Biologia vegetale - angiosperme

Le foglie

Le foglie delle Angiosperme sono estremamente polimorfiche. Si va dalle forme più primitive con foglie semplici a specie che hanno foglie composte. Le nervature, parallelinervie nelle Monocoiledoni mentre retinervie nelle Eudictiledoni, possono essere variamente estese. Le caratteristiche morfologiche della foglia (forma, numero, margine, presenza o assenza del picciolo, ecc) sono un importante carattere distintivo delle Angiosperme. Si ipotizza che per modificazione delle foglie si siano originati gli elementi fiorali (sepali, petali, stami e pistilli).

Il fiore

Il fiore è un germoglio a crescita determinata che porta gli sporofilli (foglie modificate) che a loro volta portano gli sporangi. Il fiore è composto da:

• Ricettacolo
• Perianzio (Sepali e Petali)
• Elementi fertili (Stami e Carpelli)

Un fiore che presenta tutti questi elementi si dice completo. Possono tuttavia mancare uno o più di questi elementi e quindi esistono fiori incompleti.

I fiori possono essere

INFIORESCENZA

Le infiorescenze vengono divise in 2 tipologie:

1. Indefinite: Non si ha mai un arresto della crescita e continuano a formarsi nuovi fiori.
2. Definite: In questo caso si arresta la crescita e si forma un fiore apicale.

FIORE SINGOLO

I sepali ed i petali sono elementi sterili e strutturalmente sono simili a foglie modificate. In generale i sepali sono verdi ed piuttosto semplici. La loro funzione è prevalentemente protettiva. I petali sono invece più sottili, prevalentemente sono colorati e la loro funzione principale è quella di attirare gli impollinatori. Complessivamente i Sepali formano il calice fiorale mentre i Petali la corolla: Entrambe le strutture insieme costituiscono il Perianzio del fiore. La distinzione tra sepali e petali non è sempre

così chiara ed in alcuni fiori non sono distinguibili. In tal caso si parla di Tepali e svolgono sia la funzione protettiva che quella di attrazione degli impollinatori.

GAMODIALI

Petali e sepali possono crescere separati o concrescere: nel primo caso si usa il termine diali-sepalo diali-petalo nel secondo caso gamo-sepalo e gamopetalo. l'androceo

Gli STAMI costituiscono (casa dell'uomo) del fiore. Sono microsporofilli composti da 2 porzioni: filamento ed antera l'antera

Il filamento ha la funzione di portare all'apice del fiore di modo che gli impollinatori possano facilmente accedere alle antere che contengono il polline.

Le antere sono le produttrici di polline e sono composte da 2 teche con ognuna 2 logge.

Le logge non sono altro che microsporangi entro i quali si differenziano le microspore o granuli pollinici.

L'antera ha una parete esterna detta ESOTECIO che a maturità si rompe e permette la fuoriuscita delle spore.

La parete interna è detta ENDOTECIO

Il fiore contiene gli ovuli. Esso è formato da uno a molticarpelli (macrosporofilli) liberi o saldati tra di loro che contengono gli ovuli (macrosporangi) entro cui si svilupperà la cellula uovo (macrospora). La forma assunta dal ricettacolo a completo sviluppo del fiore determina i rapporti fra l'ovario e le altre parti del fiore: su questi rapporti si basano caratteri diagnostici importanti

1. Ovario supero (fiore ipogino)
2. Ovario infero (fiore epigino)
3. Ovario seminfero (fiore perigino)

La parte da cui si originano gli ovuli e alla quali essi rimangono adesi sino alla maturità è detta placenta. Il modo in cui gli ovuli si attaccano alla placenta è detto placentazione:

• Placentazione parietale: in questo caso gli ovuli si originano dalla parete dell'ovario
• Placentazione centrale: in questo caso gli ovuli sono attaccati ad una colonna centrale che si origina dalla fusione dei diversi carpelli.

L'ovario sarà quindi

multiloculare (ed i loculi saranno tantiquanti i carpelli).

Placentazione centrale libera: Gli ovuli sono attaccati ad una colonna centrale che non ha nessun collegamento con dell'ovario.

La parete: L'ovulo è formato da un peduncolo detto FUNICOLO che sostiene la nocella racchiusa in 1 o 2 tegumenti. I tegumenti impediscono la comunicazione tra ovulo e ovario così si origina una piccola apertura che permette questa comunicazione chiamata MICROPILO.

La nocella rappresenta il macrosporangio delle angiosperme. Al suo interno si origina una sola cellula madre delle macrospore che origina per meiosi 4 megaspore: 3 degenerano ed una sola resta funzionale. Con questo passaggio la megasporogenesi delle angiosperme è conclusa.

La megaspora funzionale inizia ad ingrandirsi a spese della nocella ed il suo nucleo si divide mitoticamente per 3 volte. Il risultato sono 8 nuclei, 4 disposti verso il micropilo (polo micropilare) e 4 verso il polo opposto (polo calazale).

Due nuclei

(uno da ogni polo) migrano al centro e formano i nuclei polari entrambe contenuti in una singola cellula. l'apparato dell'oosfera I 3 nuclei al polo micropilare formano formato dalla cellula uovo e dalle 2 cellule sinergidi. I 3 nuclei al polo calazzale vengono circondati da una parete cellulare e formano le cellule antipodiali. Il megagametofito maturo delle angiosperme è quindi composto da 8 nuclei ma 7 cellule.

IMPOLLINAZIONE = Processo mediante il quale il polline viene trasportato sullo stimma. Giunto sullo stimma il polline viene nutrito dallo stimma stesso (secrezione di sostanze zuccherine, polisaccaridi, ecc). Il polline germina ed origina il tubetto pollinico grazie alla cellula del tubetto. nell'ovulo Il tubetto pollinico percorre tutto lo stilo ed entra generalmente attraverso il micropilo. I 2 nuclei spermatici vengono convogliati dal tubetto pollinico in una cellule sinergica.

IMPORTANTE Uno dei 2 nuclei andrà a fecondare la cellula uovo originando quindi lo

zigote 2n. Il secondo nucleo si unirà ai nuclei polari formando una cellula 3n ovvero triploide. L'endosperma. Questa cellula darà origine (tessuto di riserva del seme) che nelle angiosperme è appunto triploide. A questo tipo di fecondazione si dà il nome di DOPPIA FECONDAZIONE DELLE ANGIOSPERME ed è una caratteristica comune e distintiva di questa piante. IL SEME all'ovulo. Vediamo cosa succede una volta fecondato: l'embrione. Lo zigote originerà L'endosperma aumenterà di dimensioni e andrà ad occupare tutto lo spazio della Nell'endospermanocella. si accumulano sostanze nutritizie necessarie a nutrire l'embrione. A volte la nocella può formare un secondo tessuto di riserva detto Perisperma oppure l'endosperma può scomparire e lasciare solo dell'ovulo. I tegumenti originano i tegumenti del seme. Dall'ovario. Dalla modificazione si originano invece diversi tipi di frutti.

Il seme è principale di diffusione della specie. Esso è costituito da un embrione giovane sporofito circondato da tessuti di riserva (endosperma, perisperma, cotiledoni) e protetto dai tegumenti. I semi sono contenuti nei frutti. Ci sono molti tipi differenti di semi:

• SEME DI MAIS (MONOCOTILEDONE)
• SEME DI FAGIOLO (EUDICOTILEDONE)

IL FRUTTO

Il significato biologico del frutto è quello di fornire protezione, nutrimento ed un adeguato mezzo di diffusione del seme che contiene. Il frutto deriva dalla modifica dell'ovario ed è sostanzialmente costituito da 3 parti in funzione del tessuto di origine:

1. Il pericarpo (detto anche esocarpo) che deriva dall'epidermide dell'ovario;
2. Il mesocarpo che deriva dal parenchima della parete dell'ovario;
3. L'endocarpo che deriva dall'epidermide interna;

Si distinguono diversi tipi di frutti:

• DEISCENTI
• SECCHI
• INDEISCENTI
• FRUTTI SEMPLICI

La loro consistenza è piuttosto bassa.