Fiziologia vegetala - studiul functiilor celulelor, tesuturilor, organelor si organismelor vegetale

FIZIOLOGIE VEGETALA

Fiziologia vegetala este partea botanicii care se ocupa cu studiul functiilor celulelor, tesuturilor, organelor si organismelor vegetale, in stransa legatura cu morfologia individului considerat si cu relatiile acestuia fata de factorii de mediu biotici si abiotici.

1. Fiziologia protoplastului

Membrana celulei vegetale este o formatiune fara viata, astfel incat, din punct de vedere fiziologic, despre aceasta se poate spune ca indeplineste numai functie de stabilire a formei celulare, de protectie a continutului celular, de legatura a celulei de cele invecinate prin diferite structuri (plasmodesme penetrante etc.).

Plasmalema indeplineste rolul de membrana semipermeabila selectiva, ei atribuindu-se functia de transportor activ.

Reticulul endoplasmatic indeplineste functii insuficient cunoscute: este semipermeabil, asigura biosinteza unor substante, eliminarea produsilor de excretie etc.; se presupune ca, la unele specii de plante (Heracleum, Lonicera) secreta unele uleiuri eterice sau precursori ai acestora.

Aparatul reticular Golgi are rol in sinteza si condensarea produsilor de secretie, generarea si regenerarea de membrane; intervine in transportul intracelular si intercelular.

Ribozomii au rol deosebit de important in biosinteza proteinelor celulare. In timpul sintezei, ei controleaza fidelitatea traducerii informatiei genetice.

Nucleul indeplineste un rol fiziologic incomplet cunoscut; se crede ca este centrul de elaborare a impulsurilor care determina fenomenele vitale. Nucleul nu este viabil in absenta citoplasmei si invers. Rolul cel mai important este acela de a participa la diviziunea celulara si la transmiterea informatiei genetice; in nucleu se gaseste un complex de ADN donator si ARN transportor al caracterelor ereditare, in plus, si un complex de proteine care regleaza fenomenele.

Condriozomii au in principal rol in respiratia celulara, la acest nivel punandu-se in libertate cantitati mari de energie.

I. Fiziologia radacinii

R este organul vegetativ specializat pentru absorbtia apei si a sarurilor minerale din solutia solului; formeaza impreuna cu anumiti compusi organici sintetizati la nivelul sau (hormoni, a-a etc.) seva bruta.

Absorbtia substantelor minerale se face in stare dizolvata, iar transportul la nivelul tesuturilor plantelor se face simultan cu apa.

Concomitent are loc si absorbtia unor compusi organici cu greutate moleculara mai mica: a-a, glucide solubile, acizi organici etc., rezultati din biodegradarea resturilor vegetale din sol.

!!! a). Adaptarile R pentru absorbtia substantelor din sol

Adaptari specifice:

- adaptari morfologice:

varful vegetativ protejat de caliptra faciliteaza patrunderea R printre particulele solului;

prezenta perisorilor absorbanti de forma alungita;

gradul mare de ramificare si lungimea totala a ramificatiilor (ajunge la scara pana la 500 km), asigurand suprafata mare de contact cu mediul.

- adaptari anatomice:

structura perisorilor absorbanti (vacuola de mari dimensiuni si pereti celulari cu mare permeabilitate pentru apa;

prezenta endodermei cu ingrosarile lui Caspary, care asigura transportul unidirectional al apei si substantelor minerale,

diferentierea vaselor lemnoase si liberiene la nivelul zonei perisorilor absorbanti;

- adaptari fiziologice:

cresterea continua;

geotropismul pozitiv;

higrotropismul si chimiotropismul pozitiv;

capacitatea de a forma micorize si bacteriorize.

!!! Micorizele sunt simbioze trofice bilaterale dintre radacinile plantelor si hifele unor ciuperci. Ciupercile pot absorbi cantitati mici de apa si substante minerale din solurile sarace cedandu-le plantei, iar planta furnizeaza ciupercii substantele organice necesare.

!!! Bacteriorizele - reprezinta simbioze trofice bilaterale dintre bacterii si celulele din radacinile plantelor leguminoase. Caracteristica simbiozei consta in formarea unei structuri specifice - nodul -, a carei dezvoltare nu este necesara pentru viata plantei cand aprovizionarea cu azot este corespunzatoare.

Cantitatea de azot molecular fixata de bacteriorize variaza (dupa Philips) intre 52 Kg/ha/an la mazare si 300 - 311 Kg/ha/an la soia.

Absorbtia apei si a substantelor dizolvate la nivelul radacinii

Solutia solului

Solurile structurale sunt alcatuite din granule mari ce lasa spatii lacunare prin care circula apa de precipitatii, descendent. Granulele sunt alcatuite din glomerule ce lasa spatii capilare prin care circula ascendent apa freatica.

Radacinile plantelor pot absorbi din sol numai apa gravitationala, apa de capilaritate si o parte din apa peliculara.

!!! Solutia solului - este apa din sol ce contine in stare dizolvata ioni si diverse substante organice: glucide, a-a, amide, acizi organici si sarurile acestora.

- solutia solului reprezinta interfata la nivelul careia se face schimbul de substante intre coloizii solului si radacinile plantelor (are o concentratie de 0,05 - 0,15%).

Patrunderea solutiei solului se face cu usurinta prin spatiile capilare dintre microfibrilele celulozice din peretii celulelor radacinii; patrunderea apei in peretii celulari se realizeaza de la presiune hidrostatica mare la presiune hidrostatica mica.

!!! Osmoza reprezinta un caz particular de difuziune, in care se realizeaza transportul apei printr-o membrana semipermeabila, ce separa 2 solutii de concentratii diferite, sensul fiind de la solutia diluata spre solutia concentrata.

Sensul de transport al apei prin membranele semipermeabile este determinat de diferenta de concentratie dintre solutia intracelulara si solutia solului; cand solutia externa si solutia intracelulara au aceeasi concentratie, adica sunt izotonice, nu se realizeaza transportul apei prin plasmalema.

!!! Atunci cand solutia externa este mai diluata, adica hipotonica fata de solutia intracelulara (sucul vacuolar), apa patrunde in celula generand starea de saturare a celulei cu apa - turgescenta.

Turgescenta prezinta importanta pentru plantele ierboase deoarece le asigura pozitia verticala a tulpinilor si pozitia normala a limbului foliar si florilor la toate speciile.

!!! In cazul in care solutia solului este mai concentrata fata de solutia intracelulara, adica este hipertonica, apa iese din celula generand starea de nesaturare cu apa - plasmoliza.

Plasmoliza indica starea de nesaturare a celulelor cu apa si, in mod obisnuit, se manifesta in conditii de stres (seceta sau aplicarea de ingrasaminte chimice in exces) cand solutia solului devine hipertonica fata de sucul alveolar. Este o stare nefavorabila celulelor vegetale deoarece lipsa apei din celula afecteaza reactiile biochimice si fiziologice.

Importanta practica a plasmolizei consta in faptul ca face posibila determinarea viabilitatii celulelor, fiind cunoscut faptul ca numai celulele vii plasmolizeaza.

Fortele care determina transportul apei in celula

Acumularea in vacuole a glucidelor solubile, a acizilor grasi, a substantelor minerale etc., genereaza presiunea osmotica, acea forta care declanseaza patrunderea apei in celula vegetala.

!!! Presiunea osmotica reprezinta diferenta dintre presiunea de difuziune a apei pure si presiunea de difuziune a apei din solutie sau presiunea exercitata de ioni sau molecule asupra apei.

Valoarea presiunii osmotice se exprima in atmosfere, bari sau Pascali (1 atm = 1,01325 bari = 101,325 KPa).

Seceta, temperatura ridicata, umiditatea atmosferica scazuta etc., sunt factori ce contribuie la cresterea deficitului hidric din plante, deci si cresterea presiunii osmotice.

Pentru a putea stabili capacitatea celulei de a absorbi apa, s-a introdus notiunea de forta de suctiune, (- care la celula vegetala este cunoscuta si sub denumirea de deficit al presiunii de difuziune).

!!! Forta de suctiune este caracteristica numai celulei vegetale, cu perete pectocelulozic rigid si cu vacuola si reprezinta presiunea osmotica activa in absorbtia apei.

Forta de suctiune nu se intalneste la solutii si poate fi definita prin relatia:

Fs = Po - Pm

unde Po este presiunea osmotica, iar Pm este presiunea de membrana.   

Valoarea fortei de suctiune permite aprecierea posibilitatilor celulelor de a absorbi apa si alaturi de alti indicatori, este utilizata pentru aprecierea momentului de aplicare a irigatiilor.

Factorii care influenteaza absorbtia apei si a substantelor minerale

Absorbtia apei este influentata de factori interni si de factori externi. Astfel:

!!! a. Factorii interni sunt:

caracteristicile de specie - apar in urma adaptarii la conditiile de mediu;

varsta plantei - influenteaza aprovizionarea plantelor cu apa si cu substante minerale. Necesarul este mai mare in perioada de crestere a plantei, de inspicare-inflorire, de formare si de crestere a semintelor si fructelor;

intensitatea procesului de respiratie - la nivelul radacinii, influenteaza absorbtia substantelor minerale, pentru ca asigura energia biochimica necesara pentru transportul activ al acestora;

intensitatea procesului de transpiratie - transpiratia intensa genereaza un deficit de saturare cu apa la nivelul frunzelor. Astfel, creste forta de aspiratie care determina ascensiunea sevei brute prin vasele lemnoase, influentand astfel si absorbtia apei din sol.

Referat: Diviziunea celulei si ereditatea Lucrare: Celula unitate de bazǍ a vietii si ereditǍtii

b. Factorii externi sunt:

umiditatea solului Absorbtia apei decurge intens la o umiditate de 75 - 80% din capacitatea totala pentru apa a solului; aceasta umiditate asigura si dizolvarea substantelor minerale, schimbul de ioni si patrunderea solutiei solului. Scaderea umiditatii solului sub aceasta valoare, diminueaza absorbtia apei si a sarurilor minerale; cresterea umiditatii solului peste 80% determina scaderea ritmului de absorbtie;

concentratia solutiei solului - (este 0,05 - 0,15%). Cresterea concentratiei solutiei solului; aceasta poate deveni hipertonica fata de sucul vacuolar al celulelor radacinii, ceea ce impiedica absorbtia apei;

valenta ionilor - factor important care determina transportul ionilor prin membranele plasmatice;

temperatura - scazuta diminueaza absorbtia datorita cresterii vascozitatii citoplasmei, reducerii activitatii enzimatice, a intensitatii procesului de respiratie, care furnizeaza energia biochimica necesara transportului activ; pe masura cresterii temperaturii, absorbtia apei si a sarurilor minerale se intensifica;

influenta pH-ului solutiei solului asupra absorbtiei se manifesta atat prin  rolul pe care il are asupra cresterii radacinilor, cat si asupra solubilizarii elementelor minerale;

interactiunea ionilor din solutia solului se manifesta prin relatii de sinergism si antagonism;

lumina are actiune indirecta asupra absorbtiei; prin stimularea procesului de fotosinteza, lumina contribuie la sinteza substantelor organice din care rezulta energia biochimica necesara pentru transportul activ al ionilor.

2. Fiziologia tulpinii

!!! Fortele care contribuie la circulatia sevei brute prin vasele lemnoase trebuie sa fie suficient de mari pentru a asigura ascensiunea acesteia la zeci de metri, pana la apexul celor mai inalte plante. Gradientul necesar pentru acest proces este de 2 bari/m.

Fortele care determina ascensiunea sevei brute sunt:

presiunea radiculara - se manifesta preponderent primavara devreme, inaintea aparitiei frunzelor, iar dupa aparitia lor coexista cu forta de aspiratie a frunzelor (numai intr-o proportie foarte redusa);

forta de aspiratie a frunzelor - este generata de procesul de transpiratie care determina concentrarea sucului din celulele mezofilului frunzelor si aparitia unei usoare stari de nesaturare cu apa a acestora. Aceasta forta reprezinta principala forta ce determina transportul ascendent al sevei brute si actioneaza atata timp cat frunzele isi mentin starea lor fiziologica;

forta de capilaritate - In capilarele vaselor lemnoase seva bruta circula sub forma unei coloane neintrerupte. Mentinerea intacta a acestei coloane se datoreaza fortei de coeziune dintre moleculele solutiei.

Substantele organice si minerale existente in seva bruta pot fi absorbite de celulele vii din jur, pot fi depozitate in celulele parenchimului lemnos ale tulpinii si ramurilor, in celulele frunzelor sau in organele de depozitare (fructe, seminte etc.) sau sunt translocate prin celulele mezofilului foliar, intrand in alcatuirea sevei elaborate.

!!! 3. Transportul substantelor prin frunze

! Seva bruta transportata pana la nivelul frunzelor ajunge la celule prin intermediul numeroaselor ramificatii ale fasciculelor vasculare (nervuri).

Cea mai mare parte din apa este transportata spre stomate, apoi eliminata in mediu (90 - 95%); o mica parte de apa este retinuta de celulele frunzelor pentru nevoile proprii, iar alta parte este transportata spre vasele liberiene.

Cea mai mare parte a substantelor minerale transportate prin vasele de lemn sunt depozitate in celulele mezofilului foliar, de unde pot fi reutilizate.

O alta parte din aceste substante minerale sunt dirijate spre vasele liberiene prin intermediul carora sunt aprovizionate celulele din corpul plantelor.

Concomitent sunt transportati si compusii organici rezultati din procesul de fotosinteza sau din alte procese: zaharoza (principala forma de transport a glucidelor), sorbitol, a-a, acizi organici etc.

Alaturi de apa, substante minerale si glucide sunt transportate spre vasele liberiene si a-a, hormoni, vitamine si alte substante in cantitati mici, care formeaza seva elaborata.

Procese fiziologice in frunza

Frunza este organ specializat pentru realizarea proceselor fiziologice de transpiratie, gutatie, fotosinteza si respiratie.

Indeplineste rol important in absorbtia extraradiculara, excretie si uneori in inmultirea vegetativa.

a. Eliminarea apei

Se poate realiza prin toate organele plantei, cu exceptia radacinilor, fie sub forma de vapori in procesul de transpiratie, fie sub forma de picaturi in procesul de gutatie, insa organul specializat pentru aceste procese este frunza.

!!! Procesul de transpiratie consta in eliminarea apei din plante, sub forma de vapori, la nivelul ostiolelor stomatelor, porilor cuticulari si lenticelelor suberului.

Cantitatea de apa eliminata de plante este enorma. Ex: o planta de porumb absoarbe in timpul sezonului de vegetatie aprox 250 l apa, din care se elimina 98% prin transpiratie.

Factorii care influenteaza intensitatea procesului de transpiratie:

- factori interni:

- numarul de stomate pe unitatea de suprafata foliara;

- grosimea cuticulei;

- gradul de deschidere a stomatelor;

- pozitia stomatelor;

- factori externi:

- lumina - influenteaza direct intensitatea procesului de transpiratie prin efectul caloric;

- temperatura aerului actioneaza in corelatie cu umiditatea relativa;

- umiditatea solului - are actiune indirecta;

- presiunea atmosferica - scazuta, stimuleaza procesul de transpiratie, iar cea crescuta il reduce;

- curentii de aer - vantul, indeparteaza vaporii de aer eliminati prin transpiratie din apropierea stomatelor, intensificand procesul de transpiratie.

!!! Gutatia

Este procesul de eliminare a apei de catre plante, sub forma de picaturi, prin structuri specializate numite hidatode si in conditii de mediu specifice, in care transpiratia nu se poate realiza, insa absorbtia apei la nivelul radacinii decurge normal.

In conditiile Romaniei, gutatia se produce cand, dupa o perioada calduroasa, in care aprovizionarea cu apa s-a facut normal, apar masiv mase reci de aer; are loc mai ales in timpul noptii.

In conditiile aprovizionarii cu apa in exces, gutatia are rolul de a elimina excesul de apa din corpul plantelor, impiedicandu-se astfel suprasaturarea celulelor cu apa.

In acest proces, se elimina o solutie diluata (0,1 - 0,9%) care contine cantitati mici de substante minerale (in special calciu), compusi glucidici si azotati.

!!! b. Fotosinteza

Procesul prin care plantele verzi autotrofe sintetizeaza primii compusi organici este cunoscut sub denumirea de fotosinteza, asimilatie clorofiliana sau asimilarea carbonului.

Photos = lumina

Synthesis = sinteza

Fotosinteza reprezinta procesul fiziologic prin care plantele verzi biosintetizeaza primii compusi organici, din CO2, apa si elemente minerale, cu ajutorul energiei solare si in prezenta pigmentilor asimilatori, cu producere de O2 care se degaja.

Ecuatia globala a procesului este:

lumina

6CO₂ + 6 H₂O + elemente minerale ----- ----- -------> C₆H₁₂O₆ + 6 H₂O

pigmenti asimilatori

!!! Importanta procesului de fotosinteza:

se utilizeaza energia inepuizabila a soarelui;

se utilizeaza CO2 din atmosfera ambianta, din apa si de la suprafata solului; contribuie la mentinerea proportiei de CO2 din aer la 0,03% si evita accentuarea fenomenului de sera;

se elimina O2, contribuind la mentinerea constanta a concentratiei sale in atmosfera la aproximativ 21%, propice organismelor aerobe;

compusii organici rezultati sunt transportati la celelalte organe ale plantei, fiind utilizati la sinteza a numeroase alte substante importante pentru industria alimentara, textila, a medicamentelor etc.

!!! Organul si organitele specializate pentru fotosinteza

! Frunza este organul specializat. Prezinta structura specifica:

suprafata aplatizata capabila sa receptioneze cantitati mari de radiatii luminoase;

epiderma cu stomate, prin care se face schimbul de gaze intre frunze si mediul ambiant;

structura bifaciala: parenchimul asimilator fiind diferentiat in parenchim palisadic cu rol fotosintetic si parenchim lacunar, cu rol in schimburile gazoase;

prezenta fasciculelor libero-lemnoase (nervuri) care transporta apa si substantele minerale spre celulele mezofilului foliar si seva elaborata spre toate organele plantelor;

prezenta organitelor specializate in care se desfasoara procesul de fotosinteza: cloroplastele al caror numar variaza (spanac - 20 pana la 60/celula).

Randamentul procesului de fotosinteza este uimitor. In cazul unui hectar de porumb cu productia de 5 000 kg cariopse, activitatea fotosintetica se concretizeaza in acumularea a 3 000 kg amidon, 500 kg proteine si 200 kg lipide, a caror valoare energetica depaseste 75 milioane kj.

Fotorespiratia este considerata de unii specialisti o relicva evolutionara, din vremea in care atmosfera continea o cantitate mica de oxigen.

Fotosinteza si fotorespiratia sunt 2 procese contrare, care decurg concomitent.

Fotorespiratia este un proces care se manifesta la speciile cu tip fotosintetic C₃, ce reprezinta majoritatea plantelor din zonele cu climat temperat.

Factorii care influenteaza fotosinteza

Intensitatea procesului de fotosinteza este influentata de:

Factori interni:

specia - variatii destul de mari (intre 3 si 63 mg CO₂/dm²/h);

varsta frunzelor - maximumul fotosintetic se inregistreaza la cele mai multe specii, inainte de incetarea cresterii frunzelor (cand au 37 - 90% din suprafata maxima);

pozitia frunzelor pe planta - frunzele cu pozitia orizontala receptioneaza cea mai mare parte a radiatiilor fotosintetice active;

cantitatea de clorofila -

continutul in apa al frunzelor - suprasaturarea sau deficitul hidric al celulelor cu apa determina inchiderea hidropasiva sau hidroactiva a stomatelor, inhiband patrunderea CO₂;

continutul in elemente minerale a frunzelor - deficitul in aprovizionarea cu elemente minerale poate reduce intensitatea procesului de fotosinteza;

cerintele pentru fotosintetizate - prin inlaturarea tuberculilor in perioada de crestere la plantele de cartof => diminuarea intensitatii procesului de fotosinteza.

Factori externi:

lumina - activeaza unele enzime implicate in fotosinteza. Intensitatea luminii determina intensitatea fotosintezei;

dioxidul de carbon - Punctul de compensare pentru CO₂ reprezinta concentratia de CO2 la care procesul de fotosinteza este egala cu cea a respiratiei;

temperatura - limitele de temp la care se desfasoara fotosinteza variaza intre -18° C la lichenii din zonele arctice si 70° C la unele alge albastre; temperaturile optime 25 - 37° C;

umiditatea relativa a aerului - intensitatea procesului de fotosintea scade cu 35 - 40% in conditii de umiditate relativ scazuta a aerului (vara, la amiaza);

substantele minerale - influenteaza prin faptul ca intra in compozitia unor compusi organici implicati in proces sau reprezinta catalizatori ai unor reactii chimice.

!!! Respiratia

Reprezinta etapa finala de biodegradare a substantelor organice, in prezenta oxigenului atmosferic, cu producere de energie, CO₂ si apa.

Ecuatia globala:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ----- ----- ------> ENERGIE (2870 KJ) + 6CO₂ + 6H₂O

Energia rezultata, poate fi eliminata sub forma de caldura de respiratie sau este inmagazinata in legaturile macroergice ale ATP-ului sub forma de energie biochimica.

!!! Procesul de respiratie se realizeaza in toate organele plantelor, iar organitul specializat pentru desfasurarea acestui proces este mitocondria.

Dinamica procesului de respiratie

valorile maxime se determina in faza de diviziune si in cea de crestere a celulelor;

in perioada de maturitate, intensitatea procesului de respiratie este redusa;

cele mai mici valori se inregistreaza in perioada de senescenta.

Speciile ce prezinta o dinamica similara sunt denumite neclimacterice.

!!! Fermentatia. Este asemanatoare respiratiei prin eliberarea de energie.

Fermentatia alcoolica este produsa de actiunea levurilor (drojdiilor) asupra glucidelor care sunt transformate in alcool in mod treptat (apar o serie de compusi intermediari). Acest proces are mare importanta in procesul de fabricare a painii; drojdia de bere determina fermentatia maltozei rezultand alcool etilic si CO₂ care dospeste painea.

Fermentatia lactica este determinata de activitatea enzimatica a bacteriilor lactice (Lactobacillus bulgaricus) sau a unor ciuperci (Mucor sp.). Aceasta fermentatie are o importanta deosebita pentru industria laptelui, a unor alimente si in producerea unor furaje murate.

Fermentatia acetica. Se datoreaza unor bacterii din genul Acetobacter care transforma zaharurile sau alcoolul etilic in acetic.

Miscarile de crestere

Orientarea cresterii plantelor spre zonele cu conditii optime, sau indepartarea de cele cu conditii nefavorabile, se realizeaza cu participarea hormonilor de crestere sau prin modificarea turgescentei unor grupuri de celule.

!!! 1. Tropisme

Reprezinta miscari de orientare a cresterii plantelor catre sau in sens invers directiei de actiune a factorului excitant in functie de intensitatea acestuia.

!!! Se datoreaza cresterii inegale a celulelor, determinate de actiunea hormonilor.

Fototropisme-  miscari de orientare a cresterii spre zonele cu intensitate luminoasa optima;

Geotropismul - miscarea de orientare a cresterii in functie de directia fortei de gravitatie;

Tigmotropismul - miscarea de curbura a carceilor; aceasta miscare este favorizata de vant, care determina frecarea sau lovirea carceilor de suport si excitarea celulelor mecanoreceptoare;

Chimiotropismul - miscarea de crestere a radacinilor spre zone cu sol bogat in substante nutritive sau de indepartare de zone cu concentratii nocive;

Higrotropismul - orientarea cresterii radacinii spre zone cu umiditate optima (higrotropism pozitiv) sau indepartarea de zone cu umiditate necorespunzatoare (higrotropism negativ).

2. Nutatii

Reprezinta miscarile laterale sau in jurul unor axe pe care le efectueaza plantele sub influenta unor factori interni.

!!! Starea de dormanta la plante

Se caracterizeaza prin suprimarea cresterii vizibile si prin diminuarea intensitatii proceselor fiziologice (este o faza a cresterii ritmice a plantelor).

Starea de dormanta se instaleaza la:

planta intreaga - specii lemnoase, arbusti;

unele organe subterane ale plantelor bienale si perene, prevazute cu muguri (bulbi, tuberculi, rizomi, bulbotuberculi);

sau la cele prevazute cu embrioni (seminte).

Pentru multe specii dormanta este obligatorie, pentru a putea trece la o noua faza de crestere vegetativa.

Semintele, cu unele exceptii, nu pot germina daca nu au parcurs starea de dormanta, chiar daca au conditiile optime pentru germinare.

!!! Inflorirea (anteza)

Procesul prin care are loc deschiderea invelisului floral si etalarea organelor de reproducere ale florii.

Dinamica infloritului variaza in functie de specie, de tipul de inflorescenta, de factorii de mediu.

Unele specii sunt adaptate sa infloreasca primavara devreme - vernale (ruscuta de primavara).

Cele ce infloresc vara - estivale.

Cele ce infloresc toamna - automnale (brandusa de toamna).

!!! Polenizarea

Proces ce se desfasoara in timpul infloritului.

Este procesul de transport al polenului de la antere pe stigmat.

Polenizarea are ca urmare o redistribuire a substantelor organice intre stil, caliciu si corola, iar ovarul devine locul de acumulare a acestor substante.

!!! Fecundatia

Este un proces complex, morfologic, fiziologic si biochimic prin care se realizeaza unirea gametilor

Fecundatia consta in unirea protoplasmelor urmata de unirea nucleilor (cariogamie).

Embrionul se poate forma si in absenta fecundatiei.

Partenocarpia reprezinta formarea fructelor fara seminte in absenta fecundatiei. Sunt de obicei mici. Poate fi:

autonoma - cand nu se produce polenizarea sau fecundatia;

indusa - prin stropirea pomilor cu auxine sau gibereline, ce impiedica fecundatia.

Durata perioadei de fecundare variaza cu specia: 5 minute la porumb, 15 zile la vita de vie.

Dupa fecundare staminele se pot usca, dar persista in zona caliciala la fructele de mar si par, sau cad, la cires, visin, cais etc.

Sepalele pot persista la baza fructelor de capsun, insa petalele cad la toate speciile.

Ovulele fecundate devin centre de atractie pentru substantele nutritive si hormonale, stimuland cresterea fructelor si semintelor.

Dezvoltarea plantelor

Include ansamblul de modificari calitative, coordonate genetic, care determina parcurgerea fazelor ontogenetice (de tinerete, maturitate si senescenta) si conduc la realizarea capacitatii de inmultire a plantelor.

Procesul de dezvoltare se desfasoara in paralel cu cel de crestere, iar momentul culminant al procesului il constituie formarea organelor de reproducere - florile.

Din p. de v. al duratei perioadei de dezvoltare si dupa nr. de infloriri si fructificari, plantele sunt:

a. plante monocarpice - cu inflorire si fructificare o singura data in viata:

plante efemere - au ciclul de dezvoltare de circa 5 - 6 saptamani;

plantele anuale - isi incheie ciclul de dezv intr-o singura perioada de dezvoltare;

plantele bianuale - parcurg fazele de dezvoltare in 2 perioade de vegetatie.

b. policarpice - de aici fac parte plantele perene, cu perioada de dezvoltare de mai multi ani si infloresc pe tot parcursul perioadei de maturitate (pot fi erbacee sau lemnoase);

c. plante pleiociclice - parcurg fazele de dezvoltare in mai multi ani, dar infloresc si fructifica o singura data in viata.

La plantele anuale, perioada de dezvoltare este delimitata astfel:

faza de tinerete - predomina procesul de crestere, de diferentiere;

faza de maturitate - perioada in care plantele infloresc si fructifica;

faza de senescenta - continuare a fazei de maturitate; productia scade si predomina procesele de biodegradare si precede moartea plantei.

La plantele perene (pomi), perioada de tinerete dureaza 2 - 40 ani, cea de maturitate 10 pana la mai multe sute de ani (maslin).

Durata vietii plantelor este programata genetic, iar factorii de mediu determina activarea genelor care programeaza formarea ADN-ului si respectiv ARNm specific pentru biosinteza enzimelor care intervin in procesul de maturare.

!!! Senescenta este stadiul final ontogenetic in care au loc schimbari esentiale ireversibile. Procesul de senescenta include si moartea programata a celulelor, cunoscuta sub denumirea de apoptoza.!!!

!!! Moartea celulelor si, in final, a plantelor reprezinta o forma fenotipic distincta a mortii programate a celulelor, iar fragmente ale acestui program se gasesc conservate in celulele plantelor.

La plante, se cunosc genele care accelereaza moartea celulelor (ACD₂), iar expresia acestora este legata de alterarea ADN-ului, de modificari ale transcriptiei sau translatiei din sinteza proteinelor, precum si ale diviziunii celulare.

Apoptoza include biodegradarea componentilor celulari, in vederea utilizarii substantelor rezultate, de catre organele care supravietuiesc. La semintele de porumb, dupa depozitarea substantelor de rezerva, celulele endospermului mor si continutul se mumifica, fara a fi biodegradat.

Ritmul procesului de apoptoza poate fi modificat de factorii ambianti.