Le piante

LE PIANTE

Le piante vascolari senza semi: sono 4 le divisioni che hanno rappresentanti viventi: le felci sono piante vascolari distinguibili dalla maggior parte delle altre piante per le loro grandi foglie pennate; hanno gameti maschili flagellati e necessitano di acqua per la fecondazione; hanno fusti semplici e spesso ridotti a fusti striscianti sotterranei, chiamati rizomi. Le foglie delle felci sono finemente suddivise in pinnule, con un buon rapporto tra superficie e volume. In genere gli sporangi, riuniti in piccoli gruppi detti sori sono sulle pagine inferiori delle foglie o su foglie specializzate chiamate sporofilli.

Le piante vascolari con semi: divise in gimnosperme, con semi nudi, e in angiosperme, con semi protetti.

Le gimnosperme: il seme è la struttura protettiva in cui la pianta embrionale può venir propagata e rimanere quiescente e comprende l'embrione, una provvista di tessuti nutritivi e un rivestimento protettivo esterno; tutte sono eterosporee e le spore che danno origine ai gametofiti maschili sono note come microspore, prodotte nei microsporangi,  mentre quelle che danno origine a quelli femminili sono noti come megaspore, prodotti nei megasporangi che contiene una cellula madre della megaspora, circondata da 1 o 2 strati di tessuto, l'integumento; questa struttura, megasporangio + integumento + contenuto, e' nota come ovulo. Il tegumento avvolge il tessuto del gametofito femminile, pieno di sostanze nutritive, che si accresce e prende il posto del tessuto preesistente del megasporangio; la sua parte più interna è costituita dall'embrione con i suoi cotiledoni, ovvero foglie embrionali, mentre la parte inferiore sarà la prima radichetta.

Le angiosperme: hanno un sistema vascolare più evoluto e due nuove strutture, come fiore e frutto, utili per attrarre gli animali.

Il fiore: la parte centrale è detta carpello, l'apparato riproduttore femminile, e la base rigonfia è l'ovario. L'apice e' uno stigma, superficie vischiosa a cui restano appiccicati i granuli di polline; questo è collegato con l'ovario da un tubicino detto stilo. I granuli di polline vengono prodotti nello stame, che è uno sporofito, costituito da un'antera, che contiene i microsporangi dove si produce il polline, e un supporto, il filamento.

Le piante sono le uniche forme di vita capaci di utilizzare l'energia solare direttamente e di fissare composti inorganici, in composti organici, come il carbonio.

Fecondazione: una volta sullo stigma, il granulo pollinico germina e, sotto l'influenza del nucleo della cellula del tubulo, il tubulo pollinico penetra nello stilo giungendo fino all'ovulo. Il numero di granuli che arrivano allo stigma supera a volte il numero di ovuli creando una competizione vinta da quello più veloce. Ciascun ovulo contiene un gametofito femminile, costituito da 7 cellule con un totale di 8 nuclei aploidi di cui una è la cellula uovo; la grossa cellula centrale contiene 2 nuclei apolidi detti nuclei polari, mentre su ciascun lato della cellula uovo c'e' una piccola cellula chiamata sinergide che attrae il tubulo pollinico in crescita finchè non raggiunge una di queste e si fonde con essa liberando il nucleo del tubulo e i 2 nuclei spermatici. La cellula fecondata, zigote, dà origine a un embrione e l'altro nucleo spermatico si unisce ai 2 presenti nella cellula centrale originando un nucleo triploide, che si svilupperà in un tessuto protettivo detto endosperma.

Embrione: la cellula triploide si divide mitoticamente per formare l'endosperma e lo zigote si divide per formare l'embrione e i cambiamenti della struttura interna portano alla formazione di 3 tessuti embrionali, meristemi primari. Intanto si forma un cotiledone mentre l'embrione assume la sua forma caratteristica (morfogenesi). Nei primi stadi le divisioni cellulari avvengono in tutta la pianta poi solo nei meristemi apicali, la radice e il germoglio.

Seme e frutto: costituito dall'embrione, dalle sostanze di riserva e dal tegumento del seme che si sviluppa negli strati più interni dell'ovulo. Il frutto si sviluppa dalla parete dell'ovario contemporaneamente al seme. I frutti sono classificati a seconda di come sono disposti i carpelli da cui si originano in semplici, se si originano da un solo carpello o più fusi in un unico fiore; aggregati se si sviluppano da numerosi carpelli separati di un fiore; multipli se si sviluppano da carpelli di più di un fiore. I semplici, quando giungono a maturazione, sono carnosi e molli, di cui i 3 principali sono bacca, drupa e pomo, o secchi, che si dividono in deiscenti o indeiscenti. Quelli deiscenti si aprono liberando i semi quando sono ancora attaccati alla pianta, mentre i semi degli indeiscenti invece sono ancora dentro al frutto quando si stacca.

Adattamenti ai cambiamenti stagionali: per sopravvivere a periodi difficili, le piante utilizzano metodi differenti, uno è quello della quiescenza che permette di dividere le piante in base alla durata del ciclo in annuali, in cui l'intero ciclo vitale si svolge in un anno (erbacee); biennali in cui servono due stagioni di crescita dalla germinazione alla formazione dei semi, infatti durante il primo periodo si forma un breve fusto, una radice, che serve per immagazzinare sostanze, e foglie vicine al terreno. Durante la seconda stagione le riserve vengono usate per la fioritura, la fruttificazione e la formazione di semi, dopo di che la pianta muore. Le perenni invece resistono da un anno all'altro: le erbacee rimangono quiescenti sotto forma di strutture sotterranee modificate, mentre le legnose sopravvivono sopra il livello usando adattamenti quali la perdita annuale delle foglie e sono chiamate decidue; questo procedimento è però molto dispendioso e adatto solo a piante che vivono su suoli fertili. Altro metodo è quello della quiescenza del seme, in cui l'embrione vive in uno stato latente; uno dei fattori che permette il controllo della quiescenza è il tegumento che funge da isolante per l'acqua e i gas impedendo lo sviluppo del seme; altre volte invece sono degli inibitori chimici del tegumento che impediscono lo sviluppo del seme finchè determinati fattori come luce, acqua e freddo, non li modificano.

Cellule e tessuti: le cellule di un embrione di angiosperme si differenziano in 3 tessuti: il protoderma che dà origine al tessuto tegumentale che protegge la pianta; il procambio che dà luogo al tessuto conduttore, formato da xilema che trasporta acqua e minerali in soluzione e floema che trasporta zuccheri e composti organici dalle cellule fotosintetiche alle altre; il meristema fondamentale che dà origine al tessuto fondamentale in cui sono immersi i tessuti vascolari. Questi 3 sistemi sono noti come meristemi primari. Le cellule più frequenti sono dette a parenchima e sono sfaccettate, con pareti sottili e flessibili, contengono plastidi e svolgono funzioni come la respirazione e l'immagazzinamento di acqua e cibo. La fotosintesi è l'attività principale della pianta.

Struttura delle foglie: le cellule fotosintetiche delle foglie sono parenchimatiche divise in cellule a parenchima a palizzata, formate da cellule cilindriche densamente ammassate e localizzate sotto la superficie superiore della foglia, e a parenchima spugnoso, con cellule irregolari, con grandi spazi intercellulari riempiti da gas. Queste due parenchime formano il tessuto fondamentale, chiamato mesofillo, racchiuso da un involucro di cellule epidermiche che secernono la cutina, una sostanza cerosa, che forma la cuticola, rivestimento su tutta la superficie dell'epidermide, trasparente come la cuticola per permettere il passaggio della luce. Le sostanze entrano ed escono dalla foglia attraverso due strutture differenti, i fasci conduttori (che nelle foglie sono chiamati nervature e passano dai piccioli e sono connessi con i tessuti conduttori dei fusti e delle radici), attraverso cui l'acqua e i minerali vengono trasportati dentro le foglie e i prodotti delle fotosintesi fuori da esse e gli stomi (piccola apertura delimitata da due cellule guardia che aprono e chiudono lo stoma), attraverso cui i gas entrano ed escono dalla foglia.

Accrescimento: porta ad una differenziazione dei 3 sistemi di tessuti, all'allungamento delle radici e del fusto e alla formazione delle radici laterali e dei rami.

Le radici: sono strutture specializzate che ancorano la pianta e assorbono l'acqua e i minerali essenziali e quella embrionale è la prima struttura a emergere. In molte piante, i 3 sistemi sono disposti in 3 strati concentrici, l'epidermide, che ricopre l'intera superficie, assorbe acqua e minerali dal suolo e protegge i tessuti interni; la cuticola è quasi assente, e le cellule sono caratterizzate da sottili estroflessioni tubolari, i peli radicali. La corteccia è formata da cellule parenchimatiche dove mancano però i cloroplasti e i plastidi sono specializzati nell'immagazzinamento delle sostanze di riserva; ci sono molti spazi aerei a differenza delle cellule dello strato interno, l'endoderma, dove le cellule sono compattate, non hanno spazi interposti e ogni cellula è circondata dalla banda di Caspary, striscia cerosa posta all'interno della parete cellulare, che è continua, aderisce alla membrana ed è impermeabile. Il cilindro centrale invece è costituito da tessuti conduttori circondati da strati di cellule, il periciclo, e da esso si formano le radici laterali che in molte specie sono raggruppati in un cilindro pieno, mentre in altre i tessuti conduttori formano un cilindro attorno ad un midollo, una zona centrale di tessuto fondamentale.

La prima parte dell'embrione che spunta è dunque la radichetta al cui apice c'è la cuffia radicale, una protezione per quando questa avanza nel suolo, che è formata da cellule costantemente rimpiazzate mentre tutte le altre alla fine si differenziano diventando cellule della cuffia o formando i sistemi di tessuti radicali. Il processo di allungamento che colpisce le cellule durante le divisioni cellulari è la causa principale dell'accrescimento primario della radice anche se la crescita dipende dalla formazione di nuove cellule. Man mano che si allungano si differenziano e le prime sono quelle conduttrici del floema seguite da quelle dello xilema, poi dalla formazione dell'endoderma e, al suo interno, il periciclo. In molte dicotiledoni la radice primaria si sviluppa in un fittone che dà origine a radici secondarie mentre in alcune monocotiledoni la radice primaria vive per poco e il sistema si sviluppa in una serie di radici avventizie che partono dal fusto e formano un sistema radicale fascicolato. Fanno parte di queste anche le radici aeree.

Fusto: sostiene le foglie ed è la via attraverso cui avviene il trasporto delle sostanze dalle radici alle foglie e viceversa. La superficie esterna giovane è costituita da cellule epidermiche, è ricoperto da cuticola, è fotosintetico, contiene stomi, è formato da cellule parenchimatiche, è tessuto fondamentale, è mantenuto eretto dal turgore e può contenere tessuti specializzati di sostegno noti come collenchima, che serve da supporto per la crescita di steli e rami ed è formato da cellule con pareti primarie ispessite agli angoli o con forma irregolare che formano o un cilindro continuo o delle strisce di tessuto verticali, e sclerenchima, formato da cellule di 2 tipi, le fibre, che sono cellule allungate ed elastiche riunite in fasci disposti in maniera ordinata e spesso associate ai tessuti conduttori, e le sclereidi, con forma variabile presenti nei fusti nei semi e nelle noci o noccioli dei frutti. Lo sclerenchima è un tessuto duro a causa del fatto che le pareti cellulari sono i impregnate dalla lignina e si differenziano dalle cellule del collenchima perché hanno pareti secondarie, perché le cellule muoiono alla maturità e perché si trovano in regioni che hanno completato l'accrescimento. I tessuti conduttori dello xilema e del floema sono formate da cellule di conduzione, fibre di sostegno e cellule parenchimatiche e le cellule del floema nelle gimnosperme sono le cellule cribrose mentre nelle angiosperme queste cellule sono dette elementi del tubo cribroso, che è una colonna verticale di elementi dei tubi cribrosi uniti da pareti terminali dette placche cribrose che hanno aperture collegate al tubo successivo. Le cellule di questi tubi sono vive, piene di un liquido acquoso detto linfa e tipicamente associate a cellule del parenchima specializzate, dette cellule compagne, che derivano dalla stessa cellula madre e che contengono tutti i componenti presenti nelle cellule viventi, nucleo compreso. Le cellule dello xilema nelle angiosperme sono le tracheidi (cellule allungate, sottili, che si sovrappongono e che comunicano tramite aree sottili dove la parete secondaria non si è formata) e gli elementi dei vasi (più corti e grossi con più perforazioni o assenza di pareti divisorie, in modo da formare un vaso continuo molto efficiente), entrambe con spesse pareti secondarie contenenti lignina e sono cellule morte a maturità. Le piante vascolari senza semi e molte gimnosperme contengono solo tracheidi mentre molte angiosperme hanno sia tracheidi che elementi dei vasi.

Traspirazione: è la perdita di vapore acqueo dal corpo delle piante, dovuta all'apertura degli stomi per catturare l'anidride carbonica necessaria per la fotosintesi.

Assorbimento di acqua: nella maggior parte delle piante l'acqua entra quasi esclusivamente attraverso le radici per osmosi, infatti le cellule radicali hanno una concentrazione di soluti più elevata rispetto all'acqua del suolo; il potenziale osmotico è sufficiente a far salire per un breve tratto l'acqua lungo il fusto e questo fenomeno è chiamato pressione radicale e ha come conseguenza la guttazione, la perdita d'acqua in forma liquida attraverso le foglie.

Teoria della coesione-tensione: è la teoria accettata comunemente ora per spiegare come è possibile che l'acqua dalle radici possa risalire la pianta fino ad altezze di parecchie decine di metri. Tutto si spiega con il fatto che le molecole d'acqua formano legami intermolecolari tra di loro tramite legami ad idrogeno e questo fa sì che le molecole lungo lo xilema e il floema formino delle catene lunghe e sottili: a questo punto quando una di queste molecole si muove trascina con sé anche le altre molecole; dato che il diametro del vaso è relativamente piccolo e che le molecole aderiscono alle pareti degli elementi dei vasi è impossibile la formazione di bolle d'aria che potrebbero interrompere la colonna. Proprio questa forza attrattiva tra le molecole è la causa della pressione negativa, il cui termine tecnico è tensione, osservabile nello xilema. I fattori che influenzano la velocità con cui si perde acqua sono tanti fra cui vi è la temperatura, l'umidità e i venti, che portano via aria umida da sopra le foglie, e infine l'effetto regolatore che viene esercitato dall'apertura e dalla chiusura degli stomi, comandati da 2 cellule guardie che agiscono in base al turgore di queste due cellule: se sono turgide si incurvano e provocano l'apertura degli stomi mentre, se perdono acqua, si sgonfiano e gli stomi si chiudono. Il turgore aumenta o diminuisce in conseguenza del movimento osmotico dell'acqua e di conseguenza si basa sulla concentrazione dei soluti, soprattutto dello ione K⁺. Altri fattori che regolano gli stomi sono la concentrazione di anidride carbonica, la temperatura e la luce. Le cellule vegetali hanno bisogno di un certo numero di differenti elementi chimici che si trovano nel terreno sotto forma di minerali, sostanze inorganiche naturali con una composizione chimica definita, che vengono assorbiti dalle radici in soluzione acquosa e viaggiano nello xilema con la corrente dovuta alla traspirazione: l'assorbimento invece di minerali in forma ionica richiede dispendio di energia perché avviene tramite trasporto attivo.

La traslocazione: è un processo con il quale i prodotti della fotosintesi sono trasportati ad altri tessuti e segue il modello detto dalla sorgente al pozzo, in cui tutte le parti della pianta incapaci di soddisfare le proprie esigenze nutritive funzionerebbero da pozzo mentre le fonti principali dei soluti, le foglie fotosintetiche, da sorgente. L'ipotesi accettata per spiegare questo movimento è l'ipotesi del flusso di pressione secondo cui soluti si muovono in soluzioni che si muovono a loro volta a causa di differenze di potenziale idrico provocate da gradienti di concentrazione dello zucchero. Gli zuccheri passano dalle cellule fotosintetiche della foglia nei tubi cribrosi contro un gradiente di concentrazione e coinvolge un cotrasporto di molecole di saccarosio e di ioni idrogeno grazie a una proteina presente nella membrana del tubo cribroso: l'ingresso dello zucchero riduce il potenziale idrico e fa passare per osmosi l'acqua dallo xilema nel tubo; nel pozzo le molecole di zucchero abbandonano il tubo e le molecole d'acqua escono per osmosi seguendole. Così l'acqua entra da un'estremità ed esce dall'altra e tra questi punti acqua e soluti si muovono passivamente per flusso di massa. La disponibilità dei minerali dipende dalla natura del suolo (con particelle non troppo fini, dalla natura della roccia madre di cui è formato, dalla presenza di uno strato di organismi biologici, dal suo ph) ma anche dall'attività dei funghi simbiotici e dei batteri: le micorizze sono associazioni tra fungo e radice che fa sì che il fungo estrae le sostanze dal terreno per renderle disponibili alle piante e sarebbero anche in grado di neutralizzare alcune sostanze tossiche per le piante. Altri organismi importanti sono i batteri detti fissatori dell'azoto, di cui uno dei più importanti è il Rhizobium, che permettono di recuperare l'azoto presente nell'atmosfera e di renderlo disponibile in composti organici utilizzabili dalle piante. La simbiosi tra una data specie di piante è i batteri è specifica e la specie di batteri che infetta le radici del trifoglio è diversa da quello che infetta la soia. Il Rhizobium penetra nei peli radicali delle leguminose quando le piante sono ancora giovani e successivamente cominciano a crescere aumentando di 10 volte la dimensione e sintetizzando un enzima chiamato nitrogenasi, formato da due polipeptidi, che catalizza la seguente reazione: N₂ + 6H⁺ + 6e^- 2NH₃. L'ammoniaca prodotta da questa reazione si combina coi composti del carbonio sintetizzati dalle cellule fotosintetiche della pianta formando amminoacidi.

Fototropismo: tropismo è la modificazione della crescita che dà luogo alla curvatura di una parte della pianta verso uno stimolo esterno ed è detto positivo se la pianta si curva verso lo stimolo, negativo se si allontana. Il fototropismo positivo è una curvatura della pianta verso la luce ed è causato, come si è visto dopo numerosi studi, da uno stimolo chimico noto come auxina, che significa aumentare, che alla presenza della luce migra verso il lato oscuro determinando la crescita di quest'ultima verso il segnale luminoso; in questo processo si pensa che si sia un pigmento che assorbe la frequenza blu, detta flavina, che aumenta la permeabilità della membrana cellulare favorendo il movimento dell'auxina.

Ormone: è una sostanza chimica prodotta in un tessuto e trasportata a un altro sul quale esercita uno o più effetti specifici.

Auxina: ormone, anche chiamata acido indolacetico ed è prodotta principalmente dai meristemi apicali dei germogli e poi viene trasportato alle altri parti del corpo con un movimento unidirezionale e provoca l'allungamento delle cellule nella regione di accrescimento del germoglio (se viene reciso l'apice la crescita infatti si interrompe ma se applichiamo l'ormone riprende la crescita). Anche le radici ricevono la propria auxina e sono più sensibili all'ormone, che ne promuove la crescita in quantità piccole ma ne inibisce la stessa con un piccolo incremento di concentrazione. Gli effetti stimolanti si concretizzano in un allungamento rapido delle cellule che è causato da un aumento della plasticità cellulare con conseguente ingrossamento della cellula in risposta al turgore esercitato dall'aumento di acqua del vacuolo cellulare; tutto ciò causato dall'attivazione di una pompa di protoni che trasporta ioni idrogeno, aumentando il ph della parete e attivando un enzima ph-dipendente che rompe i legami tra le molecole di cellulosa, lasciandole scivolare le une sulle altre e riformando successivamente i legami. Questo processo è noto come crescita acida ed è molto rapida ma esiste anche una crescita a lungo termine, attivando l'espressione di almeno 10 geni specifici con aumento della trascrizione dell'RNA messaggero e ribosomiale e della produzione di proteine diverse. A causa del fatto che nella maggior parte delle specie la crescita di gemme ascellari viene inibita, l'effetto viene nominato dominanza apicale. Altro ruolo dell'auxina è quello della ripresa stagionale dell'attività di cambio vascolare e viene sintetizzato anche dalle foglie giovani, dai fiori, dagli embrioni e dai frutti; infatti promuove la maturazione della parete dell'ovario e lo sviluppo dei frutti carnosi.

Citochinine: è un ormone che stimola la divisione cellulare e quella più attiva in natura si chiama zeatina ed è presente in alcuni processi che hanno luogo una volta completata la duplicazione del DNA ma prima dell'inizio della mitosi e si pensa aumentino la velocità della sintesi proteica. Invertono l'effetto inibitorio dell'auxina nella dominanza apicale, viaggiano nello xilema dalle radici, dove sono prodotte, e salgono verso l'alto; man mano che aumenta la distanza dell'apice a causa della sua crescita le citochinine hanno il sopravvento sulla funzione dell'auxine perché sono presenti in maggior concentrazione nelle gemme della parte bassa. Impediscono l'invecchiamento delle foglie perché impediscono la disattivazione di parti del DNA continuando a promuovere la sintesi enzimatica.

Etilene: è un ormone insolito in quanto è una sostanza allo stato gassoso ed è un idrocarburo responsabile della maturazione dei frutti; è sintetizzato nella membrana cellulare e partecipa anche all'invecchiamento della parti fiorali che segue l'impollinazione e procede lo sviluppo dei frutti e si pensa anche abbia una parte nella cosiddetta dominanza apicale in quanto l'auxina sembra stimolare la produzione di etilene vicino alle gemma. Inoltre l'etilene partecipa anche nel processo di abscissione (perdita delle foglie preceduto da cambiamenti nella zona di abscissione, alla base del picciolo, formato da 2 zone, uno strato in cui si verifica lo stacco e uno invece che cicatrizza la parte dove avviene l'abscissione): infatti viene prodotto nello strato di abscissione ed agisce stimolando la sintesi e la liberazione dell'enzima cellulasi che disintegra la parete cellulare.

Acido abscissico: ormone inibitorio responsabile della quiescenza, chiamato così perché si credeva che fosse la causa dell'abscissione.

Gibberelline: ormone che controlla l'allungamento degli alberi e dei cespugli adulti ma non si conosce la maniera in cui questa agisce ed è responsabili della cosiddetta levata del fusto, processo per cui una pianta cresce a rosetta prima di fiorire e poco prima della fioritura il gambo si allunga rapidamente. Hanno un ruolo anche nel differenziamento cellulare, nel processo per la formazione nelle piante legnose dello xilema e del floema secondari e nella germinazione del seme, dove hanno il ruolo di far produrre enzimi all'endosperma capaci di idrolizzare gli amidi, i lipidi e le proteine dell'endosperma stesso in maniera che possano essere utilizzati dall'embrione .

Oligosaccarine: zuccheri a catena corta che permettono il riconoscimento della molecola segnale rilasciata dagli agenti patogeni e la successiva trascrizione di Rna messaggero per la produzione di "antibiotici".

Geotropismo: è la capacità di rispondere alla gravità raddrizzandosi in modo che il germoglio cresca verso l'alto e la radice verso il basso e si pensa che anche qui agisca l'auxina, perchè si sa che le radici sono sensibili anche ad un minimo aumento di concentrazione dell'ormone e si pensa che questa crescita verso il basso sia il risultato degli effetti inibitori prodotti dall'aumento di concentrazione nella parte inferiore. Si pensa che la pianta sappia in che posizione si trova grazie ad alcune cellule specializzate del germoglio e della cuffia radicale che contengono statoliti, cioè particelle che si muovono in risposta alla gravità, e che nelle piante sono formate da plastidi contenenti amido detti amiloplasti.

Fotoperiodismo: le piante in base al loro fotoperiodismo sono divise in 3 tipi principali: neutrodiurne, che fioriscono indipendentemente dalla lunghezza del giorno; brevidiurne, che fioriscono all'inizio della primavera o in autunno in quanto devono avere un periodo di luce più breve di un certo numero di ore corrispondente alla durata critica; le longidiurne, che fioriscono invece solo se i periodi di luce sono lunghi più della durata critica. Si è scoperto poi che sono le ore di buio collegate alla lunghezza del giorno che influisce sulla avvenuta della fioritura. Il pigmento interessato dal fotoperiodismo è chiamato fitocromo ed esiste in 2 forme differenti, una detta P_r, che assorbe la luce rossa ed è la forma in cui il citocromo viene sintetizzato, e una detta P_fr, che assorbe invece la luce del rosso lontano ed è la forma attiva biologicamente del pigmento che induce la fioritura nelle piante longidiurne e inibisce la fioritura nelle piante brevidiurne. Quando la luce rossa colpisce P_r si trasforma in P_fr, ma quando Pfr assorbe la luce del rosso lontano si ritrasforma in P_r, mentre al buio P_fr si ritrasforma lentamente in P_r oppure viene degradato e sostituito da nuovo P_r appena sintetizzato.

Ritmi circadiani: sono cicli regolari di accrescimento e di attività che seguono approssimativamente un andamento di 24 ore e si è notato che dipendono da un fattore endogeno, cioè interno, della pianta che è detto orologio biologico e che è diverso per tutte le piante anche quelle della stessa specie che posso presentare differenze nei loro ritmi. La sua funzione principale è quella di permettere all'organismo di riconoscere le diverse stagioni mediante il confronto dei loro ritmi interni con quelli esterni; ha inoltre una caratteristica importante che è quella di potersi adattare a cambiamenti dovuti a cambiamenti esterni, anche se in casi troppo drastici vi sarà poi il ritorno al ritmo naturale.

Risposte tattili: sono dovute a sensori posti sull'esterno della pianta che permettono di creare impulsi elettrici o chimici a determinate cellule capaci poi di reagire in merito e di provocare tassi di accrescimento differenti; si è anche notato che la sensazione tattile è provvista di una memoria, capace di provocare la reazione anche molto tempo dopo lo stimolo.

Comunicazione chimica: si è dimostrato che le piante sono capaci di avvertire le piante vicine di un determinato pericolo mediante il rilascio di sostanze volatili nell'atmosfera che, giunte a destinazione su piante lontane anche 60 metri, provocano la sintesi di sostanze chimiche di difesa.