regno delle piante by R1c7Mq

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									      L’EVOLUZIONE DELLE PIANTE
AUTOTROFI FOTOSINTETICI PLURICELLUALRI
LA MAGGIOR PARTE SONO VASCOLARI CON:
•Un sistema radicale che assorbe acqua e nutrienti
•Un sistema aereo (fusti, foglie…) con funzioni fotosintetiche e riproduttive
L’EVOLUZIONE DELLE PIANTE
  PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI : Licofite, Equiseti, Felci
L’EVOLUZIONE DELLE PIANTE
    PIANTE VASCOLARI CON SEMI (SPERMATOFITE)

                   GIMNOSPERME




           A “semi nudi” , le conifere, le cicadofite
L’EVOLUZIONE DELLE PIANTE
    PIANTE VASCOLARI CON SEMI (SPERMATOFITE)

                ANGIOSPERME




                  Con semi e fiori
L’EVOLUZIONE DELLE PIANTE
        PIANTE NON VASCOLARI

              BRIOFITE




           Muschi ed epatiche
   DALLE ALGHE ALLE PIANTE




    700 milioni
                     Passaggio alla terraferma
Alghe verdi marine
                      300 milioni di anni dopo
      RIPRODURSI IN TERRAFERMA
  ESIGENZA DI PROTEGGERE, NUTRIRE E DISPERDERE I GAMETI

   Si sviluppano CICLI VITALI con alternanza di generazioni di una fase aploide e una diploide




L’EVOLUZIONE TENDE A DARE SEMPRE PIU’ SPAZIO ALLA FASE DIPLOIDE
                 LA COMPARSA DEI SEMI
   ALCUNI SPOROFITI TRATTENNERO LE SPORE E I GAMETOFITI
   PROTEGGENDO I GAMETI




I gametofiti maschili divennero granuli di POLLINE
                                                     L’embrione prodotto dall’unione dei gameti è protetto da un
                                                                               SEME




L’EVOLUZIONE TENDE A DARE SEMPRE PIU’ SPAZIO ALLA FASE DIPLOIDE
                                      BRIOFITE
                                         PIANTE NON VASCOLARI
                                        Muschi e Epatiche




Non hanno i tessuti vascolari, hanno strutture simili a foglie , fusti e radici (rizoidi)


ADATTAMENTI ALLA VITA TERRESTRE:
• Cuticola contro disidratazione
•Gameti protetti da tessuti
•Gametofito (n) autonomo , sporofito (2n) dipendente dal gametofito
•Embrione sporofito interno al gametofito poi attaccato
                                         BRIOFITE
                                        Muschi e Epatiche




ADATTAMENTI ALLA VITA TERRESTRE:
• Cuticola contro disidratazione
•Gameti protetti da tessuti
•Gametofito (n) autonomo , sporofito (2n) dipendente dal gametofito
•Embrione sporofito interno al gametofito poi attaccato
PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI
     Felci, Licofite, Equiseti
       PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI
                                    Felci




•12 000 specie, regioni tropicali e temperate
•Da un centimetro a 25 metri
•Fusti sotterranei tranne le arboree
•Fronde con lobi frastagliati
•SORI sulla pagina inferiore, sono gruppi di sporangi
       PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI
                                Licofite




• Discendenti delle arboree , ora Lycopodium nel sottobosco
•Spesso spore in foglie simili a pigne
•Gametofiti indipendenti
        PIANTE VASCOLARI SENZA SEMI
                                   Equiseti




• Discendenti dalle arboree primordiali, solo il genere Equisetum è
sopravvissuto
•In terreni umidi, torrenti, ciglio strade, ferrovie
•Sporofiti con fusti sotterranei (rizomi) , foglie squamiformi
•Spore nello STROBILO
•Usati come abrasivi per le stoviglie , le pareti delle cellule del fusto
contengono silice
     PIANTE VASCOLARI CON SEMI: SPERMATOFITE




DUE TIPI DI SPORE
•Microspore: deriva il POLLINE (gametofito maschile) trasportato dal vento
•Macrospore: diventano gametofito femminile con gli ovuli

SEME
Il polline raggiunge l’ovulo , si sviluppa quindi l’embrione dello sporofito. A
maturità l’ovulo si trasforma in SEME con tegumento duro che protegge e
nutre l’embrione. ADATTAMENTI PER ILCLIMA SECCO: cuticola spessa,
aghifoglie
    PIANTE VASCOLARI CON SEMI: SPERMATOFITE
                                Gimnosperme




 Piante a semi nudi: il seme è relativamente poco protetto, sulle squame dei
coni

•Più di 800 specie, gli alberi sono in genere gli SPOROFITI
•I GAMETOFITI sono racchiusi nei tessuti dello sporofito
         PIANTE VASCOLARI CON SEMI: SPERMATOFITE
                                                     Gimnosperme




•Le squame dei coni maschili hanno SPORANGI che per meiosi danno MICROSPORE APLOIDI che diventano GRANULI
POLLINICI (gametofiti maschili)

•Le squame dei coni femminili hanno gli SPORANGI FEMMINILI (ovuli) , una cellula madre produce per meiosi UNA
MACROSPORA APLOIDE cha darà il Gametofito femminile (le altre muoiono)

•A primavera il VENTO libera milioni di granuli pollinici dai coni. Qualcuno si posa sui coni femminili. Si incontrano i gametofiti, i
gameti si formano in seguito all’incontro dei gametofiti.

•Lo ZIGOTE inizia lo sviluppo dell’embrione all’interno del SEME
       PIANTE VASCOLARI CON SEMI: SPERMATOFITE
                     Le varietà delle Gimnosperme: le CONIFERE




Sono alberi e arbusti legnosi, FOGLIE AGHIFORMI o SQUAMIFORMI : Pini, Abeti, Larici, Ginepri,
Cipressi e Sequoie.

Quasi sempre SEMPREVERDI (non DECIDUE)

Hanno i CONI , gruppi di foglie lignificate che contengono gli SPORANGI
PIANTE VASCOLARI CON SEMI: SPERMATOFITE
      Altre Gimnosperme: il Cicas e il Ginko biloba
                        ANGIOSPERME
                                La comparsa dei FIORI




Sono le piante che HANNO AVUTO UN MAGGIOR SUCCESSO EVOLUTIVO

Spesso è avvenuta una COEVOLUZIONE con gli animali impollinatori: insetti,
uccelli, pipistrelli e roditori
                        ANGIOSPERME
                                  Il CICLO VITALE




Dominanza dello SPOROFITO DIPLOIDE

Ma c’è una SECONDA FECONDAZIONE ( tra un secondo gamete maschile e una
delle cellule del gametofito femminile) che forma un’ ENDOSPERMA, un tessuto di
riserva che nutre l’embrione durante la quiescenza del seme
                          ANGIOSPERME
                                    Il CICLO VITALE




Dopo la formazione del SEME, il FIORE si trasforma in FRUTTO accumulando
grandi quantità di nutrienti zuccherini

Gli INSETTI IMPOLLINATORI permettono l’incontro dei gameti, mentre il FRUTTO ,
oltre alle funzioni protettive, permette la dispersione del SEME

Molti animali si nutrono dei FRUTTI che rilasciano i semi indenni con le feci
dell’animale
LE VARIETA’ DELLE ANGIOSPERME




MONOCOTILEDONI: dal seme spunta una sola fogliolina o
cotiledone

DICOTILEDONI: dal seme spuntano due foglioline
             LE VARIETA’ DELLE ANGIOSPERME
             LE MONOCOTILEDONI




                                             LILIACEE




GRAMINACEE
                       PALME




                                             ORCHIDEE
                   LE VARIETA’ DELLE ANGIOSPERME
                     LE DICOTILEDONI




                                                   NINFEE




LA MAGGIOR PARTE
   DEGLI ALBERI

                                 CACTACEE
                                                   ROSA
LE STRUTTURE SPECIALIZZATE

        FUSTO E FOGLIE: hanno sistemi conduttori
        interni per trasportare acqua, sali minerali e
        sostanze organiche alle radici, alle foglie e alle
        altri parti della pianta

        FUSTO: è l’impalcatura per la crescita verticale
        della pianta

        IL SISTEMA RADICALE: di solito sotterraneo,
        assorbe acqua e sali dal terreno e li trasporta al
        sistema aereo. Serve anche da deposito per
        sostanze nutritive di riserva
                                LE FOGLIE




Sono i principali organi fotosintetici, la forma è molto varia
                   LE FOGLIE




FOGLIA CON PELI
                  FOGLIE CON UNCINI
                                LE RADICI




Assorbono acqua e ioni minerali da distribuire a tutta la pianta, accumulano nutrienti
e sorreggono la parte superiore della pianta.

Le DICOTILEDONI hanno quasi sempre una radice centrale da cui dipartono radici
laterali (carota) : radici a FITTONE

La maggior parte delle MONOCOTILEDONI ha radici FASCICOLATE
      DIFFERENZE TRA
MONOCOTILEDONI E DICOTILEDONI
                     MACRONUTRIENTI

Sono indispensabili per la crescita di QUALSIASI PIANTA e devono essere
disponibili in discrete quantità, ne viene incorporata una quantità significativa

                                    POTASSIO

                                     AZOTO

                                    FOSFORO

                                      ZOLFO

                                   MAGNESIO

                                     CALCIO

                    CARBONIO, IDROGENO E OSSIGENO
                                            MICRONUTRIENTI

       Seppur in minore quantità sono indispensabili per produrre nuova materia
       organica, sono rinvenuti in tracce nei tessuti vegetali


                                                       CLORO

                                                       FERRO

                                                       BORO

                                                       MANGANESE

                                                       ZINCO
Macro e Micronutrienti sono entrambi
indispensabili per la fotosintesi e gli altri eventi
metabolici                                             RAME

                                                       MOLIBDENO
FOTOSINTESI
        SISTEMI DI
ASSORBIMENTO E TRASPORTO
                       SISTEMI DI
               ASSORBIMENTO E TRASPORTO
Di tutta l’acqua assorbita solo l’1% circa viene
usato per la crescita, il resto evapora nell’aria
per il processo di TRASPIRAZIONE




                                         L’acqua viene attirata verso l’alto dalla capacità dell’aria di
                                         farla evaporare , e questo dà origine a una pressione
                                         negativa (tensione) che si trasmette a tutte le molecole in
                                         modo continuo fino alle radici
                                         (teoria della TENSIONE-COESIONE)
COME EVITARE PERDITE DI ACQUA




            Gli stomi si aprono e si chiudono in modo da
            bilanciare perdita di acqua e captazione
            dell’anidride carbonica a seconda della
            necessità.

            L’attività dello stoma dipende dalla quantità di
            acqua e di anidride carbonica presenti nelle DUE
            CELLULE DI GUARDIA che lo delimitano
                      IL TRASPORTO DELLE
                     SOSTANZE ORGANICHE




BULBI E TUBERI sono         SEMI E FRUTTI sono depositi
depositi di AMIDO la        di grassi e altri nutrienti   I legumi contengono molte PROTEINE

forma di riserva dello
zucchero fotosintetizzato
    TUTTE QUESTE SOSTANZE PER ESSERE TRASPORTATE DEVONO ESSERE
   RIDOTTI IN FORME TRASPORTABILI . Es l’amido per idrolisi libera glucosio
   che si unisce al fruttosio per dare SACCAROSIO, la principale forma di
   trasporto
          IL TRASPORTO DELLE
         SOSTANZE ORGANICHE
IL FLOEMA TRASPORTA SACCAROSIO E GLI ALTRI COMPOSTI ORGANICI




                        Tessuto vascolare che comprende i TUBI CRIBROSI fatti da
                        cellule allungate e sovrapposte, i fasci del floema si estendono
                        dalle foglie alle radici

                        Le CELLULE COMPAGNE affiancano i tubi cribrosi e trasportano
                        acqua e i composti organici all’interno dei tubi

                        Per la TEORIA DEL GRADIENTE DI PRESSIONE OSMOTICA,
                        la traslocazione dipende dalle differenze di pressione osmotica
                        esistente fra le stazioni di partenza e quelle di arrivo
LE STRUTTURE RIPRODUTTIVE




        La pianta che comunemente osserviamo è lo SPOROFITO

        Nel FIORE alcune cellule generano per MEIOSI le SPORE che a loro volta si
        sviluppano nei GAMETOFITI APLOIDI

        I GAMETOFITI producono i GAMETI

        I GAMETOFITI femminili (OVULI) delle Angiosperme sono aggregati di
        poche cellule racchiusi all’interno dell’OVARIO

        I GAMETOFITI maschili vengono liberati sotto forma di GRANULI
        POLLINICI
             LE STRUTTURE RIPRODUTTIVE




                                           La pianta che comunemente osserviamo è lo SPOROFITO




La formazione dei GRANULI DI POLLINE avviene nell’ANTERA, si formano QUATTRO SACCHE POLLINICHE all’interno
delle quali si formano per meiosi MICROSPORE APLOIDI , ognuna di queste produce un GRANULO POLLINICO (gametofito
maschile)

Una delle due cellule aploidi che lo forma produrrà due GAMETI
         LE STRUTTURE RIPRODUTTIVE




Sulla parete interno dell’OVARIO (nel PISTILLO) si forma UN SACCO EMBRIONALE (gametofito femminile) formato da sette
cellule, di queste UNA è la CELLULA UOVO , il gamete femminile
       LE STRUTTURE RIPRODUTTIVE
                   L’impollinazione




Il trasferimento dei granuli pollinici sullo stigma è detto IMPOLLINAZIONE e spesso richiede l’intervento di INSETTI,
UCCELLI o altri animali . In altri casi il VENTO è l’agente impollinatore
LE STRUTTURE RIPRODUTTIVE
UNA DOPPIA FECONDAZIONE
      Quando il TUBETTO POLLINICO penetra nel
      sacco embrionale e i due nuclei spermatici
      (gameti) escono

      Uno di questi si fonde con quello della CELLULA
      UOVO , formando uno ZIGOTE diploide (2n)

      L’altro nucleo spermatico si fonde con due nuclei
      della cellula madre dell’endosperma , formando un
      NUCLEO TRIPLOIDE . I tessuti derivanti dalle
      mitosi successive costituiranno l’ENDOSPERMA
      che nutrirà l’embrione dello sporofito fino alle
      prime foglie fotosintetiche
       LO SVILUPPO DELL’EMBRIONE




I COTILEDONI , le “foglie del seme” sono parti dell’embrione.

Le DICOTILEDONI hanno due grossi cotiledoni che assorbono nutrimento
dall’endosperma fino a prenderne il posto

Le MONOCOTILEDONI hanno un cotiledone sottile che produce enzimi che
permettono il trasporto delle riserve alimentari dall’endosperma alla plantula che
sta germinando

Man mano che l’embrione si sviluppa, i tegumenti dell’ovulo si induriscono e si
ispessiscono . Un ovulo maturo è un SEME
        LA DISPERSIONE DEL SEME




Durante la formazione del seme anche le altre parti fiorali si trasformano: i petali
cadono, i sepali si avvizziscono e l ’OVARIO DIVENTA FRUTTO

Il frutto protegge i semi e ne favorisce la dispersione in determinati ambienti in
molti modi diversi ( vento, animali…)

								
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