Característiques generals de les plantes superiors

Introducció

Els espermatòfits presenten típicament rel, tija i fulles, òrgans vegetatius similars als que són propis dels pteridòfits. El conjunt de rel, tija i fulles, que rep el nom de corm, és la manifestació exterior d’una organització interna molt complexa característica dels vegetals que han colonitzat definitivament el medi aeri, els cormòfits o plantes vasculars. De manera general, podríem dir que la rel s’encarrega de l’obtenció de l’aigua i els nutrients en dissolució, que les fulles fan la fotosíntesi i que la tija actua de pont entre l’una i les altres: és el suport dels òrgans aeris i a través d’ella circula la saba bruta de la rel cap a les fulles i la saba elaborada en totes direccions. Aquesta especialització es manifesta, també, en una polarització del corm, que enterra un dels seus extrems (la rel), mentre que la tija i les branques creixen en direcció cap a la llum.

La capacitat dels cormòfits de viure fora de l’aigua es fonamenta en l’adquisició de determinades aptituds que no són altra cosa que el resultat de transformacions citològiques i histològiques determinants. Per tal d’impermeabilitzar les membranes externes i evitar d’aquesta manera la pèrdua d’aigua han aparegut els teixits superficials aïllants (epidermis, súber, etc.) que controlen, d’altra banda, els intercanvis de gasos amb l’exterior mitjançant estomes, lenticel·les, etc. Per tal d’incorporar activament l’aigua de l’exterior i repartir-la després a tota la planta, s’han format teixits absorbents (la rizodermis) i conductors (floema i xilema). Com que l’aire és menys dens que l’aigua, s’han incorporat encara teixits mecànics, els més corrents dels quals són el col·lènquima i l’esclerènquima, que col·laboren amb el xilema en el sosteniment.

Principals teixits vegetals

Hom indica, per a cada teixit o grup de teixits, la seva funció, les parts de la planta on es pot trobar i les particularitats citològiques i estructurals més característiques.

Elaborat per l’autor, a partir de Gorenflot, 1980.

TEIXITS FUNCIONS LOCALITZACIÓ CÈL·LULES I ESTRUCTURES
EMBRIONALS O DE CREIXEMENT
Meristemes Fan créixer en longitud (meristemes primaris) i en gruix (meristemes secundaris) Sobretot a la punta (meristemes primaris) i a l’interior (meristemes secundaris) de tiges i rels Cèl·lules en divisió contínua, de paret molt prima i plasts no diferenciats. Són petites i isodiamètriques als meristemes primaris; grans, allargades i amb grans vacúols als meristemes secundaris
TEIXITS ADULTS
De recobriment
Epidermis Aïlla els òrgans aeris A la superfície dels òrgans aeris tendres (tiges i, sobretot, fulles) Cèl·lules de paret exterior més o menys impermeabilitzada per un dipòsit de cutina o ceres, i sense plasts en general. Amb estomes i sovint amb tricomes o pèls
Absorbeix l’aigua i els nutrients del sòl (rizodermis) A la zona pilífera de la rel Cèl·lules vives, de paret finíssima i sense cutícula, prolongades en un pèl absorbent. Sense estomes
Impermeabilitza; cicatritza les ferides (súber i afins) A la superfície de tiges i rels velles Cèl·lules finalment mortes i plenes d’aire; paret amb diverses capes de suberina. Tiges amb lenticel·les
Fonamentals
Parènquima Fotosintetitza (parènquima assimilador), emmagatzema (de reserva), etc. A la rel, la tija i les fulles Cèl·lules vives, poc diferenciades, amb vacúols grans i la paret prima; formes diverses
Mecànics
Col·lènquima Dona consistència Als òrgans aeris tendres (en creixement) Cèl·lules vives, allargades, poc diferenciades, amb plasts i amb la paret gruixuda, cel·lulòsica
Esclerènquima Dona consistència Als òrgans aeris vells Cèl·lules mortes, de forma variable (allargades, estelada, etc.). Paret gruixuda més o menys lignificada
Conductors
Xilema Condueix la saba bruta (i fa de sosteniment, a les tiges velles) A les tiges, les fulles i les rels Cèl·lules finalment mortes, allargades; paret rígida, lignificada i gruixuda, molt perforada o inexistent als septes transversals
Floema Condueix saba elaborada (i fa de sosteniment) Arreu de la planta Cèl·lules vives, allargades, de vida curta, finalment sense nucli; amb la paret pectocel·lulòsica perforada als septes transversals
Glandulars
Pèls secretors, conductes laticífers i resinífers, bosses d’essència, etc. Produeix i acumula substàncies del metabolisme secundari Arreu de la planta Cèl·lules vives, de paret generalment cel·lulòsica. Els productes són alliberats a l’exterior o bé guardats en vacúols i en el citoplasma

El sentit de cadascun dels elements propis del corm ha estat ja assenyalat a propòsit dels pteridòfits, que també són cormòfits; per aquesta raó només comentarem, en apartats posteriors, la seva morfologia i la seva funció. L’estructura cormofítica només s’associa, però, a una part del cicle vital dels espermatòfits. A les plantes superiors, com en els pteridòfits, hi ha una alternança de generacions entre un esporòfit diploide, conspicu, i un gametòfit haploide i poc aparent. Aquest gametòfit presenta una organització tal·losa i ateny en les fanerògames el nivell més elevat de simplificació de totes les plantes vasculars, mentre que l’esporòfit consta de rel, tija i fulles.

El corm, estructura vegetativa que permet viure fora de l’aigua a totes les plantes vasculars, es complementa en els espermatòfits amb dos òrgans singulars que justifiquen el seu èxit evolutiu: la flor i la llavor. Les flors són òrgans reproductors que han fet possible d’independitzar la reproducció sexual de l’aigua ambiental (del tot necessària a la resta de plantes), ja que en tenen prou amb la pròpia hidratació per a dur-la a terme. Les llavors són òrgans de resistència que contenen una planta en miniatura i que intervenen en la disseminació i la multiplicació del vegetal. Per la seva estructura, proporcionen als espermatòfits una remarcable capacitat de supervivència i d’implantació fins i tot en els ambients més difícils.

L'estratègia reproductiva

El reconeixement de l’existència d’alguna mena de relació entre les flors i la reproducció dels espermatòfits ve ja d’èpoques llunyanes. Teofrast, el pare de la botànica, va especificar 300 anys aC que les llavors es formen després de la floració i precisament dins de les flors. Dos mil·lennis més tard, Linné va donar el nom de fanerògames, que vol dir amb reproducció sexual aparent, a les plantes amb flors, en contraposició a la resta de vegetals que tenen «amagats» els òrgans de la reproducció sexual, als quals va denominar criptògames. Linné suposava que els grans de pol·len eren els elements masculins d’un procés sexual en què actuaven com a elements femenins els primordis seminals (anomenats per aquesta raó en aquella època, i fins ben recentment encara, òvuls). Hom prenia com a punt de comparació el cicle biològic dels animals superiors, amb una sola generació diploide. Però el cicle biològic de les plantes superiors, com posà de manifest Hofmeister un segle després de Linné, presenta alternança de generacions, amb un esporòfit conspicu i dues menes de gametòfits microscòpics. La petitesa dels gametòfits, reduïts a unes poques cèl·lules, havia dissimulat fins aleshores l’existència d’una alternança de generacions, de manera que la interpretació del cicle vital que havia fet Linné no era correcta. Les flors són, certament, òrgans reproductors, però no formen part dels gametòfits sinó de l’esporòfit, i en conseqüència produeixen espores i no pas gàmetes.

També es donen, però, certs processos reproductius que tenen lloc independentment de les flors i de les llavors. Uns processos que poden afectar activitats que ens són tan familiars com la plantació de patateres o bé de maduixeres, i fins i tot la utilització d’esqueixos per a la multiplicació dels clavells i dels geranis, posem per cas. El fet és que són molt nombroses les plantes superiors capaces d’originar nous individus a partir d’òrgans vegetatius pluricel·lulars. Aquest tipus de reproducció, anomenada vegetativa, exigeix en tots els casos una condició: els fragments alliberats han d’incloure una part meristemàtica responsable en darrer terme de la transformació del grup inicial de cèl·lules en una planta adulta.