Morfologia și anatomia palmelor1

Palmele diferă foarte mult de arborii foioși (dicotiledonate) și de conifere (gimnosperme) în ceea ce privește forma generală și structura externă (morfologie) și structura internă (anatomie). Morfologia și anatomia determină modul în care palmele cresc, funcționează și răspund la factorii de stres externi și interni. Această publicație oferă o înțelegere de bază a modului în care sunt construiți palmierii.

Tige

Tigerele (trunchiurile) palmierului variază considerabil în ceea ce privește dimensiunile și aspectul între specii, dar, în general, acestea au o formă cilindrică până la ușor conică și, ocazional, bombată (figura 1). Suprafața poate fi netedă până la extrem de aspră și noduroasă și poate fi armată cu spini ascuțiți. Unele specii prezintă pe tulpini cicatrici foliare proeminente și adesea atractive, care erau puncte în care frunzele erau atașate de tulpină. Distanța dintre aceste cicatrici foliare (internoduri) este în funcție de rata de creștere a tulpinii. Palmierii mai tineri produc cele mai lungi internoduri, care scad brusc în lungime pe măsură ce palmierul se maturizează.

Tigerele palmierilor juvenili (cei care nu au atins încă diametrul maxim) se alungesc foarte încet, extinzându-se incremental în diametru cu fiecare frunză nouă. Rezultatul este că bazele tulpinilor de palmier au o formă de V, punctul V-ului corespunzând celui mai timpuriu țesut al tulpinii din răsadniță (figura 2). Odată ce o tulpină juvenilă de palmier atinge diametrul maxim, începe o alungire verticală substanțială a tulpinii, iar extinderea ulterioară a diametrului tulpinii încetează practic. Umflarea observată la baza tulpinii la exemplarele mature ale unor specii este, de obicei, rezultatul dezvoltării de noi rădăcini în interiorul tulpinii, deși extinderea celulelor parenchimului sau depunerea de lignină pot contribui, de asemenea, la această umflătură.

Palmele pot avea o singură tulpină sau mai multe tulpini (clustering) ca urmare a ramificării din mugurii axilari de la baza tulpinii. Doar câteva specii (de exemplu, Hyphaene spp.) prezintă în mod obișnuit ramificații aeriene.

Tigele de palmier se caracterizează prin faptul că au un singur meristem apical sau punct de creștere, care este denumit și mugure sau inimă. Toate frunzele și florile noi se dezvoltă din meristemul apical (figura 3). Acesta este înconjurat de bazele frunzelor și, la speciile cu un arbore de coroană, este situat în apropierea interfeței arbore de coroană- tulpină. Palmierii nu au meristeme laterale sau cambium vascular, care, la dicotiledonate și conifere, produc xilem suplimentar în interior și floem și scoarță în exterior. Moartea meristemului apical la un palmier duce la moartea tulpinii respective în cazul speciilor grupate și la moartea întregului palmier în cazul speciilor cu o singură tulpină. Aceasta înseamnă, de asemenea, că rănile tulpinii, care în cele din urmă ar fi compartimentate și ar crește peste ele în cazul dicotiledonatelor, sunt permanente în cazul palmierilor.

Anatomic, tulpinile de palmier sunt tipice monocotiledonatelor, cu xilema (țesutul care conduce apa) și floemul (țesutul care conduce carbohidrații) limitate la fascicule vasculare împrăștiate în tot cilindrul central al tulpinii. La majoritatea speciilor, aceste fascicule sunt concentrate în apropierea periferiei tulpinii (figura 4). Ele sunt intercalate într-o matrice de celule parenchimatice nediferențiate cu pereți subțiri. Tomlinson (1990) descrie trunchiurile de palmier ca fiind analoage cu stâlpii de beton armat, fasciculele vasculare fiind echivalente cu tijele de oțel, iar celulele parenchimului cu betonul. Celulele fibroase adiacente floemului din cadrul fasciculelor vasculare continuă să depună lignină și celuloză pe tot parcursul vieții lor, consolidând astfel cele mai vechi părți ale tulpinii de palmier. În cazul tulpinilor de dicotiledonate și conifere, celulele vaselor xilemice mor și își pierd conținutul înainte de a deveni funcționale ca țesut conducător de apă, iar floemul nou este produs în mod continuu pentru a-l înlocui pe cel vechi. Cu toate acestea, xilemul, floemul și chiar celulele parenchimului din tulpina palmierului rămân în viață pe toată durata de viață a palmierului, care poate fi de sute de ani la unele specii (Tomlinson și Huggett 2012). La exteriorul cilindrului central se află o regiune de țesut sclerificat cunoscută sub numele de cortex și o epidermă foarte subțire, care sunt uneori denumite colectiv „pseudobărbie.”

Rădăcini

Rădăcinile palmierului diferă foarte mult de cele ale foioaselor și coniferelor prin faptul că toate sunt adventive, ieșind dintr-o regiune a trunchiului numită zona de inițiere a rădăcinilor. Rădăcinile palmierului își au originea în regiunea exterioară a cilindrului central, unde se conectează cu fasciculele vasculare din tulpină. Pe măsură ce cresc, volumul mare de rădăcini noi poate forța cortexul și pseudocoaja să se despartă și să se evazeze de la baza tulpinii (figura 5). În cazul în care noile rădăcini se dezvoltă deasupra solului și intră în contact cu aerul uscat, dezvoltarea lor va fi oprită până la apariția unor condiții mai favorabile. Dacă în jurul rădăcinilor aeriene inițiale se adună pământ sau mulci, acestea își vor relua dezvoltarea în jos, în sol. Rădăcinile palmierului apar la diametrul lor maxim și nu se va produce nicio creștere suplimentară a diametrului. Unele rădăcini primare pot crește în jos, dar majoritatea cresc lateral, extinzându-se la 15 m sau mai mult de la trunchi la exemplarele mari. În cazul în care rădăcinile primare sunt tăiate, acestea se pot ramifica din spatele tăieturii, dar rădăcinile rezultate vor fi primare din punct de vedere al dimensiunii și morfologiei. Rădăcinile secundare, terțiare și chiar de ordinul al patrulea sunt proporțional mai mici în diametru și lungime, au o durată de viață scurtă și adesea cresc în sus, spre suprafața solului. Acestea sunt rădăcinile care absorb apa și substanțele nutritive. La unele specii (de exemplu, Phoenix spp.), rădăcinile specializate, numite pneumatofori, pot să crească literalmente în sus și să iasă din pământ. Rădăcinile palmierilor nu au fire de păr ca cele ale dicotiledonatelor. Deoarece nu au un cambium, rădăcinile palmierilor adiacenți nu se pot altoi, așa cum se poate întâmpla la dicotiledonate.

Frunze

Zona palmierului în care se află frunzele este denumită coroană sau baldachin. Frunzele palmierului sunt, în general, de trei tipuri. Frunzele penate sau în formă de pană au foliole complet separate unele de altele și sunt atașate perpendicular pe rahis, o prelungire a pețiolului în limbul foliar (figura 6). Un exemplu de palmier cu frunze penate este palmierul de cocos. În cazul palmierilor cu frunze palmate (palmieri în evantai), foliole sau segmente foliare adiacente sunt unite lateral pe o parte sau pe cea mai mare parte a lungimii lor. Ele pornesc dintr-un singur punct la vârful pețiolului, care include adesea o protuberanță specializată numită hastulă. Palmierii Washingtonia sunt palmieri tipici cu frunze palmate. Frunzele Costapalmate sunt intermediare între frunzele penate și cele palmate, limbul general al frunzei având o formă rotundă sau ovală. Foliile sunt unite între ele pe o parte sau pe cea mai mare parte a lungimii lor, dar sunt atașate de-a lungul unei costa, care este o prelungire a pețiolului în interiorul limbului foliar. Speciile de Sabal au frunze costapalmate. Câteva alte forme de frunze pot apărea, de asemenea, printre palmieri. Unele specii de Chamaedorea au frunze bifide sau cu doi lobi, în timp ce speciile de Caryota au frunze bipinnate. Frunzele palmierului au de obicei o secțiune transversală în formă de V, cu nervura mediană la vârful V-ului. Frunzele palmierului cu frunzele în formă de V vertical se numesc induplicate, în timp ce cele cu forma de V inversat se numesc reduplicate.

Frunzele de palmier au de obicei pețioli de diferite lungimi, dar unele specii de Copernicia nu au un pețiol. Toate frunzele de palmier sunt atașate de trunchi printr-o bază de frunză evazată. La unii palmieri (de exemplu, Roystonea spp., Dypsis spp, etc.), bazele frunzelor sunt tubulare și se înfășoară una în jurul celeilalte, formând o structură netedă, asemănătoare cu o tulpină, numită coroană.

Flori

Tălpile florilor (inflorescențe) apar în axilele frunzelor pentru majoritatea speciilor de palmieri, dar la speciile care au o coroană, inflorescențele apar din tulpină chiar sub baza coroanei (figura 7). La câteva specii hapaxantice (palmieri care mor după înflorire), cum ar fi Arenga și Caryota, inflorescențele se dezvoltă din muguri axilari pe toată lungimea tulpinii, odată ce palmierul a trecut de la starea vegetativă la cea reproductivă. La alți palmieri hapaxantici, cum ar fi speciile Corypha sau Metroxylon, inflorescența este terminală, fiind situată deasupra coronamentului (figura 8). Inflorescențele în curs de dezvoltare sunt, de obicei, învelite într-o brățară protectoare numită profil. Tulpina primară a inflorescenței este cunoscută sub numele de peduncul, iar ramurile de primul și al doilea ordin se numesc rahis și, respectiv, rachilla. Atât florile masculine, cât și cele feminine apar la palmierii monoici, în timp ce palmierii dioici posedă numai flori masculine sau numai flori feminine.

Fructele de palmier sunt clasificate din punct de vedere botanic ca drupe și au una sau mai multe semințe pietroase acoperite de un mezocarp cărnos, făinos sau fibros și un epicarp superficial subțire. Mezocarpul unor specii (de exemplu, Caryota, Arenga, Roystonea, Chamaedorea etc.) conține cristale de oxalat de calciu în formă de ac care sunt extrem de iritante pentru pielea expusă. Stratul exterior pietros al semințelor este cunoscut sub numele de endocarp, care înconjoară țesutul de stocare a hranei (endospermul) și embrionul.

Tomlinson, P. B. 1990. The Structural Biology of Palms (Biologia structurală a palmierilor). Oxford, UK: Clarendon Press.

Tomlinson, P. B., și B. A. Huggett. 2012. „Cell Longevity and Sustained Primary Growth in Palm Stems” (Longevitatea celulară și creșterea primară susținută în tulpinile de palmier). Amer. J. Bot. 99: 1891-1902.

Institutul de Științe Agricole și Alimentare (IFAS) este o instituție pentru egalitatea de șanse autorizată să furnizeze cercetare, informații educaționale și alte servicii numai persoanelor și instituțiilor care funcționează fără discriminare în ceea ce privește rasa, credința, culoarea, religia, vârsta, handicapul, sexul, orientarea sexuală, orientarea sexuală, starea civilă, originea națională, opiniile sau afilierile politice. Pentru mai multe informații privind obținerea altor publicații UF/IFAS Extension, contactați biroul UF/IFAS Extension din județul dumneavoastră.
Departamentul de Agricultură al S.U.A., Serviciul de Extensie UF/IFAS, Universitatea din Florida, IFAS, Programul de Extensie Cooperativă al Universității Florida A & M și Consiliile Comisarilor Județeni care cooperează. Nick T. Place, decan pentru UF/IFAS Extension.

.