Piante e funghi

I funghi

I funghi sono eucarioti eterotrofi, unicellulari o pluricellulari. Essi si procurano le sostanze nutritive da soli mediante assorbimento delle biomolecole in soluzione presenti nell’ambiente circostante, esse sono prodotte dalla decomposizione di organismi morti. I funghi vivono quindi nel suolo o in acqua. Hanno una parete cellulare formata da chitina (presente nell’esoscheletro degli insetti).

Ne appartengono a questo regno:

• Funghi
• Lieviti
• Muffe, queste formate da filamenti, ogni filamento è detto ifa e ha la funzione di assorbire le sostanze nutritive dal suolo. Tante ife formano il micelio.

Vive sottoterra ed è il corpo centrale del fungo.

La maggior parte dei funghi forma il corpo fruttifero, struttura che fuoriesce dal terreno costituita da ife con la funzione di riproduzione.

Questa può essere sessuata o asessuata:

• Frammentazione delle ife, da ogni frammento un nuovo individuo
• Produzione di spore, all’interno di sporangi sollevati dal suolo con particolari miceli (sporangiofori)

Molti funghi ricoprono una certa importanza nella creazione di alimenti: Saccharomyces cerevisiae, lievito usato per fare vino, birra ecc.; Penicillum, preparazione formaggi stagionati.

Altri possono provocare malattie alle piante (Erysiphaceae, oidio) o agli umani (Micosi).

I funghi sono anche i migliori decompositori di esseri morti (saprofiti).

In base a ciclo vitale e strutture riproduttive si dividono in:

• Zigomiceti, funghi saprofiti comprendono specie parassite
• Ascomiceti, presentano gli aschi, strutture a forma di sacco che contengono le spore sessuate
• Basidiomiceti, funghi commestibili, ma anche parassiti, alcuni di questi formano stretti legami di simbiosi con le radici delle piante, prendono il nome di micorrize.

Il mutualismo

Il mutualismo è una relazione simbiotica con reciproco vantaggio tra i due organismi:

• I licheni: combinazione di un fungo con un’alga verde o cianobatterio, il fungo fornisce al secondo acqua e sali minerali, in cambio riceve molecole organiche di cui ha bisogno. Essi si riproducono per frammentazione
• Le micorrize: associazioni simbiotiche tra funghi e radici di piante complesse, essi svolgono una funzione importante della crescita della pianta, in cambio ricevono gli zuccheri che non possono sintetizzare.

Le piante

Le alghe furono in grado di uscire dall’acqua e colonizzare la terra ferma, così nascono le piante attuali, organismi fotosintetici pluricellulari, utilizzanti della luce solare e del diossido di carbonio, abbondante nell’atmosfera. Esse all’inizio erano svantaggiate da dei fattori, tra cui la scarsità d’acqua, l’evitare di disperdere troppo in fretta i liquidi interni e di raccogliere l’acqua profonda. Le piante attuali hanno tutte queste caratteristiche ed altre in comune:

• Cuticola, rivestimento ceroso impermeabile delle foglie, ciò riduce la perdita d’acqua
• Stomi, aperture specializzate della foglia e del fusto erbaceo, dove avvengono gli scambi gassosi necessari alla fotosintesi. Le piante si separano in tracheofite (piante vascolari) e briofite

Le briofite

Sono “i maschi”, hanno una struttura molto semplice: dimensioni ridotte e nessun tipo di tessuto specializzato per la conduzione d’acqua, essi assorbono l’acqua direttamente dall’esterno, per questo vivono in luoghi umidi e ombrosi. Esse dipendono dall’acqua anche per quanto riguarda la fecondazione, cellule sessuali maschili, con flagelli, nuotano alla ricerca della femmina. Queste contano circa 16000 specie e si dividono in:

• Epatiche: struttura a forma di foglia, pochi strati di cellule fotosintetiche.
• Antocerote: forma simile alle precedenti, filamenti a forma di corno
• Muschi: moltissime piantine una accanto all’altra

L’assenza di vasi conduttori e la dipendenza dall’acqua per la fecondazione collocano le briofite ad un ramo precedente alle piante vascolari, la comparsa dei muschi tuttavia a livello temporale è successiva alle felci.

Le piante vascolari

Le piante vascolari presentano un fascio di sottili vasi conduttori che raggiungono tutti i distretti dell’organismo, i vasi si dividono in:

• Specializzati al trasporto di acqua, xilema (100 m in verticale)
• Specializzati al trasporto di zuccheri, floema (raggiunge tutte le cellule vive e non fotosintetiche della pianta)

Queste presentano:

• La radice: struttura specializzata all’ancoraggio e assorbimento dell’acqua e all’immagazzinamento.
• La foglia: struttura deputata alla fotosintesi
• Il seme: struttura complessa dotata di embrione e tegumento del seme (rivestimento esterno) che protegge l’embrione e gli consente di rimanere in uno stato di quiescenza

Esse sono a loro volta divise in:

• Piante senza semi, crittogame

Le più diffuse sono le felci: la riproduzione, sessuata, di queste vede il gamete maschile cercare in acqua il femminile, quindi: l’ambiente dove vivono le felci deve essere umido. Nonostante questo aspetto primitivo, la presenza di tessuti di trasporto colloca queste piante tra quelle più moderne e meglio adattate alla vita terrestre.

• Piante con i semi, spermatofite

Queste ancora una volta si dividono in due gruppi:

• Gimnosperme (senza fiore): queste sono le più antiche, si dividono in 4 gruppi:
• Cicadine, vivono in zone tropicali e subtropicali; erano il gruppo più diffuso ai tempi dei dinosauri
• Gnetofite, piante molto longeve che vivono in zone desertiche
• Ginkgofite, ne fa parte solo il Ginkgo biloba, albero con foglie a ventaglio
• Conifere, comprendono specie molto diffuse come l’abete rosso

Comprendono pini, abeti, larici ecc., hanno foglie a forma di aghi e sono dette sempreverdi, non perdono le foglie d’inverno ma hanno un ricambio continuo. Nel fusto, rami e anche foglie troviamo la resina, una sostanza semisolida che protegge i vasi conduttori dai parassiti e non permette la crescita di specie vegetali nel terreno vicino.

Il nome è dato dalla presenza di coni, le strutture riproduttive, che possono essere:

• Maschili, piccoli e fragili, producono il polline
• Femminili, legnosi detti “Pigne”

La fecondazione avviene per opera del vento: il gamete maschio trasportato da esso incontra la femmina, si crea il seme che viene disperso sempre grazie al vento.

Le angiosperme

Angiosperme: occupano oltre il 90% delle terre emerse, le prime specie assomigliano all’attuale Amborella. Queste comprendono alberi legnosi, da frutto, cereali, erbe ecc.

A livello riproduttivo le angiosperme hanno evoluto una strategia riproduttiva che usa altri esseri viventi tra cui insetti, uccelli, ecc...

Esse utilizzano il fiore che funge da richiamo per gli animali, questo produce una sostanza zuccherina, il nettare, che viene succhiato dagli animali, nel frattempo questo raccoglie involontariamente il polline e quando si sposta su un secondo fiore lo rilascia fecondando i gameti femminili. Le piante attraggono animali anche grazie a colori e profumi.

Strutture specializzate per favorire la riproduzione sessuata della pianta, una volta avvenuta la fecondazione si trasformano in frutti e permettono lo sviluppo di semi.

All’esterno c’è il calice, formato da foglie verdi, sepali, che proteggono il bocciolo. All’interno c’è la corolla, insieme di petali colorati. Nella zona interna abbiamo i produttori di gameti: stami, formati da un filamento e dall’antera (maschili); carpelli, formati da uno stigma, stilo e ovario (femminili), pistillo è l’insieme di questi.

Se in un fiore sono presenti solo stami/carpelli si dice imperfetto, entrambi perfetto.

Se i fiori maschi e femmine sono sulla stessa pianta si dice monoica, due diverse dioica. Infine i fiori sono strutture temporanee, dopo la fecondazione alcune parti diventano frutto, altre seccano e vengono eliminate.

Il frutto è una struttura specializzata nel proteggere i semi e facilitarne la dispersione, questo è molto importante poiché se tutti i semi cadessero alla base della pianta non ci sarebbe spazio per crescere. L’aspetto, odore del frutto attira gli animali che lo mangiano, il seme è dotato di un rivestimento che non viene sciolto dai succhi gastrici, perciò viene espulso dopo del tempo lontano dalla “madre”.

Le angiosperme possono essere suddivise anche in base al cotiledone, la prima foglia embrionale: le specie che ne possiedono uno sono dette monocotiledoni, con due dicotiledoni, le differenze tra questi due gruppi si basano anche su altro.

Radice, fusto e foglie nelle angiosperme

Radice

La radice ha ottenuto un certo livello di complessità nelle angiosperme, è considerata, come gli altri, un vero e proprio organo. Svolge 3 funzioni principali: ancoramento, assorbimento e immagazzinamento. La sua crescita dipende dalle condizioni del terreno e dalla quantità di acqua. La ramificazione embrionale è la prima struttura che emerge dal seme. La struttura è divisa in:

• Epidermide: esterno, protegge l’interno, assorbe acqua e sali minerali, sono presenti estroflessioni chiamate peli radicali
• Corteccia: strato dove vengono immagazzinati zuccheri di riserva, amido.
• Banda di Caspary: strato ceroso che blocca il passaggio libero d’acqua la quale passa per canali di membrana
• Cilindro centrale: ci sono i vasi conduttori del floema e dello xilema

La radice ha una forma a fittone nelle dicotiledoni e a sistema radicale fasciato nelle mono.

Fusto

Il fusto sostiene le foglie e le espone alla luce, è la via dove passano le sostanze (alto basso, basso alto) all’interno della pianta. Alcuni fungono da depositi di sostanze di riserva, altri immagazzinano acqua. All’interno del fusto si possono contare gli anelli di accrescimento annuali. La struttura del fusto è formata da:

• Epidermide: ricoperta di una cuticola cerosa impermeabile
• Corteccia: presenta tessuti che danno la resistenza meccanica ed elastica del fusto

Questi tessuti sono il collenchima, formato da cellule vive e lo sclerenchima, costituito da cellule morte ricche di lignina, che indurisce la parete cellulare.

Cilindro centrale: si trovano i vasi conduttori.

Midollo: tessuto di riserva sostituito da un tessuto di sostegno durante la crescita.

Foglie

In esse avviene la fotosintesi clorofilliana, sono sottili lamine formate da più strati di cellule. Struttura formata da:

• Epidermide: strato di cellule più spesso sulla parte superiore e più sottile, dotato di stomi, sulla inferiore, gli stomi sono le aperture che scambiano O2 con CO2
• Mesofillo: tessuto fotosintetico formato da un parenchima a palizzata, parte superiore, e da un parenchima spugnoso sulla inferiore.
• Nervature: passano tra il mesofillo.

Le foglie presentano svariate dimensioni: grandi dove c’è tanta acqua, piccole per la cattura del sole. Nei cactus le foglie si sono trasformate in spine e la fotosintesi avviene nei fusti carnosi.