SPERIMENTIAMO: Osserviamo l’osmosi

 Unità 11 LE PIANTE ›› 1 Come sono fatte le piante

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SPERIMENTIAMO ›› OSSERVIAMO L’OSMOSI

OCCORRENTE

Una patata; acqua; sale fino da cucina, un cucchiaino e un coltello da cucina.

TEMPO NECESSARIO

30 minuti.

COME PROCEDERE

Tagliamo la patata a metà e scaviamo l’interno delle due parti ottenute con l’aiuto di un cucchiaino (le cellule della patata contengono acqua, per cui ne uscirà qualche goccia quando la tagliamo).
Mettiamo in una delle due metà un cucchiaino di sale e nell’altra qualche goccia d’acqua. 

Dopo circa 30 minuti, potremo osservare che nella mezza patata contenente il sale è comparsa dell’acqua, mentre nell’altra metà l’acqua che era presente è quasi scomparsa, assorbita dai tessuti della patata.
Le membrane delle cellule della patata, come quelle di tutte le cellule, sono infatti semipermeabili: attraverso di esse l’acqua, per il fenomeno dell’osmosi, si sposta da una zona in cui la concentrazione dei soluti (in questo caso il sale) è minore, a una zona in cui la concentrazione dei soluti è maggiore. Nel primo caso, quindi, l’acqua si sposta dalle cellule della patata all’incavo, dove c’è il sale; mentre, nel secondo caso, l’acqua versata nell’incavo si sposta all’interno delle cellule della patata, dove la concentrazione di soluti è maggiore. Il meccanismo con cui le cellule radicali assorbono acqua dal terreno è lo stesso: i liquidi che circolano all’interno della pianta hanno una concentrazione di soluti maggiore, poiché l’acqua scarseggia a causa della traspirazione; di conseguenza, l’acqua presente nel suolo (dove la concentrazione dei soluti è inferiore a quella delle radici) viene attirata dentro le cellule radicali.

FUSTO

Il fusto è la parte della pianta che serve a sostenere l’apparato fogliare e a trasportare la linfa grezza (la soluzione di acqua e sali minerali) e la linfa elaborata (le sostanze nutrienti ottenute con la fotosintesi) alle diverse parti della pianta.
Il fusto è avvolto dalla corteccia (2), che lo protegge da parassiti e agenti atmosferici. Una caratteristica particolare delle piante, che le differenzia da qualsiasi altro organismo, è la presenza di un tessuto speciale, sottile se confrontato con le dimensioni raggiunte dai fusti, che si trova al di sotto della corteccia e che percorre tutta l’impalcatura della pianta, dalle radici alle foglie: il cambio. Il cambio è costituito da cellule generatrici, ossia cellule che si dividono continuamente in nuove cellule per dare vita a due diversi tessuti:

  • sul lato interno, il cambio genera il legno (o xilema), un tessuto dentro il quale si trovano i vasi che trasportano verso l’alto, fino alle foglie, la linfa grezza;
  • sul lato esterno, il cambio dà origine al libro (o floema), il tessuto all’interno del quale si trovano i vasi che trasportano la linfa elaborata alle diverse parti della pianta, dalle foglie alle radici.

Il trasporto verso l’alto della linfa grezza all’interno dei vasi del legno (o xilematici) avviene per capillarità: in vasi sottili come capelli (con un diametro inferiore a 1 mm), infatti, la forza di attrazione tra le particelle di acqua presenti nei vasi e la parete dei vasi stessi è talmente forte che l’acqua risale verso l’alto, vincendo la forza di gravità. Inoltre, la traspirazione (ossia la perdita di acqua attraverso le foglie per evaporazione) richiama continuamente acqua dalle radici, così il flusso è assicurato.


(2) Struttura del fusto legnoso

Principali tipi di fusti

Arboreo

Il fusto arboreo è legnoso, e le ramificazioni partono da una certa altezza.

Arbustivo

Il fusto arbustivo è anch’esso legnoso, ma le ramificazioni partono dalla base.

Erbaceo

Il fusto erbaceo è tenero e verde e si chiama stelo.

Bulbi e tuberi

In alcuni casi i fusti si sono modificati in organi di riserva e in essi vengono accumulate le sostanze nutritive (come l’amido). Sono generalmente sotterranei: per esempio, i bulbi della cipolla e i tuberi delle patate.

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Sia i tessuti del legno (3) sia quelli del libro hanno una durata limitata nel tempo, che varia da specie a specie. Quando ha esaurito la sua funzione primaria, ossia il trasporto della linfa, il legno si impregna di resine e oli che lo conservano, e si va ad accumulare nella parte interna del fusto: questo legno inattivo si chiama durame, e si distingue dal legno vivo per il colore più scuro. Il libro, invece, una volta divenuto inattivo, si accumula sul lato interno della corteccia a formare un denso strato fibroso che si sfalda come le pagine di un libro.
La parte esterna della corteccia, infine, è formata da un tessuto specifico, simile al cambio.
La formazione degli strati di legno e di libro permette al fusto di accrescersi in larghezza, mentre per l’accrescimento in altezza esistono cellule generatrici che si trovano concentrate nelle gemme apicali, situate all’apice del fusto e dei rami, e nelle gemme ascellari, poste lungo i rami alla base delle foglie.

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SPERIMENTIAMO ›› OSSERVIAMO LA CAPILLARITÀ

OCCORRENTE

Un becher (o un vasetto di vetro); un gambo di sedano con le foglie; un colorante alimentare (magari rosso o blu); acqua.

TEMPO NECESSARIO

1 giorno per assicurare il completo assorbimento del colorante, e il tempo di osservazione, in laboratorio o in classe.

COME PROCEDERE

Riempiamo il becher con acqua e aggiungiamo qualche goccia di colorante; poi immergiamo il gambo (ossia il fusto) del sedano e lasciamolo immerso fino al giorno successivo.
Nel gambo del sedano e nelle foglie appariranno, evidenziati dal colorante, i vasi conduttori e le nervature, poiché l’acqua colorata risale attraverso di essi per il fenomeno della capillarità.

Scienze evviva! - volume 1
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