Le piante sono uno dei sei grandi gruppi (regni) di esseri viventi. Sono eucarioti e in gran parte autotrofici, il che significa che hanno cellule complesse e, nella maggior parte dei casi, producono da sole il loro cibo. La maggior parte non si muove liberamente (oltre alla crescita), anche se molte piante mostrano movimenti lenti o localizzati, come l'apertura delle foglie o la crescita verso la luce.

Tipi e diversità

Le piante includono forme familiari come alberi, erbe, cespugli, erbe, viti, felci, muschi e alghe verdi. Lo studio scientifico delle piante, noto come botanica, ha descritto e identificato circa 350.000 specie di piante esistenti. È importante notare che funghi e alghe non verdi non sono considerati piante nel senso moderno della classificazione biologica.

Struttura e crescita

Molte piante crescono nel terreno, con fusti che si estendono nell'aria e radici che si sviluppano sotto la superficie. Alcune specie sono acquatiche e galleggiano sull'acqua, altre sono epifite (vivono su altre piante) o sono piante parassite. Le radici assorbono acqua e minerali dal terreno; queste risorse salgono nel fusto e raggiungono le foglie attraverso i tessuti vascolari (sistema conduttore formato da xilema e floema). L'evaporazione dell'acqua dai pori delle foglie crea una forza che "tira" l'acqua verso l'alto: questo processo si chiama traspirazione e lavora insieme alla coesione e tensione dell'acqua nel xilema.

Fotosintesi e nutrizione

Una pianta ha bisogno di luce solare, anidride carbonica, minerali e acqua per produrre cibo attraverso la fotosintesi. Una sostanza verde chiamata clorofilla intrappola l'energia del sole necessaria per questo processo. La clorofilla si trova soprattutto nelle foglie, all'interno di organuli chiamati plastidi (in particolare i cloroplasti) che si trovano nelle cellule fogliari. La foglia può essere pensata come una piccola fabbrica di cibo: cattura luce, scambia gas tramite gli stomi e trasforma anidride carbonica e acqua in zuccheri e ossigeno. La reazione semplificata è:

6 CO2 + 6 H2O + luce → C6H12O6 + 6 O2

Va precisato che, pur essendo le foglie gli organi principali della fotosintesi, anche altre parti verdi (come certi fusti, germogli o talvolta il pericarpo di alcuni frutti) possono contenere clorofilla e svolgere fotosintesi in misura variabile.

Il cibo prodotto (zuccheri) viene trasportato dal sistema vascolare alle altre parti della pianta, come steli e radici, per crescere, accumularsi o essere utilizzato come riserva.

Organizzazione interna e adattamenti

  • Tessuti di sostegno e conduzione: xilema (trasporta acqua e sali) e floema (trasporta zuccheri).
  • Stomi: pori sulle foglie che regolano gli scambi gassosi e la traspirazione.
  • Parete cellulare: le cellule vegetali hanno una parete rigida a base di cellulosa, che dà forma e sostegno.
  • Adattamenti alla luce e all'acqua: foglie grandi in ambienti ombrosi, foglie ridotte o spine in climi aridi, strategie fotosintetiche alternative come C4 e CAM in ambienti caldi o secchi.

Riproduzione e cicli vitali

Le piante si riproducono in modi diversi: per via sessuata (con semi o spore) e per via asessuata (clonazione, talee, propagazione vegetativa). Tra le piante con semi distinguiamo le angiosperme (piante a fiore, con semi contenuti in frutti) e le gimnosperme (semi nudi, esempio: conifere). Molte piante mostrano un'alternanza di generazioni tra una fase aploide (gametofito) e una fase diploide (sporofito), un carattere fondamentale della maggior parte delle piante terrestri.

La fecondazione nelle angiosperme spesso avviene grazie all'impollinazione effettuata da vento, insetti, uccelli o altri animali; molte piante hanno sviluppato fiori e profumi per attirare specifici impollinatori.

Ruolo ecologico e importanza per l'uomo

Le piante sono alla base delle catene alimentari: gli organismi erbivori si nutrono direttamente di esse, e predatori e decompositori dipendono indirettamente da questa produzione primaria. Producono ossigeno come sottoprodotto della fotosintesi e sono fondamentali per il ciclo del carbonio, contribuendo alla fissazione del CO2 atmosferico. Per l'uomo le piante forniscono:

  • cibo (cereali, frutta, verdura);
  • materie prime (legno, fibre, oli);
  • medicinali e sostanze chimiche utili;
  • servizi ecosistemici: regolazione del clima locale, protezione del suolo, habitat per specie selvatiche.

Ambienti, minacce e conservazione

Le piante vivono in quasi tutti gli habitat terrestri e acquatici, dalle foreste pluviali tropicali alle praterie, dai deserti agli stagni d'acqua dolce. Tuttavia molte specie sono oggi minacciate da attività umane: deforestazione, cambiamento climatico, introduzione di specie invasive, urbanizzazione e inquinamento riducono habitat e diversità. La conservazione delle piante è fondamentale per mantenere gli ecosistemi e i servizi che forniscono: programmi di protezione, ripristino degli habitat, collezioni di sementi e orti botanici sono alcune delle misure adottate.

Nota linguistica

La parola "pianta" può avere anche il significato di azione: piantare qualcosa nel terreno. Ad esempio, gli agricoltori piantano i semi nei campi.