaharuri)

Lumina solara are un rol mult mai important in hranrea noastra decat ne-am fi asteptat noi. Toata mancarea si toti combustibilii fosili folositi de noi sunt produsi ai fotosintezei, proces ce transforma energia luminii solare, in forme chimice de energie ce pot fi folosite in sisteme biologice. Fotosinteza poate fi indeplinita de mai multe organisme, variind de la plante,la bacterii.

Cea mai binecunoscuta forma a fotosintezei este dusa la indeplinire de plantele superioare si de alge, precum si de cianobacteriile si bacteriile inrudite cu acestea, care sunt responsabile de o mare parte a fotosintezei in oceane. Toate aceste organisme, transforma dioxidul de carbon in material organic, prin reducerea acestui gaz la carbohidrati, folosind o serie de transformari complexe. Electronii pentru reducerea acestei reactii, vin in mod mod fundamental vin din apa, care apoi se descompune in oxigen si protoni. Energia pentru acest proces este furnizata , de lumina, aceasta fiind absorbata de pigmenti. (in general clorofila si carotenoida). Clorofila absoarbe lumina albastra si rosie, carotenoida absoarbe lumina albastra verde (poza 2), in timp ce lumina verde si galbena nu are nici un efect in absorbtia pigmentilor fotosintetici din plante. Din acest motiv, lumina cu aceste culori este sau reflectata de frunze, sau este lasata sa treaca prin frunze, ca urmare plantele sunt verzi.

Alte organisme fotosintetice, cum ar fi cinobacteria, cunoscuta si sub numele de alga albastra-verde, si algele rosii, au pigmenti aditionali: phicobilins, ce au culoarea rosie sau albastra, si care absorb culorile luminii vizibile, care nu este absorbata efeciv de clorofila si carotenoida.

Reactia transferului initial de elecroni din centrul reactiei fotosintetice, pune in miscare o serie lunga de reactii de genul: "reducere-oxidare", trecand elecronul printrun lant de cofactori si umpland "gaura de elecroni" din clorofila. Toate organismele fotosintetice ce produc oxigen, au doua tipuri de centre de reactie numite fotosistem 1 si fotosistem 2, amandoua fiind complexe pigment/proteina, localizate in membrane specializate numite thylakoide. In plante si alge, acestea sunt localizate in cloroplaste. De obicei se gasesc in gramezi de membrane. (pozele 3,4)

Aproape tot oxigenul din atmosfera a fost generat de fotosinteza. Bineinteles ca toate organismele respiratorii folosesc acest oxigen si elimina dioxid de carbon, astfel fotosinteza si respiratia se incruciseaza, fiecare depinzand de produsul celuilalt. Fara fotosinteza, aerul din atmosfera pamantului ar fi consumat in cateva mii de ani.

Ar trebui subliniat ca plantele respira la fel ca orice alt organism superior, si ca in timpul zilei, aceasta respiratie este mascata de o rata mai mare a fotosintezei.

MECANISMUL FOTOSINTEZEI

Fotosinteza este un proces complex in cadrul caruia putem distinge doua tipuri de reactii:

a) "reactii de lumina" care sunt direct dependente de lumina si asigura procesul fotochimic prin care energia luminoasa este convertita intr-un compus bogat in energie (ATP) si un reducator primar (NADPH?);

b) "reactii de intuneric", corespunzatoare fazei biochimice (metabolice) in cadrul careia au loc reducere CO? pana la nivelul hidratilor de carbon.

Procesul fotochimic nu este posibil decat prin interventia pigmentilor asimilatori. Deci esenta fotosintezei consta in transformarea unei forme de energie intr-o alta forma de energie, forma ce poate fi utilizata deopotriva de catre organismele fotosintetizatoare si de catre celelalte vietuitoare existente.

Fotosinteza reprezinta asadar conditia indispensabila pentru desfasurarea tuturor proceselor metabolice din biosfera. Nu se cunoaste nici un alt proces de transformare a energiei care sa semene cu ce se intampla in frunza verde si care sa efectueze aceasta transformare cu o eficienta atat de mare. Intelegerea mecanismului fotosintezei permite nu numai gasirea celor mai adecvate mijloace pentru cresterea plantelor ci deschide si calea pentru producerea de energie prin fotosinteza.

INFLUENTA FACTORILOR EXTERNI ASUPRA FOTOSINTEZEI

a) Influenta luminii

Faptul ca plantele nu cresc bine la intuneric a fost observat inca din antichitate. Totusi, numai cu doua secole in urma, s-a demonstrat rolul luminii in cresterea plantelor, acordandu-i-se acestui fapt, pe langa importanta practica si o semnificatie filozofica. Ingen-Housz mai intai si apoi R. Mayer au contribuit poate cel mai mult la aprecierea rolului luminii ca o conditie indispensabila a asimilarii CO₂ de catre plantele verzi.

Lumina poate influenta fotosinteza prin intensitatea, calitatea si durata ei. Cercetatorii Pantanelli si Liubimenko, adepti ai teoriei celor trei puncte cardinale sustineau ca fotosinteza incepe la o anumita intensitate a luminii. Fotosinteza nu este insa un fenomen de sensibilizare a protoplasmei, ci un fenomen fotochimic de transformare a energiei. Astfel, N. Salageanu, determinad fotosinteza la aceeasi frunza si la intensitati din ce in ce mai slabe de lumina a constatat faptul ca fotosinteza are loc pana la cele mai mici intensitati ale luminii. Valoarea intensitatii luminii la care emisiunea O₂ prin fotosinteza este egala cu absorbtia lui prin respiratie reprezinta punctul de compensatie al luminii. Cunoasterea valorii punctului de compensatie prezinta o mare importanta deoarece sub acest nivel respiratia predomina asupra asimilatiei, plantele nu mai produc substante organice, iar organismul traieste din rezervele sale. Supravietuirea si cresterea plantelor nu sunt posibile decat prin iluminarea cateva ore pe zi deasupra punctului de compensatie.

b) Influenta concentratiei dioxidului de carbon

Importanta "aerului fixat", adica a CO₂, in procesul de purificare a aerului de catre plante a fost clar formulata de catre botanistul elvetian Senebier. Acesta, tratand critic tot ce se cunostea de la Priestley, in lucrarile sale publicate la Geneva in 1783 si intitulate Cercetari fizico-chimice privitoare la influenta luminii solare asupra modificarii fiintelor vii din cele trei regnuri naturale si mai ales din regnul vegetal, scria ca "aerul eliberat de catre plantele expuse la soare este produsul transformarii aerului cu ajutorul luminii".

Priestley, Ingen-Housz si Senebier au facut numai observatii calitative sau foarte sumare estimari cantitative, iar lucrarile lor foloseau inca limbajul naiv si confuz al terminologiei chimice din vremea aceea. Cei trei cercetatori au intrat si intr-o polemica de prioritate, dar acest aspect nu le umbreste cu nimic meritele.

Pentru plantele terestre concentratia de CO₂ este unul dintre cei trei factori limitanti pusi in evidenta de catre F.Blackman. Exceptand iluminarile foarte slabe (sub 1000 lucsi) si temperaturile scazute (sub 5?C), cantitatea de CO? din atmosfera (0,03%) este puternic limitata; nivelul optim al concentratiei de CO? se situeaza catre 0,1%, iar la concentratii mai mari de 2-5% , CO? devine toxic. N.Salageanu a constatat ca frunzele plantelor crescute in umbra au fotosinteza cea mai intensa la concentratii de 0,5 - 1% CO?, iar cele crescute in plin soare, la 2-3% CO?.

c) Influenta temperaturii

Ca si in cazul altor procese metabolice, se constata un efect pozitiv al temperaturii asupra fotosintezei pina la 30sC, dupa care se constata o actiune depresiva, urmata de incetarea procesului catre 45sC. Intensitatea fotosintezei creste odata cu temperatura, atingand nivelul optim la 30-35sC apoi coboara rapid catre zero la temperatura de 40-45sC. Partea fotochimica a fotosintezei este independenta de temperatura, in vreme ce partea biochimica, enzimatica este strict dependenta de temperatura. Cu toate acestea exista printre plante o mare varietate si capacitate de adaptare la temperaturile extreme. Muschii, lichenii si coniferele raman verzi si isi pastreaza capacitatea fotosintetica in timpul iernii, iar unele alge albastre din lacurile termale cresc si la temperatura de 80sC.

Temperaturile minima, optima si maxima a fotosintezei nu sunt fixe, ci difera de la o specie la alta si dupa provenienta plantelor. Astfel, cartoful, adaptat la regiuni mai reci are optimul fotosintezei la 30sC, iar frunzele de tomate si castraveti, plante de proveninta sudica au optimul in jur de 40sC.

d) Influenta concentratiei oxigenului

Influenta oxigenului asupra fotosintezei a fost pentru prima data scoasa in evidenta la alga Chlorela de catre Warburg care a gasit ca la lumina intensa fotosinteza scade o data cu cresterea concentratiei O? peste valorile normale de 21% din atmosfera. La plantele superioare terestre, prima observatie referitoare la efectul oxigenului asupra fotosintezei a fost efectuata de McAlister la frunzele de grau.

Oxigenul din atmosfera terestra normala exercita un puternic efect inhibitor asupra fotosintezei unor plante superioare terestre (grau, secara, orz etc.). La toate aceste plante s-a constatat ca la concentratia normala a oxigenului din atmosfera fotosinteza este micsorata cu 40-50%.

Rolul apei in fotosinteza

Fenomenul fotosintezei a fost clarificat si descris in termeni chimici abia in anul 1804 de catre chimistul din Geneva, de Saussure, unul din cei mai buni experimentatori care a pus bazele cercetarii cantitative in fotosinteza, in termeni moderni. El a publicat un tratat intitulat Cercetari chimice asupra vegetalelor, in care a aratat ca suma greutatilor materiei organice produse de catre plante si O₂ eliberat este considerabil mai mare decat greutatea CO₂ consumat. Deoarece plantele folosite in experientele sale nu primeau nimic in afara de apa si aer, el a conchis just ca in fotosinteza participa pe langa CO₂ si apa.

De Saussure a observat ca plantele nu pot trai nici in absenta CO₂ si nici a O₂, ca intensitatea fotosintezei poate creste o data cu cresterea concentratiei CO₂ si ca CO₂ in concentratii ridicate poate fi toxic pentru plante. Totusi era de parere ca O₂ produs in fotosinteza provine din descompunerea CO₂, ceea ce s-a dovedit gresit.

Desi nu toate afirmatiile lui de Saussure au rezistat timpului, el ramane totusi in istoria fotosintezei prin aceea ca a aratat rolul apei, ignorat pana la el.

Fotosinteza, deficitul si stresul de apa

Desi apa participa in fotosinteza, ca si dioxidul de carbon, ea nu constituie, nici chiar cand este in cantitati reduse, un factor limitant pentru toate speciile. Rolul ei este important in special in mentinerea unui potential al apei cat mai ridicat in protoplasma. In acest sens, toate procesele metabolice depind de cantitatea de apa din tesuturi. Un deficit de apa in tesuturile asimilatoare influenteaza direct procesul fotosintezei atat in faza de lumina, cat si in faza de intuneric, provocand inhibarea acestuia. Deoarece principalul rezultat al pierderilor turgescentei in constituie inchiderea stomatelor, schimbul de gaze care are loc in fotosinteza, respiratie si fotorespiratie, este mult ingreunat. Totusi, si alti factori nonstomatici intervin in reducerea fotosintezei sub influenta deficitului si stresului de apa.

Cum rezolva plantele problema apei

Fara apa viata plantelor , ca de altfel a tuturor vietuitoarelor de pe Terra, este imposibila. Dupa cum se stie, globul pamantesc este aprovizionat cu apa in mod foarte diferit. Cele mai putine precipitatii, inegal distribuite in cursul anului, cad in deserturi. Deserturile se gasesc aproape in toate continentele, ocupand suprafete mai mari sau mai mici, populate cu o flora si o fauna specifica.

Desi speciile de plante care cresc in tinuturile aride apartin mai multor familii botanice, ele capata mai mult sau mai putin acelasi aspect. Astfel datorita apei insuficiente, o parte din plantele din deserturi si-au pierdut frunzele care s-au transformat in spini pentru a impiedica transpiratia, asimilatia clorofiliana fiind preluata de catre tulpinile verzi ce au clorofila.

Tulpinile verzi, asimilatoare, pot fi sferice, latite ca niste frunze sau cilindrice si ramificate ca niste candelabre. Desi suculente, continand o mare cantitate de apa acumulata de tesutul acvifer, animalele nu se pot atinge de ele datorita spinilor puternici ce constituie o buna arma de aparare. Si acesti spini nu sunt altceva decat frunzele reduse la nervura principala.

Cele mai cunoscute plante de desert sunt cele din familia Cactaceae numite simplu - cactusi si care sunt caracteristice (cu unele exceptii) desertului Mexican.

Daca nu chiar toate speciile de plante care traiesc in locuri secetoase au imitat, mai mult sau mai putin, forma cactusului, in schimb toate au pastrat caracteristicile de baza: stomatele sunt deschise numai noaptea, cuticula frunzelor este groasa si impermeabila, plasma celulara se pastreaza intotdeauna, indiferent de temperatura, in stare hidratata.

Aspectul energetic al fotosintezei

Au trebuit sa treaca inca 44 ani pentru ca aspectul energetic al fotosintezei sa fie cunoscut. Meritul revine medicului si fizicianului german R. Mayer, care a aplicat legea conservarii energiei la vietuitoare. Astfel, in 1845 el a publicat lucrarea Miscarea organica in relatie cu metabolismul, in care a explicat clar transformarea energiei in procesul fotosintezei. In timpul efectuarii fotosintezei, plantele inmagazineaza energie luminii solare sub forma de energie chimica. Considera fotosinteza ca un exemplu, la scara mare, de transformare a energiei in natura. Plantele nu creeaza energie, ci numai o transforma pe cea primita de la soare.

In plus, Mayer afirma ca viata animalelor este dependenta de aceasta proprietate unica a plantelor verzi. Astfel energia consumata de animale in timpul vietii provine din radiatiile solare. Acest fapt stabileste ferm procesul de fotosinteza ca fiind unul dintre fenomenele cele mai importante din lumea vietuitoarelor.

Ecuatia generala a fotosintezei putea fi scrisa atunci:

(energie chimica inglobata), ceea ce reprezinta nu numai bilantul material al procesului, ci si bilantul energetic.

Iata cum, timp de 75 de ani, cinci savanti de origine diferita (englez, olandez, francez, elvetian si german) si de profesiuni diferite, au urmarit cu tenacitatea si spiritul stiintific ce-i caracteriza, stabilirea principalilor componenti si a rolului lor in desfasurarea unui dintre cele mai importante procese ale vietii de pe planeta noastra.

Poluarea aerului si fotosinteza

Este poate necesar sa reamintim ca rolul epurator al aerului ambiant, atribuit plantelor este totusi limitat, astfel ca este iluzoriu sa consideram ca oxigenul produs de o padure poate compensa pe cel consumat de catre avioanele cu reactie la decolarea de pe un aerodrom. In schimb, rolul fizic al plantelor este mult mai important. Diferitele plantatii de arbori, de garduri vii sau de masive impadurite vor avea un rol fizic de dispersare a poluantilor, modificand asperitatile naturale ale solului, producand modificari higrometrice si de temperatura locale, toate favorizand o mai buna dispersare sau fixare la sol a diferitilor poluanti emisi in atmosfera. Dar utilizarea plantelor in lupta impotriva poluarii aerului nu poate avea loc decat in masura in care vom dispune de o gama intinsa de plante rezistente si adaptate la diferitele conditii de sol si clima ale regiunii in cauza. Aceasta presupune in primul rand, cunoasterea mecanismelor de intoxicare a plantelor cu poluantii aerului, pentru a putea imagina apoi fie o modalitate de atenuare a efectelor, fie un mod de selectionare a speciilor rezistente.

Poluarea aerului, desi cunoscuta de secole a devenit in zilele noastre una din preocuparile majore, nu numai pentru ca ea afecteaza sanatatea omului, dar si pentru ca poate dauna plantelor, animalelor, cladirilor, monumentelor etc.

Se denumeste poluant orice substanta gazoasa prezenta in atmosfera in cantitate exagerata. Astfel, principalii poluanti intalniti sunt: dioxidul de sulf, derivatii fluorului, oxizii de azot, ozonul si numeroase alte substante produse de diferite industrii, ca acidul clorhidric, pulberile, monoxidul de carbon.

Ozonul si agentii oxidanti

Ozonul si oxidantii sunt poluanti fotochimici care se formeaza sub actiunea radiatiilor luminoase (in special UV) asupra unui amestec de poluanti de tipul SO₂, NO_x si hidrocarburi nesaturate. Ei sunt intalniti adesea in regiuni cu insolatie puternica, unde conditiile climatice cu curenti slabi de aer permit stagnarea unor mase poluante, creindu-se astfel conditii favorabile reactiei dintre diferitii poluanti. Simptomele cele mai obisnuite constau in aparitia de pete necrotice localizate intre nervuri pe una sau alta din fetele frunzei, in functie de poluantul in cauza. O expunere prelungita produce o cloroza a frunzei, imbatranirea prematura si eventual caderea frunzelor atacate.

Pe langa aspectul fundamental, cercetarea actiunii ozonului si a oxidantilor asupra fotosintezei, prezinta si o importanta practica. Se stie ca prezenta poluantilor poate produce diminuarea cresterii plantelor prin reducerea fotosintezei, datorita distrugerii tesuturilor.

Numerosi cercetatori au observat o reducere a cresterii plantelor, expuse actiunii oxidantilor, chiar si in absenta necrozelor. S-a observat o reducere a cresterii cu 10 % la o varietate de tutun expusa timp de 3-4 saptamani la concentratii ale oxidantilor cuprinse intre 0,03 si 0,22 ppm. Aceasta diminuare afecteaza mai mult varietatile existente. O expunere de 3 saptamani la concentratii comparabile celor inregistrate in natura, impiedica inflorirea la tomate. Numerosi alti factori ar putea si ei constitui cauza diminuarii procesului de crestere, iar dintre acestia amintim: modificarile anatomice ale tesuturilor foliare, intensificarea respiratiei, diminuarea fotosintezei, scaderea cantitatii de clorofila, cresterea permeabilitatii peretilor celulari etc.

Studiile efectuate asupra rolului stomatelor in absorbtia ozonului si oxidantilor au scos in evidenta faptul ca stomatele nu constituie singura cale de patrundere a poluantului in plante.

Actiunea monoxidului de carbon (CO) asupra fotosintezei

Influenta acestui poluant asupra fotosintezei a fost studiata la alga verde unicelulara Chlorella. Rezultatele au aratat o inhibare reversibila a procesului care depinde de presiunile partiale ale monoxidului de carbon si ale oxigenului. S-ar parea ca aceasta inhibare a fotosintezei se datoreaza fixarii monoxidului de carbon pe nucleul metalic al unei enzime care transporta oxigenul in procesul de fotosinteza. Inhibarea fotosintezei se accentueaza sub actiunea luminii.

FOTOSINTEZA - CURIOZITATI

Animalele au clorofila ?

La mijlocul secolului trecut, vestitul zoolog german Teodor Sieboldt a atras atentia lumii stiintifice asupra unui fenomen ciudat. In corpul unor hidre de apa dulce, in organismul unor viermi si infuzori a descoperit clorofila. Mai tarziu au fost gasite si alte animale purtatoare de clorofila (spongieri, hidropolipi, meduze, coralieri, moluste). Dupa cum a rezultat din experientele intreprinse toate aceste fiinte puteau trai fara sa se hraneasca luni de-a randul, iar unele se puteau lipsi cu totul de hrana.

Dupa un deceniu de uimire si de presupuneri fantastice s-a constatat ca aceasta "clorofila animala" e in realitate fabricata de plante. Algele microscopice parasindu-si mediul natural s-au mutat sub pielea unor animale marine sau de apa dulce, al caror corp transparent le permitea continuarea activitatii de sinteza. In acest fel, la adapost de primejdii ele se puteau hrani cu substantele organice produse cu ajutorul clorofilei, oferind o parte din ele si primitoarelor gazde. Acest mod original de intr-ajutorare a primit numele de endosimbioza.

In anul 1881 biologul german J.Brandt a propus ca algele simbionte verzi sa poarte numele de zoochlorele, iar cele galben - brune sa fie numite zooxanthele. Algele verzi se asociaza cu animalele de apa dulce, iar cele galben-brune cu animalele marine.

STRUCTURA ORGANELOR VEGETALE:

1.RADACINA

2.TULPINA

Tulpina este organul vegetativ cae sustine frunzele florile si
fructele. Plantele au o tulpina principala din care se desprind
tulpini laterale. Tulpina prezinta portiuni umflatre numite noduri
despartite de portiuni lungi numite intre noduri. Indreptul nodurilor
se prind frunzele iar la subsoara lor se gasesc muguri numti muguri
laterali.
Virful tulpinii se trmina cu un mugure terminal. Din muguri se
dezvolta frunzele si florile.
Tulpinile tinere impreuna cu mugurii, frunzele si ramurile noi
alcatuiesc un lastar.
Cresterea in lungime a tulpinii se face prin vraful ei.
Tulpiniile sunt: - aeriene
* subterane
* acvatice
1. Tulpinile aeriene sunt cele mai comune, pozitia lor este derapta
* unele plante au tulpini agatatoare (vita de vie, mazarea)
* tulpini volubile care se inalta prin rasucirea lor pe un suport
(fasolea, volbura)
* tulpini taratoare (dovleac, castravete)
2. Tulpini subterane se devolta in pamant - au aspect de radacina
Se disting trei feluri de tulpini subterane:
a. rizomii - sunt lastari subterani care poarta radacini adventive si
muguri (stanjenel, lacramioara, ciubotica cucului)
b. bulbii - sunt alcatuiti dintr-un disc din care pornesc radacini
advntive si un mugure invelit in frunze, frunzele din exterior
sunt albicioase groase,iar cele din exterior sunt galbene si
subtiri
plante care au bulbi ; ceapa, crinul ,laleaua
c.tuberculi - sunt tulpini scurte si umflate care poarta din loc in
loc niste adincituri numite ochi in care se afla muguri { cartoful)

3.Tulpini acvatice - apartin plantelor ce-si duc viata in apa (
nufarul)
STRUCTURA INTERNA SI FUNCTILE TULPINII
Structura interna
Tesuturile care intra in alcatirea tulpinii grupte in trei zone:
* epiderma
* scoarta
* cilindru central
EPIDERMA - formata dintr-un sindur starat de celule
SCOARTA - formata din straturi de celule diferite ca forma si marime
CILINDRU CETRAL - format dintr-un tesut fundamental in care se fasesc
vasele conducatoare grupate in fascicole libero-lemnoase.
* in centrul cilindrului se gaseste maduva
* in scoarta si in cilindru central apar doua zone care determina
cresterea tulpinii in grosime, la arbori aceste zone dau nastere
la inele anuale de crestere dupa care se determina varsta
arborilor
Functiile tupinii
Tulpina are doua functii principale:
a. sustine frunzele, florile si fructele
b. conduce seva bruta si seva elaborata in tot corpul plantei
Prima functie e importanta deoarece frunzele nu npot prepeara hrana
plantei decat atunci cand se afla la lumina
Seva bruta urca prin vasele lemnoase ale tulpinei pana in frunze, iar
seva elaborata este transportata prin vasele liberiene la toate
organele plantei
3.FRUNZA

Frunza este principalul organ vegetativ al plantei in care are loc prepararea hranei.

Alcatuirea externa.

La majoritatea plantelor frunza este simpla, formata din trei parti : limb, petiol, teaca.

Limbul este partea latita a frunzei care are culoarea verde, deoarece celulele sale contin foarte multe cloroplaste. Frunzele isi pastreaza culoarea verde, daca plantele au lumina. Tinute la intuneric mai mult timp, ele se ingalbenesc.

Limbul este strabatut de niste vinisoare numite nervuri. Acestea sunt fascicule libero - lemnoase care se continua din tulpina si se ramifica in frunza.

Forma limbului este diferita de la o planta la alta. El poate fi in forma de ac (la molid, brad si pin), linie(la grau si porumb), lance(la salcie), inima(la tei),oval(la par), sageata la (sageata - apei ).

La unele plante, limbul frunzei are marginea intreaga(la liliac);la altele este crestata sau dintata(la tei). La numeroase frunze aceste crestaturi se adancesc, formand lobi(stejar, vita de vie si artar). Cand crestaturile limbului sunt foarte adanci, fiecare lob are o conditie proprie. Aceste frunze sunt compuse (frunzele de mazare, canepa, salcam, castan)

Petiolul este codita care sustine limbul si - l indeparteaza de tulpina. Astfel, frunzele pot sa primeasca cat mai multa lumina. Unele plante au frunzele lipsite de petiol(graul, porumbul)

Teaca este partea inferioara a petiolului care se lateste si cu care frunza se prinde de tulpina.

La grau si porumb, unde petiolul lipseste, teaca este foarte dezvoltata si inconjoara tulpina de la un nod pana aproape de nodul urmator. Pe langa frunzele care au rol principal in prepararea hranei, exista frunze care au suferit modificari si indeplinesc alte functii. La dracila unele frunze s-au transformat in spini cu rol de aparare. La mazare, varfurile frunzelor s-au transformat in carcei cu rol de fixare. La ceapa, frunzele din bulb sunt organe de depozitare a unor substante de rezerva. La plantele numite carnivore, frunzele sunt adevarate capcane pentru prins insecte sau alte animale mici(la roua cerului si la planta numita Nepenthes).

Structura interna a frunzei

O sectiune transversala prin frunza scoate in evidenta urmatoarea structura :

-Doua epiderme una superioara si una inferioara

-Miezul frunzei sau mezofilul

Epiderma superioara este formata dintr-un strat de celule strans unite intre ele de culoare verde intens. Epiderma inferioara este formata dintr-un strat de celule strans unite intre ele de culoare verde deschis. La majoritatea plantelor pe epiderma inferioara se gasesc numerosi peri care impiedica transpiratia.

Pe ambele epiderme dar mai ales pe cea inferioara se gasesc celulele modificate numite stomate.

O stomata este formata din doua celule de forma bobului de fasole care stau fata-n fata lasand o deschidere numita osteola. Prin aceste stomate se realizeaza schimbul de gaze intre planta si mediu si de asemenea se elimina apa. Numarul de stomate difera de la o planta la alta in functie de conditiile de mediu. La plantele plutitoare stomatele se gasesc numai pe epiderma superioara. Mezofilul sau miezul frunzei este format din tesut fundamental cu celule distantate intre ele, spatiile fiind pline de aer. In tesutul fundamental din loc in loc se gaseste fascicule libero-lemnoase.

Functiile frunzei

Frunza indeplineste trei functii principale

A.Fotosinteza este procesul prin care se formeaza substantele hranitoare necesare cresterii si dezvoltarii plantelor. Ea are loc in cloroplaste numai in prezenta luminii. Cloroplastele contin un pigment verde numit clorofila, care absoarbe energia luminoasa de la soare.

Din apa si saruri minerale(seva bruta ajunsa la frunza), in prezenta dioxidului de carbon in frunza se formeaza substante organice ( seva elaborata) si oxigen.

Principala substanta organica din seva elaborata, rezultata in urma fotosintezei, este amidonul.

Oxigenul este eliminat din frunza prin stomate. Tot prin stomate dioxidul de carbon patrunde in frunza.

Fotosinteza este influentata de numerosi factori dintre care principalii sunt urmatorii : lumina, temperatura, apa cu sarurile minerale.

Lumina. Fotosinteza este intensa ziua si anume dimineata pana la pranz, dupa care scade in intensitate dupa amiaza si inceteaza noaptea.

Temperatura. Fotosinteza incepe de la 0 C si creste pana la 25 - 35 C dupa care scade. Iarna, fotosinteza inceteaza.

Apa este factorul cel mai important in prepararea substantelor organice din frunza. In timpul secetei, fotosinteza scade, uneori pana la incetarea completa.

B.Transpiratia este procesul prin care se elimina apa sub forma de vapori. Transpiratia este influentata de cantitatea de apa, temperatura de miscare a aerului si umiditatea aerului.

C.Respiratia este procesul prin care planta ia din aer oxigen si elimina bioxid de carbon. Oxigenul este necesar "arderilor" in urma carora rezulta energia necesara proceselor vietii plantei. Respiratia este influentata de cantitatea de oxigen, de lumina si de intensitatea fotosintezei.

FLOAREA

Organul cel mai evoluat din regnul plantelor este floarea care a aparut prima oara la conifere si apoi a evoluat la angiosperme.

Floarea la angiosperme are originea in mugurii florali mixti ai tulpinii. Ele se dezolta la subsuara frunzelor modificate numite broctee.

Functiile florii sunt:

organ unde se formeaza celulele reproducatoare

este sediul fecundarii, formarii fructului

In functie de organizare, florile sunt de mai multe tipuri:

- unirexuate (cand organele de reproducere sunt separate)

hermafrodite (majoritatea florilor): au ambele tipuri deorgane reproducatoare

androceu (masculin)

gineceu (feminin)

Cele unisexuate sunt:

monoice: organele de reproducere sunt separate, dar pe acelasi individ

dioice: organele de reproducere sunt pe indivizi diferiti

Androceul: totalitatea staminelor dintr-o floare formeaza

androceul care constitue partea barbateasca

Daca concresterea staminelor are loc numai

la nivelul filamentelor, androceul poate fi:

- monodelf

- diadelf

- triadelf

- pentadelf

- polidelf

Pozitia staminelor pe receptacul:

- spirociclic - ca la majoritatea magnolialelor

- ciclic - pe un singur verticel (androceu hoplostimon)

- pe doua verticele (androceu diplostemon)

- pe mai multe verticele (androceu polistemon)

In functie de numarul staminelor din care este format androceul, florile pot fi: - monandre

- diandre

- triandre

Gineceul: apare pentru prima data la angioasperme si reprezinta parte femeiasca din floare. Este format din unul sau mai multe microsporople (carpele) care ocupa axtremitatea axului floral.

Gineceul prezinta trei parti: - ovarul

- stilul

- stigmatul

Gineceul poate fi: - monocarpelar

- bicarpelar

- tricarpelar

- tatracarpelar

- pentacarpelar

- policarpelar

Pozitia carpelelor pe receptacul poate fi:

- ciclica

- sporiciclica (Magnoliaceae)

Dupa raportul dintre carpele, gineceul poate fi:

cu carpele libere numit apocarp

cu capete unite numit sincarp sau cenocarp

Componentele florii sunt: - peduncul

- receptacul

- invelis floral

- caliciu

- corola

- androceu

- gineceu

Pedunculul - este un internod care se termina cu axulflorii sau receptacul. Cand florile sunt grupate in inflorescente acesta poarta numele de pedice, iar cand lipseste, florile se numesc sesile.

Receptaculul - este un varf vegetativ pe care sunt insirate componentele florii.

Receptaculul poate avea diferite forme:

o    cilindric (micsunele)

o    conic (piciorul-cocosului)

o    disciform (fraga)

o    in forma de butelie (ghiocel)

o    in forma de cupa (speciile de maces)

Caliciul - este invelisul extern al periantului alcatuit din

mai multe sepale.

Dupa culoarea lor, caliciul poate fi:

- foliaceu - cand sepalele sunt verzi

- petaloid - cand sepalele sunt colorate

Dupa raportul de concrestere dintre sepale, caliciul este:

- caliciu dialisepal

- caliciu gamosepal - caliciul gamosepal actinomorf

- caliciul tubulos

- caliciul infudibuliform

- caliciul combanulat

- caliciul urceolat

- caliciul globulos

Corola - este cel de-al doilea invelis al periantului alcatuit

din petale.

Dupa raportul de concrestere dintre petale, corola pote fi:

- corola gamopitala

- corola dialipetala

Dupa simetrie, corola poate fi:

- actinorfa

- zigomorfa

- asimetrica

In final se poate spune ca floarea este un organ de reproducere in care are loc procesul biologic, ce duce, in final, la formarea noului germen de inmultire - samanta - protejata de fruct.