Biologia vegetale - Fiore e frutto

NEL CICLO APLODIPLONTE

Spore (m e f) prodotte da individui diversi si parla di SPOROFITO ETEROFITICO e di Sessualità dello sporofito (sporofito maschile e femminile).

Spore (m e f) prodotte dallo stesso individuo si parla di SPOROFITO OMOFITICO e NO sessualità dello sporofito (non si può distinguere uno sporofito maschile ed uno femminile).

APOMISSIA è la capacità di alcune piante di riprodursi asessualmente per seme (agamospermia).

L'embrione si sviluppa senza il contributo del gamete maschile e eredita solo i geni della madre.

Piante di progenie identiche a pianta madre.

L'apomissia è una forma di riproduzione asessuale tipica di alcune piante superiori (spermatofite).

Nell'apomissia la formazione dell'embrione avviene senza l'unione dei gameti (cioè senza fecondazione e meiosi) e dà origine ad organismi geneticamente identici alla pianta madre.

Svantaggi: Perdita della ricombinazione genetica.

Vantaggi:

Moltiplicazione immutata e continua di biotipi adattati nella concorrenza. Si ritrova naturalmente in circa 400 specie, distribuite tra circa 40 famiglie (Graminaceae, Compositae, Rosaceae).

• Nella maggior parte di esse la fecondazione della cellula centrale di embriosacco è richiesta per il normale sviluppo del seme. In altre lo sviluppo è autonomo.
• Processo apomittico avviene nell'ovulo.
• Embrione apomittico è formato attraverso 2 vie fondamentali: sporofitica e gametofitica. Assenza dei processi responsabili della sporogonia (Meiosi) e/o della riproduzione sessuale (Gamia). Include processi di riproduzione sessuale che avvengono in assenza di qualunque atto di fecondazione:
  1. Partenogenesi
  2. Apogametia
  3. Diplosporia
  4. Aposporia
• Nel ciclo aplodiplonte vi è alternanza di generazioni eterologhe (gametofito/sporofito) senza alternanza di fase nucleare.
• Passaggio apomittico Gametofito - Sporofito - PARTENOGENESI (Sviluppo dell'uovo)

(senza fecondazione)- Assenza di fecondazione- Sviluppo verginale (nascita vergine) del Gametofito- Nel ciclo Diplonte dal gamete si sviluppa il Diplofito- Nel ciclo Aplodiplonte dal Gametofito si passa allo SporofitoPassaggio apomittico Gametofito – Sporofito- APOGAMETIA (Fecondazione per unione di 2 corredi cromosomici derivati dalla divisione dello stessonucleo).- Assenza di fecondazione- La cellula somatica del Gametofito origina lo Sporofito Non c’è nel ciclo diplonteNel ciclo aplodiplonte dalGametofito si passa alloSporofitoPassaggio apomittico Sporofito – Gametofito- DIPLOSPORIA- Assenza di meiosi- Formazione di Meiospore con corredo cromosomico uguale a quello dello Sporofito (“2n”).Passaggio apomittico Sporofito – Gametofito- APOSPORIA- Assenza di meiosi e di Meiospore- Cellula somatica dello Sporofito dà origine a Gametofito- Formazione di Gametofito con corredo cromosomico uguale a quello dello Sporofito.EVOLUZIONE

SISTEMA VEGETATIVO

Le piante sono un regno di esseri viventi e comprende circa 350.000 specie di organismi viventi, identificati comunemente con i nomi di alberi, arbusti, cespugli, erbe, rampicanti, succulente, felci, muschi e molti altri ancora.

La maggior parte delle piante esistenti e conosciute sono incluse nel gruppo delle Angiosperme con circa 250.000 specie che si distinguono dalle altre divisioni per la produzione di fiori seguita, dopo l'impollinazione, dalla formazione di semi racchiusi e protetti all'interno di un frutto.

Dalla nascita del primo batterio fotosintetico sono derivati i 3 phyla principali. Tutti gli altri organismi fotosintetici non vengono dalla simbiosi fra una cellula eucariote e un batterio fotosintetico ma derivano dalla simbiosi di una cellula eucariote e un alga.

La storia della vita sulla Terra

Era Periodo Epoca Anni fa (milioni) Eventi biologici principali

- Nascita delle prime cellule viventi

- Dominio dei batteri

4600-3500 3500-

- Comparsa della

permette di catturare parte dell'energia solare trasformando l'anidride carbonica in zuccheri ed altre sostanze. Sono formati da cellule eucariote, cioè cellule particolarmente evolute, dotate di un vero e proprio nucleo. Le pareti cellulari sono strutturate con una base di cellulosa e le cellule stesse possono immagazzinare amido come fonte energetica di riserva.

L'endosimbiosi è la relazione biologica definita dalla teoria endosimbiotica che riguarda le origini di alcuni organismi. L'ipotesi è che alcuni organismi biologici furono ingeriti da altri organismi e poiché ne trassero un vantaggio evoluzionistico di sopravvivenza reciproco, svilupparono una relazione simbiotica permanente che nelle generazioni è divenuta indissolubile e imprescindibile; come esempio viene postulato che, nel passato remoto del precambriano, un batterio aerobico (che richiede ossigeno) fu ingerito da un avvelenato batterio anaerobio.

(possibilmente da ossigeno) acquisendo un vantaggio reciproco e checontinuando la loro relazione mutualistica abbiano superato evoluzionisticamente gli altri organismi inbatterio interno perso spostatoquell'ambiente; nel tempo il ha o materialegenetico nel nucleo dell'ospitante, per la codifica di tutto ciò che non era più necessario o superfluo.Questa teoria è stabilizzata su estese sperimentazioni, osservazioni scientifiche ed analisi genetiche, attualmente èfatto verificatogeneralmente accettata come dalla comunità scientifica.Il sistema vegetativo deve la sua evoluzione allo spostamento di un alga verde sulla terra ferma.Probabilmente una cellula eucariote ha fagocitato un batterio fotosintetico.Si formò quindi una vescicola di fagocitosi che conteneva il batterio.Rimasero 2 membrane: una esterna dell'ospitante e una interna dell'ospite.Entrambi gli organismi liberarono, nello spazio fra le 2 membrane, tutta una serie

di sostanze. Man mano che il batterio perdeva individualità la cellula eucariote ospitante aveva sempre più il controllo sull'ospite e la membrana di quest'ultimo perse la sua selettività. Si formò così la prima alga che, al suo interno, conteneva il plastidio. Tutto quello che conteneva l'alga venne perso, tranne il cloroplasto. Il citoplasma non serviva più a niente quindi l'alga venne ridotta. Si formarono così un totale 4 membrane che delimitarono il plastidio (alcune 3). Cloraracniophyta derivano da un organismo che ha fatto simbiosi con un alga verde (come anche l'Euglena). Dinophyta, Alghe brune, Diatomee, Aptophyta derivano da un organismo che ha fatto simbiosi con alga rossa. Licheni derivano da un organismo che ha fatto simbiosi con un'alga fungo. Non tutte le piante fanno fotosintesi, alcune sono solo parassite (Apicomplexa Malaria)Il plasmodium della malaria era un alga, ma l'evoluzione ha

eliminato la capacità fotosintetica perché essendo parassita vive al buio quindi non gli serviva ma i cloroplasti sono rimasti.

Importante: Quando l'organismo eucariote viene parassitato da un altro organismo, più il parassita è diverso dall'ospitante più è facile eliminarlo.

Ci occuperemo solo del phylum delle piante non delle alghe.

• Muschi
• Epatiche tallose Briophyta
• Epatiche cormoidi
• Antocerote

QUALI SONO STATI GLI ORGANISMI USCITI DALL'ACQUA?

Le prime piante che sono uscite dall'ambiente acquatico derivano da un individuo ancestrale comune alle Charophyta (alghe verdi ancora viventi) e vengono chiamate Land Plants. Sono tutte aplonti mentre le Landplants attuali sono tutte aplodiplonti.

QUANDO SONO USCITE DALL'ACQUA?

Le piante non si sono uscite dall'acqua per evolversi, semplicemente venivano spiaggiate dalle maree e, anche se inizialmente sopravvivevano a stento, sono riuscite a riprodursi e ad adattarsi a

vivere sulla terra ferma. Sulla terra non c'era ossigeno (Atmosfera riducente).

EVOLUZIONE DELLE PIANTE

Nella storia della vita, presumibilmente circa 3,5 miliardi di anni fa, avvenne qualcosa di fondamentale per lo sviluppo delle piante e della vita stessa: alcuni organismi unicellulari cominciarono a fare fotosintesi, cioè ad assorbire l'energia proveniente dal Sole per trasformarla in energia chimica.

L'atmosfera primordiale iniziò ad arricchirsi di ossigeno gassoso, cosa che favorì l'evoluzione di tutti gli esseri viventi.

I primi organismi a svilupparsi furono alcune forme unicellulari eucariote, circa 1,5 miliardi di anni fa.

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