Definizione di foglia
Il termine foglia si riferisce all’organo che forma la principale appendice laterale sul fusto delle piante vascolari. In generale, le foglie sono organi sottili e piatti responsabili della fotosintesi della pianta. Anche se la fotosintesi avviene tipicamente solo sulla superficie superiore della foglia, può avvenire su entrambi i lati in alcune specie di piante. Le foglie sono tipicamente composte da una distinta superficie superiore e inferiore, stomi per lo scambio di gas, rivestimento ceroso, peli e venature. Ogni lato della foglia differisce per quanto riguarda il livello in cui queste caratteristiche sono espresse. Sebbene le foglie siano tipicamente situate sopra il terreno, alcune specie hanno foglie che risiedono sottoterra (ad esempio, le scaglie del bulbo) o sott’acqua (ad esempio, le specie di piante acquatiche). Inoltre, le foglie di alcune piante possono non essere associate alla fotosintesi (ad esempio, i catafilli). Le foglie sono tipicamente orientate su una pianta per evitare di bloccare la luce solare delle foglie situate sotto.
Funzione della foglia
Come uno dei costituenti più importanti delle piante, le foglie hanno diverse funzioni essenziali:
Fotosintesi
La funzione primaria della foglia è la conversione di anidride carbonica, acqua e luce UV in zucchero (ad esempio, glucosio) attraverso la fotosintesi (mostrato sotto). Gli zuccheri semplici formati tramite la fotosintesi vengono successivamente trasformati in varie macromolecole (ad esempio, la cellulosa) necessarie per la formazione della parete cellulare della pianta e di altre strutture. Pertanto, la foglia deve essere altamente specializzata per combinare l’anidride carbonica, l’acqua e la luce UV per questo processo. L’anidride carbonica viene diffusa dall’atmosfera attraverso pori specializzati, chiamati stomi, nello strato esterno della foglia. L’acqua è diretta alle foglie attraverso il sistema di conduzione vascolare della pianta, chiamato xilema. Le foglie sono orientate in modo da assicurare la massima esposizione alla luce del sole, e sono tipicamente sottili e di forma piatta per permettere alla luce del sole di penetrare nella foglia e raggiungere i cloroplasti, che sono organelli specializzati che svolgono la fotosintesi. Una volta che lo zucchero è formato dalla fotosintesi, le foglie funzionano per trasportarlo lungo la pianta attraverso strutture specializzate chiamate floema, che corrono in parallelo allo xilema. Lo zucchero viene tipicamente trasportato alle radici e ai germogli della pianta, per sostenere la crescita.
Traspirazione
La traspirazione si riferisce al movimento dell’acqua attraverso la pianta, e alla successiva evaporazione attraverso le foglie. Quando gli stomi si aprono per accogliere la diffusione dell’anidride carbonica nella pianta per la fotosintesi, l’acqua esce. Questo processo serve anche a raffreddare la pianta attraverso l’evaporazione dell’acqua dalla foglia, così come a regolare la pressione osmotica della pianta.
Guttazione
La guttazione si riferisce all’escrezione dello xilema dai bordi delle foglie e di altre piante vascolari dovuta all’aumento dei livelli di acqua nel suolo durante la notte, quando gli stomi sono chiusi. La pressione causata alle radici provoca la perdita di acqua dallo xilema fuori dalle ghiandole d’acqua specializzate ai bordi delle foglie.
Stoccaggio
Le foglie sono un sito primario di stoccaggio dell’acqua e dell’energia poiché forniscono il sito della fotosintesi. Le succulente sono particolarmente abili nello stoccaggio dell’acqua, come evidenziato dalle foglie spesse. A causa degli alti livelli di nutrienti e di acqua, molte specie animali ingeriscono le foglie delle piante come fonte di cibo.
Difesa
Alcune foglie hanno anche sviluppato meccanismi di difesa per evitare di essere mangiate o danneggiate. Alcuni esempi sono le spine dei cactus, i coni delle gimnosperme, rispettivamente. Inoltre, i peli che si trovano sulle foglie impediscono la perdita d’acqua nei climi secchi e pungono gli animali che distolgono gli erbivori (per esempio, le Urticaceae). Inoltre, i rivestimenti cerosi che si trovano sulle foglie servono a proteggere dalla perdita d’acqua, dalla pioggia e da forme di contaminazione. Oli e altre sostanze secrete evitano anche di essere consumate dagli erbivori.
Tipi di foglie
In generale, i tipi di foglie possono essere divisi in sei tipi principali, sebbene ci siano anche piante con foglie altamente specializzate:
Foglie di conifera
Le foglie di conifera sono aghiformi o a forma di squame. Le foglie di conifera sono tipicamente molto cerate e altamente adattate ai climi più freddi, disposte per disperdere la neve e resistere alle temperature di congelamento. Alcuni esempi sono gli abeti di Douglas e gli abeti rossi. Le immagini qui sotto illustrano questo tipo di foglia.
Foglia di microfillo
Le foglie di microfillo sono caratterizzate da una singola vena non ramificata. Anche se questo tipo di foglia è abbondante nel record fossile, poche piante mostrano questo tipo di foglia oggi. Alcuni esempi sono gli equiseti e i clubmoss. L’immagine qui sotto illustra questo tipo di foglia.
Foglia megafillo
Le foglie megafillo sono caratterizzate da vene multiple che possono essere altamente ramificate. Le foglie del megafillo sono larghe e piatte, e generalmente comprendono il fogliame della maggior parte delle specie di piante. L’immagine qui sotto illustra questo tipo di foglie.
Foglie angiosperme
Le foglie angiosperme sono quelle delle piante da fiore. Queste foglie sono caratterizzate da stipole, una lamina e un picciolo. L’illustrazione qui sotto mostra un esempio di foglie di angiosperma.
Le lamine
Le lamine sono grandi foglie divise, caratteristiche di felci e palme. Le lame possono essere singole o divise in rami. L’immagine qui sotto presenta un esempio di fronda.
Foglia di guaina
Le foglie di guaina sono tipiche delle specie di erba e delle monocotiledoni. Così, le foglie sono lunghe e strette, con una guaina che circonda il fusto alla base. Inoltre, la struttura venosa è striata e ogni nodo contiene solo una foglia. L’immagine qui sotto presenta un esempio di foglia a guaina.
Quiz
1. La funzione primaria di una foglia è:
A. Evaporazione dell’acqua per il raffreddamento
B. Fotosintesi
C. Fornire ombra alle strutture di germogli e radici della pianta
D. Traspirazione
2. Quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo alla guttazione:
A. Si verifica tipicamente di notte.
B. Si verifica quando gli stomi sono chiusi.
C. Risulta dall’aumento della pressione dell’acqua nel suolo.
D. Tutto quanto sopra