Proiect Biologie.docx

Principalele etape din ciclul de viaţa al plantelor Ciclul de viaţă al plantelor presupune numeroase transformări la care sunt supuse plantele de la stadiul de embrion al seminţei pană la stadiul de plantă matură, care formează din nou semințe. Plantele sunt însă foarte diferite motiv pentru care creşterea si ciclul de viaţă vor fi foarte diferite. Creşterea este procesul de mărire stabilă şi ireversibilă a volumului şi greutăţii celulelor, ţesuturilor şi organelor plantei, datorită sporirii continue a cantităţii de substanţă uscată, ca urmare a unor procese biosintetice, de transformare şi depunere a substanţelor organice proprii. Procesul de creştere începe de la o celulă ou, care prin diviziune, mărire în volum şi greutate, diferenţiere în ţesuturi şi organe, formează caracterele speciei. În timpul creşterii are loc morfogeneza organelor vegetative: rădăcina, tulpina, frunzele etc. Creşterea reprezintă pentru plante o necesitate vitală. Astfel, creşterea rădăcinilor spre sursele de apă şi de substanţe minerale asigură o bună aprovizionare cu substanţe nutritive, creşterea tulpinii asigură o bună expunere a frunzelor la lumina, iar mărirea suprafeţei frunzelor asigură o bună recepţie a radiaţiilor solare. Cresterea la plante se face in mod diferit. In timpul iernii unele plante mor, altele rezistă. O dată cu creșterea are loc si dezvoltarea plantei, adică ea trece prin mai multe stadii, având de fiecare dată o înfățișare diferită: celula-ou -> embrion -> plantulă-> planta cu semințe. Toate aceste stadii formează ciclul de dezvoltare al unei plante. Durata ciclului de dezvoltare la plante este diferit. De la 30 de minute la bacterii, până la mii de ani la unele plante cu flori. După ciclul de dezvoltare, la plantele cu flori deosebim:  plante anuale – au ciclul de viața un an (porumbul,fasolea);  plante bienale – au ciclul de viața de doi ani (sfecla de zahăr, varza);  plante perene – au ciclul de viața de peste 2 ani (arbori, arbuștii). Creșterea la plantele anuale. Semințele lor încolțesc primăvara, cresc, noile plante se înmulțesc și mor iarna. Toate plantele anuale sunt ierboase. Rădăcinile lor nu cresc foarte adânc în pământ. Ele se ramifică aproape de suprafața solului și sunt foarte subțiri. Din aceste cauze ele nu rezistă la frigul iernii. Ele cresc de primăvara până toamna. Supraviețuirea lor depinde de semințele ce vor încolți primăvara. Creșterea la plantele perene. Plantele perene sunt acele plante care trăiesc și rodesc mai mulți ani de-a rândul, având o rădăcină care dă naștere la o nouă tulpină în fiecare primăvară. Unele plante perene sunt ierboase (ghiocelul, vioreaua, laleaua). La apropierea iernii, organele lor aeriene mor, dar ele au acumulat substanțe de rezervă în organe subterane (bulb, rizom, tuberculi și chiar rădăcină). Primăvara, din aceste organe se vor forma noi plante, care se vor hrăni cu substanțele de rezervă, până ce se vor forma frunze noi. Ele se pot înmulți prin semințele lor. După ce au produs fructe cu semințe, creșterea plantelor încetează. Plantele perene lemnoase (arbori, arbuști). Tulpinile lor sunt bine protejate și adaptate la frig. De aceea ele pot rezista peste iarnă și pot să-și continue creșterea de la an la an. Astfel, ele pot trăi mult timp și pot deveni foarte mari. Deoarece creșterea se face cu întreruperi, ele parcurg mai multe etape. În lemnul lor apar inele de creștere care se succed în fiecare an, formate din primăvară până în toamnă.

1. FAZELE DE CREȘTEREȘ ȘI DEZVOLTARE A CELULELOR Faza embrionară Cuprinde perioada de pregătire a celulei pentru duplicare și însuși procesul de multiplicare ce se produce de 2-6 ori. Faza de extindere Aceasta se caracerizează prin schimbări structurale și fiziologice cum ar fi formarea vacuolei centrale, hidratarea coloizilor protoplasmatici, intensificarea biosintezei proteinelor și a tuturor proceselor metabolice. In procesul de extindere celulară, un rol deosebit revine substanțelor regulatoare de creștere, inclusiv auxinelor. Faza de diferențiere Este etapa de stabilizare a structurii și formei exterioare a celulei, caracterizându-se printr-o intensitate mică de creștere. Se formează perișori secundari, se finalizează procesul de diferențiere a organitelor celulare și se formează structurile specifice in funcție de localizarea celulei. Diferențierea specifică a celulelor este determinată atât de factori ereditari, cât și de raportul substanțelor fitohormonale endogene.

2. PROCESUL DE DEZVOLTARE Fecundația Reprezintă procesul de unire al gameţilor. La angiosperme, fecundaţia este dublă (se formează 2 gameţi femeieşti, respectiv bărbăteşti). Fazele fecundației:  faza progamă - are loc: - germinarea polenului şi creşterea tubului polenic; - pătrunderea tubului polenic până la nivelul sacului embrionar.  faza gamogamă - fecundaţia propriu-zisă - are loc unirea gameţilor. Germinarea semințelor Germinarea semințelor reprezintă procesul prin care acestea inițiază un nou ciclu de dezvoltare ontogenetică, când sunt asigurate condiții favorabile de mediu. Din creșterea embrionului primul organ care se formează este radicula din care se formează rădăcina . Procesul de germinație al semințelor poate fi caracterizat de următorii indicatori:  Longevitatea – durata de viață a embrionului;  Facultatea germinativă – procentul de semințe capabile de germinație;  Viabilitatea – capacitatea embrionului de a-și păstra însușirile caracteristice vieții. Creșterea organelor plantelor

Cresterea plantulei se caracterizează prin sporirea numărului de celule, a dimensiunilor și a masei acestora, prin acumularea de substanță uscată. In timpul germinării embrionul utilizează pentru creștere substanțele de rezervă existente în sămânță. In primele zile de la răsărit, nutriția plantulei este heterotrofa, aceasta utilizând atât substanțe de rezervă din sămanță cât si produși de fotosinteză. Dupa formarea primelor trei frunze adevarate plantula trece la nutriția autotrofă . Rădăcina Rădăcina este un organ vegetativ al plantelor superioare. Crește, de obicei, în sol și are ca funcții specifice fixarea plantei la substrat și absorbția din sol a apei cu sărurile minerale. La unele plante de apă rădăcina nu mai are rol de fixare, acestea devenind natante, patrunderea soluțiilor cu săruri minerale având loc prin tulpini sau frunze. Rădăcina este adaptată pentru îndeplinirea a două funcții principale: una de natură mecanică, de fixare a plantei în sol și alta vitală, de a absorbi apa și substanțele minerale dizolvate în aceasta. Rădăcina contribuie la metabolismul plantei. În afara funcțiilor specifice, rădăcinile metamorfozate ale unor plante pot servi la depozitarea substanțelor de rezervă, iar altele stabilesc legături fiziologice cu ciupercile și cu bacteriile din sol. Creşterea în lungime a rădăcinii se datorează meristemelor apicale. Zona de alungire are o poziţie subterminală, pe o distanţă de 5-10 mm de la vârf.. Tulpina Tulpina este un organ vegetativ al plantelor superioare, care are rolul de a susține ramurile, frunzele, florile și fructele, și de a conduce seva brută de la rădăcină spre frunze și seva elaborată de la frunze către celelalte organe. Tulpina este organul vegetativ al plantei de obicei suprateran și a cărui formă depinde de mediul de viață și rolul îndeplinit în viața plantei. Tulpinile unor plante pot avea și alte funcții,(în afară de cele specifice):  de a servi la depozitarea substanțelor de rezervă (tuberculii, bulbii, rizomii);  de a îndeplini funcția de fotosinteză.  Creşterea în lungime - depinde de gradul lor de segmentare, determinat de existența nodurilor si internodurilor (tulpini articulate). La majoritatea plantelor superioare cu tulpini nearticulate creşterea în lungime este îndeplinită de țesuturile mersitematice localizate în vârful tulpinii, pe o zonă ce se întinde pe 10-15 cm (zona terminala). Frunzele Frunza este un organ vegetativ lateral al tulpinii sau ramurilor, de formă plată, care îndeplinește funcția fundamentală în procesul de fotosinteză, dar servind și la respirație și transpirație. Forma plată a acestui organ vegetativ este o caracteristică a spermatofitelor și reprezintă o adaptare și o perfecționare pentru ca țesutul asimilator propriu-zis să se

organizeze pe o suprafață cât mai mare. Frunza se deosebește de celelalte două organe vegetative (rădăcina și tulpina) nu numai prin formă, ci și prin simetria bilaterală, creștere definită (limitată), durată scurtă de viață, structură dorsiventrală. Frunzele au dimensiuni mult mai reduse decât celelalte două organe vegetative ale majorității plantelor, dar, prin numărul lor foarte mare, însumează o suprafață uriașă, pentru a-și putea îndeplini rolurile principale. Funcțiile principale ale frunzei sunt: fotosinteza, transpirația și respirația. Fiind cel mai plastic organ vegetativ al plantei, frunza se poate metamorfoza, adaptându-se pentru îndeplinirea altor funcții: de protecție, de absorbție, de depozitare a substanțelor de rezervă și a apei, de înmulțire vegetativă. Fructul Fructele sunt mijloacele prin care plantele cu flori își împrăștie semințele. Creșterea fructului continuă până în momentul în care sămânța a ajuns la maturizare. La unele fructe cu mai mult de o sămânță, dimensiunile finale ale pulpei fructului sunt direct proporționale cu numărul de ovule fertilizate in diferite moduri.

4. STAREA DE DORMANȚĂ A PLANTELOR Ciclul de viață al plantelor se compune din perioade în care se desfăsoară o activitate fiziologică intensă si din perioade de dormanță (repaus), când intensitatea proceselor metabolice din plante scade foarte mult. Aceste alternane de perioade : - se succed într-o ordine bine determinată; - se petrec în funcție de succesiunea ritmica a anotimpurilor, a condițiilor favorabile si nefavorabile pentru viața plantelor; - determinatăo ritmicitate a intensității proceselor vitale. Pentru majoritatea plantelor dormanța este o condiție necesară, fără de care acestea nu pot trece la faza urmatoare a ciclului, adica la cresterea activă. La plantele inferioare starea de dormanță apare la spori si zigoți. La plantele superioare starea de dormanță apare la țesuturile somatice și meristematice ale cormului și la semințe.

5. INFLUENTA FACTORILOR EXTERNI ASUPRA CREŞTERII PLANTELOR Temperatura Este unul dintre cei mai importanţi factori climatici care influenţează ritmul de creștere și dezvoltare al plantelor. Ea condiţionează desfăşurarea proceselor fundamentale care au loc în plante ( creșterea, fotosinteza, respiraţia, transpiraţia, absorbţia apei și a sărurilor nutritive, etc.). Procesele vitale ale plantelor nu se pot desfăşura decât la anumite temperaturi. Lumina

Este factorul de mediu indispensabil pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantelor. În prezența luminii, plantele își pot pregăti hrana necesară prin procesul de fotosinteză. Participând ca sursă de energie în fotosinteză, lumina constituie condiţia de bază în creșterea si dezvoltarea plantelor. Fără lumină nu se poate forma în frunze și alte organe ale plantelor clorofila, iar în lipsa clorofilei și a luminii nu pot avea loc fotosinteza. Lumina manifestă asupra creşterii plantelor o acţiune directă şi o acţiune indirectă. Acţiunea directă este manifestată prin intensitatea şi calitatea luminii. Acţiunea indirectă aluminii asupra creşterii rezultă din participarea luminii ca sursă de energie în sinteza substanţelor organice, în fotosinteză. Lumina influenţează procesele metabolice şi fiziologice din plante, procese precum sinteza: pigmenţilor, glucidelor, proteinelor, vitaminelor, enzimelor, respiraţia, transpiraţia. Apa Ea exercită asupra creşterii plantelor un efect morfogenetic, creşterea fiind dirijată de cantitatea de apă din mediu. Creşterea şi morfologia rădăcinii depind de cantitatea de apă din sol, iar creşterea şi morfologia organelor aeriene depind de cantitatea de apă din aerul atmosferic. Apa are o importanță covârșitoare în dezvoltarea plantelor, ea fiind necesară pentru declanşarea proceselor fiziologice precum: creșterea, absorbția substanțelor minerale, fotosinteza, transpirația, etc. Din greutatea plantelor apa reprezintă aproximativ 90%. Sursa de apă pentru plante poate fi diferită: ploaia, aversa de ploaie, ninsoarea, roua, bruma, poleiul, chiciura, burniţa, lapoviţa, grindina, ceața. Precipitaţiile căzute pe o anumită suprafaţă de teren se pot acumula în sol şi apoi consuma pe parcursul perioadei de vegetaţie în fotosinteză şi evapo-transpiraţie.