Nutrizione
La nutrizione delle Fanerogame non differisce da quella delle altre piante.
La
fotosintesi segue l'andamento affermatosi con i Cianobatteri e divenuto poi patrimonio dei Protisti autotrofi; l'energia radiante in presenza di
clorofilla produce la fotolisi
dell'acqua, con liberazione di O2
e produzione di energia.
La fotosintesi, ovviamente, avviene solo nei tessuti esposti alla luce contenenti clorofilla. Ne contengono i giovani fusti, o alcune loro parti, ma soprattutto il parenchima delle foglie, il quale,
disponendo di riserve energetiche, sintetizza varie sostanze tra cui amminoacidi e composti fosforilati che poi vengono distribuiti ai tessuti vivi della pianta.
La funzione della radice
La funzione della radice è quella di assorbire dal suolo l'acqua ed i sali nutritizi necessari alla pianta. L'assorbimento avviene attraverso i peli radicali, estroflessioni delle cellule
subapicali che sovrastano quelle che avvolgono come una cuffia gli apici radicali. Molte piante arboree, ma anche alcune erbacee, hanno però stabilito da antica data una simbiosi con Funghi — Ascomiceti o Basidiomiceti — che fasciano col loro
micelio la punta delle radici e sostituiscono, molto vantaggiosamente per l'albero, i peli radicali; all'insieme di radici e funghi simbionti si dà il nome
di micorrizza (fig)
L'acqua con i suoi soluti attraversa l'epidermide della radice e la sottostante corteccia e giunge a contatto con uno strato cui si dà il nome di endoderma (fig). L'endoderma consta di uno strato unicellulare i
cui elementi sono sigillati con materiale polilipidico (corrispondente alla cutina delle foglie) e ceroso in modo tale che l'acqua può penetrare nel tessuto vascolare interno della radice solo attraversando la membrana e il citoplasma delle cellule endodermiche
(fig.). Queste cellule svolgono di conseguenza una funzione decisiva, sia nel regolare il flusso dell'acqua, sia nel selezionare i composti in essa disciolti: si forma così la 'linfa grezza' che attraverso i
vasi legnosi situati al centro della radice ascenderà fino alle parti più alte della pianta.
Ascesa della linfa
L'ascesa della linfa lungo i vasi del legno avviene per capillarità in tutte le piante non troppo alte nelle quali la tensione superficiale soverchia facilmente la gravità.
Nelle piante più alte a far ascendere la linfa collabora in modo decisivo l'evaporazione che avviene a livello della chioma: l'acqua evaporando crea una tensione negativa sul liquido sottostante la quale trascina verso l'alto le molecole d'acqua più prossime; queste a loro volta, grazie alle forze di coesione e ai ponti a idrogeno, si trascinano dietro le altre molecole che, a guisa di esili funi d'acqua, salgono lungo i vasi della pianta dalle profondità del
terreno fino alla vetta. Questa interpretazione , oggi non più discussa, è corroborata da semplici esperimenti.
Fatto sta che le piante in piena attività vegetativa pompano dal terreno cospicue quantità d'acqua che poi cedono come vapore all'ambiente circostante. Nelle foreste l'alterno gioco delle temperature notturna e diurna fa sì che questo vapor
acqueo ritorni al suolo sotto forma di rugiada o pioggia: sul suolo ombreggiato e coperto di humus quest'acqua ha tempo di imbevere il terriccio e non evapora, resta così a disposizione delle radici. E' così che la copertura forestale corregge il clima e limita la siccità.
Sintesi dei composti azotati
Alle piante occorre azoto in forma assimilabile, per la sintesi dei molti composti azotati che compongono il protoplasma. Questo azoto viene assunto dal terreno sotto forma di nitrati (NO2- ) o di nitriti (NO- ) o anche sotto forma ammoniacale (NH3). Ma può avvenire che i terreni si siano impoveriti di questi composti a seguito di uno sfruttamento eccessivo da parte di altre piante, o a seguito di intensa attività di microorganismi denitrificanti. Simile deficienza crea un problema di difficile soluzione per la nutrizione delle piante.
A ciò le Leguminose e alcune altre piante rimediano ospitando entro speciali noduli delle loro radici, batteri azotofissatori appartenenti al genere Rhizobium (fig.). I noduli radicali forniscono ai
microorganismi il necessario per vivere e moltiplicarsi nonché un riparo completo dall'ossigeno: la fissazione dell'azoto non può avvenire in presenza di agenti ossidanti. I cianobatteri filamentosi simbionti col mais, compiono l'azotofissazione entro le eterocisti, cellule impermeabili all'O2 .
Altre piante, ma si tratta di rare eccezioni, rimediano in modo diverso alla deficienza di azoto assimilabile: catturano e digeriscono insetti assorbendo poi i composti azotati, liberati dal loro disfacimento. Le piante 'carnivore' vivono in terreni paludosi acidi, appartengono a gruppi diversi e catturano gli insetti con espedienti vari: Nepentes li attira con succhi zuccherini e li intrappola entro 'ascidi' ove vengono
secreti enzimi proteolitici (fig.): Drosera ha alcune foglie specializzate munite di peli che secernono goccioline vischiose: quando l'insetto si è invischiato altri tentacoli si piegano, bloccano l'animale dopodichè incomincia la digestione. Dionea muscipula (americana) ha foglie divise in due lembi armati di setole rigide: quando la foglia viene stimolata i lembi ruotano come su una cerniera si richiudono sulla vittima che rimane impalata dalle setole (fig).
Respirazione
Resta da fare cenno alla respirazione delle Fanerogame. Ogni pianta respira consumando ossigeno e liberando anidride carbonica.
Questo processo durante le ore diurne rimane mascherato dall'attività fotosintetica che ha andamento opposto, ma al buio il consumo di ossigeno diventa evidente (e per tale motivo si sconsiglia di tenere piante nella stanza in cui si dorme). Sotto
terra l'anidride carbonica prodotta dalla respirazione dei tessuti delle radici può reagire con il calcare delle rocce mutandolo in bicarbonato solubile.
Economia dell'acqua
Nei climi aridi le piante possono vivere a condizione di effettuare una rigida economia d'acqua, che viene realizzata attraverso particolari adattamenti anatomici e fisiologici. Molte piante immagazzinano l'acqua nel parenchima delle foglie (mesembriantemo,
agave), ovvero nel fusto (euforbie, fico d'India). In queste piante, inoltre, la disidratazione è limitata da una cuticola molto spessa ricoperta da un forte strato di cera: dalle foglie dell'agave è possibile grattar via con l'unghia lo strato ceroso che ne rende glauca la superficie.
La presenza di un feltro di peli o di sottili spine limita il flusso dell'aria lungo la superficie e quindi l'evaporazione . Altre piante invece perdono le foglie nel periodo di maggiore arsura, ma più spesso le piante si spogliano d'autunno ed interrompono la circolazione della linfa e l'attività vegetativa: durante i rigori invernali la linfa potrebbe convertirsi in ghiaccio e schiantare il tronco.
Il nome di Fanerogame, introdotto da Linneo, sta per: 'piante che hanno nozze vistose', modo enfatico per dire che esse producono fiori. In sèguito è stato introdotto il nome equivalente di
Spermatofite , che vuol dire: 'piante che producono semi'. L'uno e l'altro nome indica una caratteristica saliente del
phylum.
Le Fanerogame sono familiari a chiunque: dai faggi e abeti delle foreste montane,alle agavi e fichidindia originari degli altipiani subdesertici del Messico, dai ranuncoli e papaveri dei prati temperati, alle palme e agli olivi delle oasi del
Sahara
Alle Fanerogame appartengono inoltre piante che forniscono il nutrimento di base alle popolazioni umane: il frumento, il riso, il mais, la patata, il banano, la palma da dattero e la manioca, il sorgo, l'orzo e altre ancora.
Alle Fanerogame appartengono infine molte piante che forniscono principi curativi assai importanti: la digitale, l'albero della china, la belladonna, l'arbusto del caffè, il papavero da oppio.
Tanto basta per dare un'idea dell'interesse che questo phylum presenta per gli agronomi, i naturalisti, i medici.
Le Fanerogame comprendono due subphyla: le Gimnosperme e le
Angiosperme
