Le foglie sono delle vere e proprie «centrali di produzione» di materia vivente: esse producono da sole il nutrimento delle piante, ma nel compiere questo lavoro liberano l’ossigeno con cui respirano tutti gli esseri viventi e producono la sostanza organica – ossia quella che può essere utilizzata da gli organismi viventi – che gli animali assumono con il cibo…
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Le foglie sono delle vere e proprie «centrali di produzione» di materia vivente: esse producono da sole il nutrimento delle piante, ma nel compiere questo lavoro liberano l’ossigeno con cui respirano tutti gli esseri viventi e producono la sostanza organica – ossia quella che può essere utilizzata da gli organismi viventi – che gli animali assumono con il cibo. Il lavoro instancabile che si svolge nelle foglie, quindi, non solo è fondamentale per l’esistenza delle piante, ma è addirittura alla base della vita sulla Terra!
Un processo vitale
Nonostante le sue dimensioni ridotte, la foglia è indubbiamente l’organo principale delle piante. In essa, infatti, avviene quel processo che sta alla base della vita stessa sulla Terra: la fotosintesi clorofilliana (o funzione clorofilliana), il processo chimico con cui le piante verdi sintetizzano le sostanze ricche di carbonio, cioè quelle che abbiamo definito organiche, e liberano ossigeno.
È come se all’interno delle foglie ci fosse un vero e proprio laboratorio chimico: qui sostanze semplici come l’acqua e l’anidrite carbonica (cioè il gas che noi eliminiamo durante la respirazione), grazie all’energia solare, vengono trasformate in sostanze complesse come il glucosio, lo zucchero alla base delle attività vitali delle cellule di tutti gli esseri viventi. Questo processo si realizza grazie alla sostanza che dà il colore verde alle piante: la clorofilla. Solo grazie a essa, che è contenuta in speciali organelli chiamati cloroplasti, la pianta riesce a catturare la luce solare indispensabile per attivare questa trasformazione.
La fotosintesi passo per passo
Il nome fotosintesi sottolinea appunto il ruolo che gioca la luce del Sole in questa reazione: in greco, infatti, phòtós significa «luce», mentre sýntesis significa «unione». Possiamo riassumere questo importantissimo processo in quattro punti:
1. Le radici assorbono acqua e sali minerali (linfa grezza), che risalgono attraverso il fusto fino alle foglie.
2. L’anidrite carbonica entra nelle foglie attraverso piccole aperture chiamate stomi.
3. La clorofilla cattura la luce del Sole; questa energia trasforma la linfa grezza e l’anidride carbonica in linfa elaborata, che viene ridistribuita a tutta la pianta.
4. Come elemento di scarto la pianta libera ossigeno, rendendolo utilizzabile agli altri esseri viventi.
Come è fatta una foglia
Anche se i botanici usano termini complessi per descrivere una foglia, questo importante organo vegetale è composto essenzialmente da due parti:
– Il lembo (o lamina): è la parte piatta ed espansa, con uno spessore medio di un quarto di millimetro. Con la sua ampia superficie il lembo cattura la luce solare, preleva l’anidride carbonica, emette acqua sotto forma di vapore ed elimina l’ossigeno.
– Le nervature: sono la struttura di sostegno della pianta. La loro funzione, però, è anche un’altra: nelle nervature, infatti, scorrono i «vasi legnosi», che trasportano alla foglia l’acqua e i sali minerali assorbiti dalle radici, e i vasi «cribrosi», che allontanano dalla foglia la linfa elaborata.
La superficie superiore delle foglie – detta epidermide superiore – è protetta da una sottilissima cuticola che lascia passare la luce ma impedisce l’evaporazione dell’acqua; al disotto si trova il cosiddetto tessuto a palizzata: cellule ricche di cloroplasti addossate le une alle altre. Queste cellule, ordinate su uno o più strati, sono disposte in modo da ricevere al meglio la luce solare.
La parte inferiore invece è formata da un singolo strato di cellule: l’epidermide inferiore. Tra queste cellule si osservano minuscole aperture, gli stomi, attraverso i quali avvengono gli scambi gassosi tra la foglia e l’ambiente. Attraverso di loro, infatti, passano – in un senso o nell’altro a seconda dei casi – l’ossigeno, l’anidride carbonica e il vapore acqueo.
Se il Sole non c’è?
Per poter agire, la fotosintesi clorofilliana ha bisogno dell’energia solare. Quando fa buio questa energia viene a mancare, e il processo si arresta. Non cessano, però, le attività vitali della pianta: continua, ad esempio, la respirazione (durante la notte, le piante, al posto dell’ossigeno, emettono anidride carbonica). Il glucosio prodotto durante il giorno, inoltre, passa nella linfa e viene trasportato in altre parti della pianta, per essere elaborato e trasformato in sostanze diverse ancora più complesse, come amido, grassi, proteine ecc. Si potrebbe dire, insomma, che la pausa notturna è indispensabile alla pianta per poter smistare e utilizzare tutto il materiale prodotto di giorno!
Anche con l’arrivo della stagione invernale le attività che svolgono le foglie vengono fermate: già in autunno, con la caduta delle foglie, la pianta sospende le sue funzioni, che riprendono in in primavera, col formarsi di nuove foglie.