Botanica e biodiversità vegetale

Set domande: botanica e biodiversità vegetale

Scienze biologiche

Docente: Balzan Sara

Indice

Indice Lezioni .......................................................................................................................... p. 2

• Lezione 002 ............................................................................................................................. p. 4
• Lezione 003 ............................................................................................................................. p. 5
• Lezione 004 ............................................................................................................................. p. 6
• Lezione 005 ............................................................................................................................. p. 7
• Lezione 006 ............................................................................................................................. p. 8
• Lezione 007 ............................................................................................................................. p. 9
• Lezione 008 ............................................................................................................................. p. 10
• Lezione 009 ............................................................................................................................. p. 11
• Lezione 010 ............................................................................................................................. p. 12
• Lezione 011 ............................................................................................................................. p. 13
• Lezione 012 ............................................................................................................................. p. 14
• Lezione 013 ............................................................................................................................. p. 16
• Lezione 014 ............................................................................................................................. p. 17
• Lezione 015 ............................................................................................................................. p. 19
• Lezione 016 ............................................................................................................................. p. 20
• Lezione 017 ............................................................................................................................. p. 21
• Lezione 018 ............................................................................................................................. p. 22
• Lezione 019 ............................................................................................................................. p. 23
• Lezione 020 ............................................................................................................................. p. 24
• Lezione 021 ............................................................................................................................. p. 26
• Lezione 022 ............................................................................................................................. p. 27
• Lezione 023 ............................................................................................................................. p. 28
• Lezione 024 ............................................................................................................................. p. 29
• Lezione 025 ............................................................................................................................. p. 30
• Lezione 026 ............................................................................................................................. p. 31
• Lezione 027 ............................................................................................................................. p. 32
• Lezione 028 ............................................................................................................................. p. 33
• Lezione 029 ............................................................................................................................. p. 34
• Lezione 030 ............................................................................................................................. p. 35
• Lezione 031 ............................................................................................................................. p. 36
• Lezione 032 ............................................................................................................................. p. 37
• Lezione 033 ............................................................................................................................. p. 38
• Lezione 034 ............................................................................................................................. p. 40
• Lezione 035 ............................................................................................................................. p. 41
• Lezione 037 ............................................................................................................................. p. 42
• Lezione 038 ............................................................................................................................. p. 43

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• Lezione 039 ............................................................................................................................. p. 46
• Lezione 040 ............................................................................................................................. p. 49
• Lezione 041 ............................................................................................................................. p. 50
• Lezione 042 ............................................................................................................................. p. 51
• Lezione 043 ............................................................................................................................. p. 54
• Lezione 044 ............................................................................................................................. p. 55
• Lezione 045 ............................................................................................................................. p. 56
• Lezione 046 ............................................................................................................................. p. 57
• Lezione 047 ............................................................................................................................. p. 58
• Lezione 048 ............................................................................................................................. p. 59
• Lezione 049 ............................................................................................................................. p. 60
• Lezione 050 ............................................................................................................................. p. 61
• Lezione 051 ............................................................................................................................. p. 62
• Lezione 052 ............................................................................................................................. p. 63
• Lezione 053 ............................................................................................................................. p. 64
• Lezione 054 ............................................................................................................................. p. 65
• Lezione 055 ............................................................................................................................. p. 66

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Lezione 002

03 Studio dei fossili vegetali chiamato anche archeobotanica o fitopaleontologia, che comprende un insieme di indagini volte a stabilire quali piante vivevano nel passato e il loro significato filogenetico, bioclimatico e paleoecologico.

04 Tra le principali funzioni ecologiche delle piante troviamo:

• Produzione di sostanza organica, sono i produttori primari, alla base della catena alimentare.
• Ossigenazione dell’aria.
• Modificazioni del microclima.
• Protezione del suolo dall'erosione.
• Caratterizzazione del paesaggio.
• Costituzione di habitat per animali.

05 - Anatomia vegetale: è studio della morfologia delle piante. Tra le cellule animali e vegetali esistono differenze piuttosto importanti: ad esempio, nelle cellule vegetali sono presenti i plastidi, organuli che permettono l’utilizzo dell’energia solare, i vacuoli, cavità contenenti succo acquoso, e una parete cellulare esterna alla membrana, di cellulosa. I livelli superiori di organizzazione sono i tessuti, parenchimatici, conduttori, etc., e gli organi, foglia, fusto, etc.

- Fisiologia vegetale: include lo studio dei meccanismi di ricambio d'acqua, la nutrizione minerale, la fotosintesi, l'accrescimento, la risposta agli stress, il tropismo, etc. Fitogeografia: detta anche geobotanica o geografia botanica, è lo studio della distribuzione delle piante nel territorio.

06 Tra gli studiosi che hanno maggiormente contribuito allo sviluppo della botanica, Luca Ghini (1490-1556) che fu l'ideatore degli erbari "a secco" e Carlo Lineeo (1707-1778) che perfezionò il sistema di nomenclatura binomiale delle specie.

Inizialmente la botanica era strettamente legata alle proprietà "curative" delle piante in quanto serviva una descrizione dettagliata delle specie o varietà. Successivamente, l’interesse divenne culturale. La botanica, come scienza, comporta l’osservazione, la registrazione, l’organizzazione e la classificazione delle informazioni.

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Lezione 003

04 La maggior parte delle cellule differenziate hanno una parete sottile, primaria, mentre cellule di alcuni tessuti, conduzione o sostegno, hanno pareti inspessite con depositi di uno o più strati di "parete secondaria".

Dalla parete cellulare si ricavano carta, fibre tessili e polimeri industriali, legno, petrolio e carbonio. La parete è costituita da una componente "fibrillare" ed una componente "matriciale" polisaccaridica e proteica. La componente fibrillare è costituita da cellulosa, polimero del glucosio.

Nelle pareti primarie le microfibrille di cellulosa sono immerse in una matrice ricca di acqua e polisaccaridi: emicellulose e pectine. Presente quasi esclusivamente nella parete secondaria, la lignina è il polimero alla cui comparsa è legata la conquista delle terre emerse da parte delle piante, devoniano.

05 i. Il movimento dell’acqua e dei soluti da una cellula all’altra può avvenire nello spazio interno alla membrana plasmatica attraverso i plasmodesmi: strutture che congiungono i citoplasmi di cellule adiacenti. Attraverso il plasmodesma passa anche un tubulo di reticolo endoplasmatico detto "desmotubulo". Spesso i plasmodesmi sono raggruppati a dare campi di punteggiature primarie, in parete primaria, o punteggiature, in parete secondaria.

Il movimento dell'acqua può anche avvenire attraverso la parete, nello spazio esterno alla membrana plasmatica. La continuità di citoplasmi prende il nome di "simplasto", l’insieme delle pareti prende il nome di "apoplasto". Dall’apoplasto passano anche i gas.

06 La forma della cellula vegetale è data dalla sua parete cellulare. La cellula privata dalla parete e delimitata dalla membrana plasmatica è detta "protoplasto". La presenza della parete cellulare permette alle cellule di generare turgore, pressione positiva.

Il citosol è la porzione di protoplasto contenuta all’interno della membrana plasmatica. È una soluzione colloidale costituita da acqua, ioni, lipidi, proteine, zuccheri, nucleotidi ed ormoni. Si definisce citoplasma l’insieme costituito dal citosol e dagli organelli cellulari escluso il nucleo ed i vacuoli.

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Lezione 004

07 Il cloroplasto è la forma più antica di plastidio. Si sarebbe originato da un'ancestrale simbiosi tra cianobatteri ed organismi ameboidi eterotrofi. Due sono le ipotesi a riguardo: endosimbiosi primaria, ipotesi monofiletica, e secondaria, ipotesi polifiletica. Secondo l'ipotesi di endosimbiosi primaria, un singolo evento endosimbiontico portò all'integrazione di un cianobatterio nella cellula eucariotica primitiva.

Cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti derivano tutti dal precursore “proplastidio”. Il differenziamento deve avvenire alla luce. In assenza di luce il I plastidi maturi possono anche trasformarsi da un tipo all’altro, interconversione. Il cloroplasto è la sede della fotosintesi. I cloroplasti sono organuli di forma ovoidale o sferica. Sono presenti generalmente 20-40 cloroplasti per cellula. Mediamente il diametro è di 4-6 m.

Sono costituiti da una doppia membrana, all’interno della membrana interna si trova una soluzione proteica detta "stroma". Nello stroma si trovano dei sacchetti membranosi, i "tilacoidi", che formano delle pile dette "grana". I tilacoidi sono avvolti da una membrana detta "lamella stromale".

04 Per la domanda 04 Giorgia mandami le foto delle risposte 03, 05, 06 e 07 e me la vedo io.

03 I mitocondri sono circondati da due membrane. La membrana esterna è molto permeabile a piccole molecole trasportate dalle “porine” mitocondriali. La membrana interna contiene gli enzimi delle catene respiratorie e della fosforilazione ossidativa. La membrana è fortemente ripiegata a creste che aumentano l’area ed il numero di enzimi. Tra le due membrane c’è uno spazio acquoso detto "spazio intermembrana". La membrana interna, al contrario di quella esterna, ha bisogno di carrier. L’ambiente interno del mitocondrio è detto "matrice" e comprende mtDNA, DNA mitocondriale, ribosomi, enzimi.

I mitocondri, come i cloroplasti, si sono originati da un evento di endosimbiosi. Nella maggior parte dei casi la forma dei DNA mitocondriali, mtDNA, è circolare, talvolta lineare come nell’alga verde C. reinhardtii. Delle molte diverse proteine presenti nei mitocondri, solo 15-20 sono codificate e sintetizzate in questo organello. I mitocondri si riproducono per scissione, come i procarioti ed i plastidi. Nei mitocondri si realizza un’intensa attività metabolica essendo coinvolti nel consumo cellulare di ossigeno e produzione dei ATP.

05 Dal latino vacuum, vuoto, coniato a metà '800 da Dujardin per indicare vescicole trasparenti in protozoi cigliati. Il vacuolo è associato a provacuoli e altri corpi membranosi. Il vacuolo è circondato da una membrana detta tonoplasto, all’interno del vacuolo è presente una soluzione acquosa di pH medio 5-5.5 contenente sali, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, carboidrati, glucosio, fruttosi, saccarosio, amminoacidi e proteine, durante la maturazione dei semi in seguito a disidratazione dei vacuoli le proteine possono formare depositi detti granuli di aleurone, lipidi, metaboliti secondari, fenoli: flavonoidi responsabili del colore dei petali dei fiori e frutti e della protezione dei tessuti dalle radiazioni UV; tannini; alcaloidi con ruolo di difesa contro i patogeni; resine, oli essenziali e balsami, inclusi solidi, depositi minerali: rafidi, druse, stiloidi.

Le funzioni del vacuolo riguardano l’omeostasi cellulare, il turgore cellulare, i processi di detossificazione, le funzioni di riserva.

06 Molte delle attività metaboliche della cellula vegetale si svolgono in questi organelli: fotosintesi, sintesi di acidi grassi, amido e amminoacidi. Sono caratterizzati da due membrane che delimitano lo spazio intermembrana. Possiedono ribosomi 70 S e uno o più nucleoidi. Si dividono per scissione binaria.

Contengono pigmenti sottoforma di goccioline o cristalli. In base al colore si classificano in:

• Cloroplasti, verdi, contenenti clorofille e carotenoidi.
• Cromoplasti, dal giallo al rosso, contengono carotenoidi.
• Leucoplasti, incolori, assenza di pigmenti.

07

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Lezione 005

La poliploidia si ha quando i cromosomi omologhi in una specie sono più di 2. Diploidia quando ne sono due. Si parla di autoploploidia se i gameti dei cromosomi sono di una stessa specie, invece si parla di allopoliploidia quando i gameti sono frutti di ibridazioni di specie diverse. Nelle specie vegetali le ploidie sono molto frequenti.

Gli ET, ossia gli elementi trasponibili, sono sequenze di DNA che sono capaci di spostarsi e inserirsi in diverse zone del genoma. Sono divisi in due gruppi. I retrotrasposoni a RNA e i trasposoni a DNA. I primi sono chiamati così perché copiano una regione del DNA attraverso la trascrittasi inversa, quindi producono un intermedio a RNA dal DNA copiato, e inseriscono in un punto diverso la regione del DNA copiata. Quelli della seconda classe invece utilizzano degli enzimi trasposasi che taglia in due punti una sequenza di DNA che poi è trasportata e inserita in un altro zona del genoma.

Gli ET sono regioni non codificanti nel DNA, infatti erano state definite selfish DNA, e il mais ha la più alta concentrazione di DNA ripetuto. Infatti rappresenta l'85percento del genoma e il 65 da retrotrasposoni di tipo long terminal repear, cioè con lunghe sequenze di basi ripetute.

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Lezione 006

05 I tessuti meristematici sono tessuti formati da cellule totipotenti, cioè cellule non ancora differenziate che possono potenzialmente trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula. I meristemi o tessuti meristematici primari sono quelli che derivano dal tessuto embrionale. Presentano cellule piccole, non hanno il vacuolo, hanno i proplastidi e non hanno