Appunti di Biologia vegetale e animale

I muschi, un phylum delle brio te, comprendono circa 15.000 specie, e sono diffusi in ogni tipo di ambiente umido. Rappresentano la

componente biotica dominante in ambiente proibitivi per altre piante (ambiente Antartico).

Nel ciclo vitale dei muschi è ben de nita l’alternanza di generazioni. Il gameto to verde porta i suoi gametangi

(gli anteridi m e gli archegoni f) alla sommità della pianta. La fecondazione si veri ca quando una delle cellule

spermatiche si fonde con la cellula uovo contenuta nell’archegonio. Lo zigote diploide, formatosi dalla fecondazione,

si accresce per mitosi in un embrione pluricellulare, che si sviluppa in uno sporo to di muschio maturo.

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Le cellule sporogeniche vanno incontro a una divisione meiotica per formare le spore aploidi. Quando queste diventano mature, la capsula

si apre e libera le spore, che saranno quindi trasportate dal vento o dalla pioggia. Una spora di muschio, se si deposita in un luogo adatto,

germina e cresce formando una struttura lamentosa detta protonema, che forma delle gemme,

da ognuna delle quali si genera una piantina gameto tica verde, e il ciclo vitale continua. Poiché

crescono fortemente ammassati in dense colonie, i muschi mantengono il terreno compatto e aiutano

a prevenire i fenomeni di erosione. Nello stesso tempo, trattengono l’umidità di cui loro stessi e altri

organismi hanno bisogno.

Le epatiche, un altro phylum delle brio te, sono un gruppo di circa 6000 specie di piante non vascolari con

generazione gameto tica dominante. Hanno frequentemente una struttura appiattita e lobata, detta tallo, che

non è differenziata in foglie, fusti e radici. Esistono forme tallose (hanno un gametofuto laminare spesso

pluristrati cato) e forme fogliose (composte da un solo strato di cellule).

Le antocerote sono un piccolo gruppo di circa 100 specie di brio te, i cui gameto ti assomigliano esteriormente

a quelli delle epatiche tallose (tallo semplice, di forma discoidale, lobato con rizoidi unicellulari sulla super cie

inferiore). Le antocerote si trovano in ambienti “disturbati”, come i terreni arati o il ciglio delle strade. In seguito

alla fecondazione e allo sviluppo, dal tessuto gameto tico emerge lo sporo to a forma di aculeo o di “corno”,

provvisto di cloro lla con stomi.

Il gameto to si presenta con un fusticino, dei lamenti basali (rizoidi) e delle appendici laterali simili a foglioline appiattite ( lloidi), disposte

in 3 o più le. I lloidi sono costituiti da un unico strato di cellule e possono presentare un ispessimento mediano, simile alla nervatura delle

foglie delle piante superiori. Presentano rizoidi incolori, privi di cloroplasti, pluricellulari; essi servono solo ad ancorare il gameto to al

capsula

substrato, mentre l'assorbimento dell'acqua e degli ioni minerali avviene direttamente e caliptra

sporofito

rapidamente da parte di tutto il gameto to. Lo sporo to è costituito da un lamento, la seta, seta

di lunghezza variabile; alla base è presente un corto piede, inserito nel tessuto del gameto to. piede

La seta termina con una capsula ed una caliptra, che permette la deiscenza della capsula. filloidi

La capsula, detta anche urna o teca è adibita alla formazione delle spore e presenta una sorta di gametofito

coperchia, detto opercolo o caliptra, che distaccandosi permette la fuoriuscita delle spore mature. fusto

Ogni capsula diffonde no a 50 milioni di spore aploidi, ciascuna delle quali può dare origine ad un rizoidi

nuova organismo (gameto to).

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L’adattamento più importante osservato nelle PIANTE VASCOLARI SENZA SEME, ma assente nelle alghe e nelle brio te, è la presenza di

tessuti vascolari specializzati, lo xilema e il oema, per il sostegno e il trasporto. Questo sistema di trasporto permette alle piante vascolari

di raggiungere dimensioni maggiori delle brio te. Tutte le piante vascolari senza semi hanno veri fusti con tessuti vascolari, e la maggior

parte possiede anche radici e foglie vere. Ci sono due tipi principali di foglie, il micro llo (in genere piccolo e con un’unica struttura

vascolare, tipico dei licopidi) e il mega llo (possiedono più di una struttura vascolare, derivano da sistemi di rami ed è tipico di felci,

gimnosperme e angiosperme). Queste piante hanno gameto ti di piccole dimensioni, generalmente indipendenti dallo sporo to.

Le lico te sono caratterizzate dalla presenza di micro lli, foglie di piccole dimensioni, generalmente disposte str

a spirale. Sono sempreverdi e distribuite di poli all’equatore. Le specie più note appartengono ai generi dei microfilli

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licopodi e della selaginella. Gli sporo ti delle lico te presentano un rizoma rami cato, dal quale si originano

sia fusti che radici. Gli sporangi nascono sulle foglie fertili, raggruppati in strobili o coni, e sono presenti sulla

sommità del fusto.

Gli equiseti (pterido te) sono un unico genere erbaceo che comprende 15 specie. Crescono principalmente Strobilo

lungo i corsi d’acqua e ai margini dei boschi. Possiedono un fusto ipogeo perenne che striscia nel suolo germogli

vegetativi

e sopravvive alla stagione sfavorevole; può essere infatti considerato un rizoma, da cui nascono germogli germogli

riproduttivi

aerei eretti, detti culmi. Sono caratterizzati da foglie piccole squamose disposte in verticilli

Le felci (pterido te) comprendono 12.000 specie di dimensioni variabili, alcune arboree. Sono la divisione

più numerosa di piante vascolari non a seme e sono provviste di foglie espanse, dette fronde, peduncolate

che si sviluppano dal rizoma, il fusto sotterraneo. Le fronde, le radici e i rizomi contengono tessuti vascolari.

Le fronde adulte delle felci sono normalmente composte (la lamina fogliare è divisa in numerose foglioline); ordine ordine

I Il

(PiNNA) (PINNULA)

è possibile suddividere la lamina in pinne di I, II e/o III ordine.

Le giovani foglie sono avvolte a spirale e formano il pastorale, per via della somiglianza con il bastone

pastorale dei vescovi.

La produzione di spore avviene normalmente in alcune aree delle fronde nelle quali si formano gli sporangi.

In molte specie, gli sporangi sono generalmente raggruppati sulle fronde a formare strutture circolari chiamate

sori e protette da una sottile membrana: il velum o indusio. Il gameto to maturo delle felci, verde e spesso con una forma a cuore, è

chiamato protallo. Normalmente, il protallo produce, sul lato inferiore prima gli anteridi e dopo gli archegoni e questo sfasamento temporale

favorisce la fecondazione incrociata.

Le felci usano l’acqua come mezzo di trasporto: la cellula spermatica nuota no a raggiungere l’apertura dell’archegonio e successivamente

feconda una cellula uovo e dopo la fecondazione, viene prodotto uno zigote diploide, che si accresce, per mitosi, no a diventare un

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embrione pluricellulare (sporo to immaturo). Quando diventa maturo, il protallo si secca e muore e lo

sporo to diventa libero.

Le PIANTE VASCOLARI CON SEME (spermato te o fanerogame) non si riproducono più per mezzo di

spore ma tramite il seme. Il seme è costituito da uno sporo to embrionale, da un tessuto di riserva (l’endosperma) e da un rivestimento

protettivo e ha una grande capacità di sopravvivenza. Dal punto di vista della riproduzione, i semi sono migliori delle spore per vari motivi: in

primo luogo, ogni seme prima di essere rilasciato è già suf cientemente avanti nel suo sviluppo da poter sopravvivere di per sé (contiene

una giovane piantina pluricellulare con radice e fusto embrionali, e una o più foglie già formate, mentre la spora è una cellula singola); in

secondo luogo, i semi contengono abbondanti riserve di nutrimento che verranno poi utilizzate dall’embrione per diventare autonomo; in

terzo luogo, il seme è protetto da un involucro seminale pluricellulare, molto spesso e robusto.

La germinazione è una fase del ciclo della pianta attraverso la quale l’embrione contenuto nel seme inizia ad uscire dalla fase di

quiescenza. La germinazione comporta una fase iniziale di imbibizione, in cui il seme aumenta di volume per l’assorbimento di acqua.

Af nché avvenga è necessario ossigeno, per sostenere il metabolismo, e una temperatura variabile da specie a specie.

Questo tipo di piante sono il gruppo più numeroso di piante vascolari (276.000 specie viventi). Tutte le piante con seme hanno cicli vitali con

alternanza di generazioni; trascorrono parte della loro vita in uno stadio di sporo to diploide pluricellulare e parte in uno stadio di gameto to

aploide pluricellulare. La generazione sporo tica è lo stadio dominante. Le piante a seme producono ovuli, ognuno dei quali rappresenta un

megasporangio circondato e racchiuso da tegumenti che sono strati di tessuto sporo tico. In seguito alla fecondazione l’ovulo si sviluppa in

seme, mentre i tegumenti danno origine all’involucro seminale. Nelle gimnosperme il seme è portato sulla super cie di una squama mentre

nelle angiosperme è racchiuso nel frutto.

Le gimnosperme vengono generalmente suddivise in quattro phyla: Coniferophyta (le conifere), Ginkgophyta (le ginkgoine), Cycadophyta

(le cicadee) e Gnetophyta (le gneto te).

Le CONIFERE, che comprendono i pini, gli abeti e gli abeti rossi (canadesi), sono il gruppo più comune delle gimnosperme. Comprendono

solo specie legnose perenni, con foglie aghiformi o squamiformi disposte a spirale sui rami. Sono piante diffuse soprattutto nell’emisfero

boreale (abeti,pini…), dove formano ampie foreste, infatti i loro caratteri le rendono particolarmente adatte a vivere in ambienti aridi e freddi;

nell’emisfero australe, invece, sono rappresentate dal solo genere Araucaria. Il legno è composto da tracheidi,

lunghe cellule con punteggiature attraverso le quali l’acqua e le sostanze disciolte passano da una cellula

all’altra. Molte conifere producono resina, una sostanza viscosa, di colore chiaro, costituita da diversi materiali

organici in grado di proteggere la pianta dagli attacchi di funghi e insetti. Le conifere sono monoiche, cioè

possiedono strutture riproduttive maschili e femminili sulla stessa pianta, ma separate le une dalle altre.

Queste strutture vengono prodotte negli strobili de niti comunemente coni, che proteggono l’ovulo e i semi.

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Il genere Pinus (famiglia pinaceae), con circa 100 specie, è di gran lunga il più rappresentativo delle conifere.

Sono tutti caratterizzati da foglie aghiformi a spirale, singole o disposte in mazzetti. Le foglie sono aghiformi e uninervie: hanno una sola

nervatura centrale che può contenere uno o due fasci vascolari, non rami cati. L'epidermide ha pareti molto ispessite, con spessa cuticola,

gli stomi sono su tutta la super cie della foglia, infossati. Al di sotto dell'epidermide vi é un ipoderma costituito da

cel