Appunti lezioni di Botanica sistematica

Compositae o Asteraceae. Sempre ermafroditi.

● Papilionacea: fiore zigomorfo con un vessillo in cima, due ali laterali e due fusi alla base chiamati carena.

Ermafrodita.

● Digitata: fiore leggermente zigomorfo a forma di ditale con petali gamopetali. Ermafrodita.

● Bilabiata: (es. Salvia, Menta, Timo) fiore zigomorfo con 5 petali inizialmente gamopetali e termina con un

labbro superiore formato da due petali e un labbro inferiore formato da tre petali. Ermafrodito.

● Rotata: fiore attinomorfo gamopetalo che termina con 5 petali. Ermafrodita.

In alcune angiosperme non c’è distinzioni tra calice e corolla, ma ci sono degli elementi tutti uguali che prendono il nome

di tepali (es. Magnolia, Giglio).

Androceo

Insieme degli stami, si trova internamente alla corolla. Ogni stame è costituito da un filamento che porta all’apice

un’antera. L’antera è solitamente divisa in due teche comprendenti ognuna due sacche polliniche che a maturità

risultano piene di polline. Il granulo pollinico (gametofito maschile) a maturità è formato da tre nuclei: 1 nucleo del

tubetto pollinico e 2 nuclei spermatici (gameti).

Il numero degli stami sono diversi da pianta a pianta. Alcune presentano moltissimi stami (poliandri) o pochissimi. Gli

stami possono essere liberi. In alcuni casi gli stami sono monadelfi (es. Malva) dove i filamenti sono fusi insieme e le

antere escono liberamente. Nelle Compositae gli stami sono singenesi cioè ha i filamenti sono liberi ma le antere sono

fuse tra di loro. Nelle labiatae gli stami sono didinami cioè ci sono due filamenti lunghi e due corti. Nelle Cruciferae gli

stami sono tetradinami: ci sono 4 stami lunghi e due corti.

Gineceo

Formato da uno o più carpelli ossia foglie profondamente trasformate, ripiegate lungo la nervatura e concresciute lungo

i margini in modo da costituire nella porzione inferiore, una cavità chiusa chiamata ovario.

Tipi di ovario:

● Infero: è inserito sotto l’inserzione dei petali (es. Rosa canina)

● Supero: inserito sopra l’inserzione dei petali (es. Ranuncolo)

● Semi-infero: una via di mezzo

L’ovario si trova nella parte bassa mentre il collo è lo stilo e in cima c’è lo stigma (serve per far attaccare il polline).

L’insieme di ovario, stile e stigma si chiama pistillo.

L’ovario può essere:

● Monocarpellare (un carpello separato)

● Pluricarpellare (più carpelli)

○ Apocarpico (ci sono tanti carpelli ma ognuno è indipendente)

○ Sincarpico (le foglie carpellari si fondono insieme per creare un unico carpello)

Gli ovari possono anche essere uniloculari o pluriloculari a seconda di quanti loculi creano.

Formula fiorale

Rappresentazione grafica della disposizione degli elementi fiorali. P= petali A=antera G=gineceo

Es. Ermafrodita P3+3, A3+3, G(3) (es. Lilium)

Infiorescenza

I fiori non sono singoli ma sono in infiorescenze (= insieme di fiori). Il vantaggio evolutivo è la maggior appariscenza, e

l’apertura scalare (fiori più vecchi nella parte bassa) per cui la pianta può essere impollinata in momenti diversi. Le

infiorescenze si dividono in:

● Infiorescenza indefinita o racemosa: si formano fiori nuovi all’apice in modo indefinito.

○ Racemo: asse delle infiorescenze con fiori peduncolati (es. Digitale). Nel nodo ci può essere una

brattea.

○ Spiga: asse sottile con fiori senza peduncolo (es. Plantago)

○ Spadice: spiga con asse ingrossato e brattea più o meno avvolgente (es. Calla)

○ Amento: spiga pendula (es. Nocciolo, Noce, Castagno, Betulla)

○ Corimbo: l’asse si ramifica con fiori peduncolati portati allo stesso livello (es. Pero, Biancospino)

○ Ombrella: l’asse si ramifica in un punto e i peduncoli sono tutti uguali (es. Aglio, Anice)

○ Capolino: fiori tubulosi centrali e fiori ligulati intorno (es. Camomilla)

○ Spicastro: nella menta i nodi sono molto ravvicinati e sembra una spiga ma non lo è perché ci sono le

foglioline e non brattee.

● Infiorescenza definita o cimose: l’asse delle infiorescenze termina con un fiore

○ Cima elicoide (es. Iperico): alla base si forma un fiore su un lato poi dopo sull’altro e così via

○ Cima scorpioide: a forma di spirale, il fiore si forma sempre da una parte (es. Ancusa)

○ Cima bipara: l’asse termina con un fiore, dalla base si forma un fiore a destra e uno a sinistra, e così

via.

● Infiorescenza composta

○ Pannocchia: racemo di racemi, l’asse ha a sua volta assi di racemi (es. China).

○ Ombrella composta: ombrella di ombrelle (es. Angelica, Finocchio)

○ Spiga composta: spiga di spighe (es. Grano)

● Infiorescenza particolare

○ Siconio: fiore/frutto del fico, un’enorme sviluppo del ricettacolo con all’interno i fiori che vengono

fecondati dall’ape che entra. Questi fiori si trasformano in frutti.

Botanica sistematica farmaceutica - Riproduzione delle angiosperme

Riproduzione sessuale delle angiosperme

Androceo: filamento + antera

Ogni antera è formata da 4 sacche (logge polliniche). Quindi è un microsporangio (contenitore piccolo di spore

maschili). Ogni loggia è divisa in due sacche o teche. L’antera è avvolta da un tegumento esterno (esotecio), un

tegumento intermedio (endotecio) e un tappeto di cellule vive che nutre le cellule madri 2n delle microspore.

All’interno dell’antera ci sono i sacchi pollinici in cui ci sono le cellule madri del polline (spore). Subiscono la meiosi (I

e II) per dare 4 cellule n (tetrade di microspore) chiamati granuli pollinici. Il polline ha un solo nucleo. Subisce una

mitosi e si formano due nuclei: un nucleo vegetativo e un nucleo generativo. Il polline è immaturo e presenta al suo

esterno una parete particolare: parete interna di intina e una esterna ispessita di esina che è formata da una sostanza

chiamata sporopollenina (così inattaccabile dai batteri dei funghi che si trovano dalle ere geologiche passate). L’esina

presenta qualche poro per fare uscire il tubetto pollinico, ed è diversa per le varie specie.

Il nucleo vegetativo crea un’evaginazione (tubetto pollinico). Nel tubetto pollinico si inserisce il nucleo generativo.

A una certa distanza dal polline il nucleo generativo subisce la mitosi e forma due nuclei spermatici n. Il granulo

pollinico è pronto per la fecondazione. Il granulo pollinico con 3 nuclei = gametofito.

Gineceo: 1 o più pistilli (ovario stilo e stigma). Ogni ovario può presentare da 1 a 100 ovuli.

L’ovulo immaturo contiene un tessuto chiamato nucella (2n) che è protetta da 2 tegumenti (primina e secondina).

Nella nucella ci sono le cellule madri delle megaspore. Una cellula madre subisce la meiosi e forma 4 cellule (tetrade

di megaspore) n. 3 degenerano e ne rimane una sola che subisce tre mitosi fino ad arrivare a 8 cellule (=

gametofito femminile o sacco embrionale). Gametofito = mitosi dopo meiosi. Il gametofito è ancora immaturo. 1

nucleo dei 4 in alto diventa la oosfera, 2 diventano le sinergidi (cellule compagne) e 1 va al centro. Dall’altra parte tre

rimangono in basso e formano l’apparato antipodale (opposto al micropilo), e uno va al centro. I 2 nuclei centrali si

avvicinano e formano le cellule proendospermatiche. Il gametofito è pronto per la fecondazione.

Impollinazione:

● Stigmatica: il polline entra solo al livello dello stigma. Si suddivide in:

○ Anemofila: mediante le correnti d’aria. C’è bisogno di produrre molto polline perché è

un’impollinazione casuale. I granuli sono leggeri con alette per volare. I fiori maschili sono riuniti in

amenti penduli, mentre i fiori femminili presentano stimmi piumosi o molto sporgenti. Tutti i

pollini delle piante anemofile danno fenomeni di allergia. (Piante anemogame come dicotiledoni

arboree con fiori non appariscenti es. nocciolo, betulla, faggio)

○ Idrofila: mediante le correnti d’acqua. Sono piante totalmente immerse nell’acqua con granuli pollinici

filiformi. La parete è prevalentemente celluloso-pectica. (Piante idrogame)

○ Zoofila: mediata da animali (uccelli, insetti, pipistrelli). Produzione quantitativamente ridotta perché

più specifica. L’animale trasporta il granulo pollinico. I fiori sono vistosi e producono sostanze nutritive

di tipo diverso (nettari/nuziali). Ogni specie di insetto impollina una o poche specie di fiori

(coevoluzione tra pianta e insetto impollinatore). (Piante zoogame con fiori appariscenti e funzione

vessillare)

Germinazione

L’ovulo è protetto dall’ovario (l’ovulo è nudo nella squama della pigna delle gimnosperme). Il polline scende nello

stilo. Il nucleo del tubetto porta i due nuclei spermatici attraverso il micropilo e avviene una doppia fecondazione Il

tubetto pollinico porta i nuclei spermatici davanti alla oosfera. Un nucleo spermatico feconda la cellula uovo per

formare lo zigote, mentre il secondo nucleo spermatico si fonde con le cellule del proendosperma (nuclei polari) e

formerà il nucleo dell’endosperma (3n). Lo zigote per mitosi darà origine all’embrione, mentre il nucleo

dell’endosperma per mitosi formerà un tessuto chiamato endosperma secondario o albume (tessuto di riserva

amilifera del futuro seme). Il vantaggio è che si evita l’inutile dispendio di materiale nutritivo e materiale genetico.

Completamente indipendente dalla presenza di acqua nella fecondazione.

La doppia fecondazione è presente SOLO nelle angiosperme (piante superiori).

La fecondazione può avvenire per:

● Allogamia/eterogamia: fecondazione di due gameti da due individui distinti della stessa specie (fecondazione

incrociata). Vantaggi: variabilità genetica.

● Autogamia: avviene per unione di due gameti provenienti dallo stesso individuo (autofecondazione).

Svantaggi: esalta caratteri poco vantaggiosi.

Il seme:

L’ovulo dopo la fecondazione si trasforma in seme. Lo zigote si trasforma in embrione, mentre l’endosperma secondario

è il tessuto di riserva del seme anche se nelle dicotiledoni ci sono i due cotiledoni che hanno anche funzione di

riserva. La primina e la secondina vanno a costituire i tegumenti del seme (testa e tegmen). Nel seme è presente

un ilo che è il punto in cui il seme si attaccherà al frutto ed è solitamente molto vicino al micropilo. L’embrione è

costituito da una radichetta/radicula, un ipocotile/piccolo asse, e i cotiledoni. Le cellule meristematiche si trovano

all’apice del fusto e della radice. Dopo la fecondazione l’ovario si trasforma in frutto (vero frutto), e l’ovulo in seme.

All’interno si trova il seme/semi. Il frutto è protetto da un tegumento chiamato di pericarpo (=intorno al frutto). Il

pericarpo si divide in almeno tre strati:

● Esocarpo/epicarpo

● Mesocarpo

● Endocarpo.

Es. albicocca ha un epicarpo sottile, pel