Xilema:
1. Elementi di vasi e tracheidi: Lo xilema è costituito da due tipi di cellule che conducono l'acqua:elementi vascolari e tracheidi. Queste cellule sono cave, allungate e interconnesse, formando canali continui per il movimento dell'acqua.
2. Deposizione di lignina: Le pareti secondarie delle cellule xilematiche sono rinforzate con lignina, un polimero complesso che fornisce resistenza e rigidità. La lignina rende i vasi xilematici resistenti al collasso sotto l'elevata pressione negativa (tensione) generata durante il trasporto dell'acqua.
3. Assenza di citoplasma: Le cellule xilematiche mature perdono il citoplasma e diventano non viventi. Questa modifica strutturale elimina qualsiasi resistenza al flusso d'acqua e facilita il trasporto efficiente dell'acqua e dei minerali disciolti.
Filoema:
1. Elementi del tubo del setaccio: Il floema contiene elementi a tubo setaccio, cellule specializzate responsabili della traslocazione dei composti organici, in particolare del saccarosio, in tutta la pianta. Queste celle sono disposte l'una accanto all'altra, formando lunghi tubi continui chiamati tubi setacci.
2. Piatti setacciati: Gli elementi del tubo crivellante hanno strutture uniche chiamate piastre crivellanti sulle loro pareti terminali. Le piastre del setaccio sono perforate con numerosi minuscoli pori chiamati plasmodesmi, che consentono il movimento dei nutrienti e delle molecole di segnalazione tra le cellule adiacenti.
3. Celle complementari: Il floema contiene anche cellule compagne, che sono strettamente associate agli elementi del tubo del setaccio. Le cellule compagne sono cellule viventi con un citoplasma denso e un nucleo. Forniscono supporto metabolico agli elementi del tubo crivellante, generando l'energia (ATP) necessaria per il trasporto attivo e mantenendo l'equilibrio osmotico del floema.
4. Meccanismo di flusso-pressione: La traslocazione dei composti organici nel floema avviene attraverso il meccanismo pressione-flusso . Il saccarosio viene caricato attivamente nei tubi del setaccio alla fonte (ad esempio, le foglie), creando un'elevata pressione osmotica. Questo gradiente di pressione guida il movimento dell'acqua nei tubi del setaccio, trasportando gli zuccheri disciolti in aree di pressione inferiore (ad esempio radici, fiori, frutti).
In sintesi, le cellule specializzate dello xilema, come gli elementi dei vasi e le tracheidi, con le loro pareti cellulari lignificate e la mancanza di citoplasma, sono adattate per un efficiente trasporto dell'acqua. D'altra parte, gli elementi del tubo crivellante del floema, le piastre crivellanti e le cellule compagne facilitano il trasporto attivo dei nutrienti in risposta al meccanismo del flusso-pressione. Questi adattamenti cellulari assicurano che le piante possano distribuire efficacemente acqua e sostanze nutritive in diverse parti del corpo vegetale, supportandone la crescita, il metabolismo e la sopravvivenza.
