Dentro una foglia

Una foglia è spesso spessa solo poche cellule, eppure possiede un rivestimento impermeabile, due tipi di cellule che producono nutrimento, passaggi per l'aria, condotti e porte regolabili.

L'esterno di una foglia

Stacca una foglia da un albero e osservala. La parte piatta e larga è il lembo, o lamina. Molte foglie sono collegate al fusto da un peduncolo chiamato picciolo; quelle senza picciolo sono dette sessili. Al centro corre la nervatura principale, che si ramifica in nervature di tessuto vascolare. Il disegno delle nervature ti dice qualcosa sulla pianta. Le monocotiledoni, come tulipani e graminacee, hanno nervature parallele; le dicotiledoni, come il tiglio, hanno una rete di nervature; il ginkgo ha nervature che si biforcano ripetutamente.

Strato dopo strato

Taglia trasversalmente una foglia e osservala al microscopio: vedrai diversi strati. Su entrambe le facce si trova l'epidermide, di solito un solo strato di cellule. È ricoperta dalla cuticola, uno strato ceroso che rallenta la perdita d'acqua dalla superficie; tutte le piante terrestri ne possiedono una. Alcune foglie hanno anche piccoli peli, detti tricomi, che possono scoraggiare gli insetti o rallentare l'aria che scorre sulla foglia.

Fra i due strati di epidermide si trova il mesofillo, la «foglia intermedia». La parte superiore è il mesofillo a palizzata: cellule alte, a colonna, affiancate strettamente in uno, due o tre strati, come pali di una recinzione. Si trovano appena sotto la superficie superiore, dove la luce è più intensa, e sono ricche di cloroplasti. Sotto si trova il mesofillo spugnoso, con cellule irregolari disposte in modo meno compatto e spazi pieni d'aria fra loro. Entrambi gli strati contengono cloroplasti. Gli spazi intercellulari comunicano con l'esterno attraverso gli stomi, permettendo all'anidride carbonica di diffondersi fino a ogni cellula.

Le nervature attraversano il mesofillo. Ogni fascio vascolare, per quanto piccolo, contiene sia xilema sia floema. Lo xilema è formato da tracheidi e vasi che portano acqua e minerali dalle radici. Il floema trasporta i prodotti della fotosintesi dalla foglia al resto della pianta. Qui lo xilema si trova nella parte superiore del fascio e il floema in quella inferiore, come in una tipica foglia di dicotiledone.

Porte nel rivestimento

L'epidermide presenta aperture chiamate stomi (al singolare, stoma). Ogni stoma è affiancato da due cellule di guardia, che si gonfiano per aprire il poro e si sgonfiano per chiuderlo. OpenStax osserva che le cellule di guardia sono le uniche cellule epidermiche contenenti cloroplasti. Nella maggior parte delle foglie gli stomi si trovano soprattutto sulla faccia inferiore, ombreggiata e più fresca, contribuendo a ridurre la perdita d'acqua.

Foglie adatte a luoghi diversi

La forma della foglia è adatta all'habitat. Le piante che vivono sul fondo buio delle foreste pluviali tendono ad avere foglie molto larghe, capaci di catturare tutta la luce disponibile. Le conifere dei luoghi freddi, come abete rosso, abete bianco e pino, hanno aghi con una piccola superficie e stomi infossati: entrambi fanno risparmiare acqua. Nei cactus le foglie sono ridotte a spine e la fotosintesi avviene nel fusto verde. Le piante acquatiche galleggianti hanno lamine ampie con una spessa cuticola cerosa che fa scivolare via l'acqua. Le piante carnivore come la dionea crescono in torbiere povere di azoto; le loro foglie sono modificate per catturare insetti come fonte aggiuntiva di azoto.