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Botanica generale

Appunti di botanica generale e sistematica basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Tomei dell’università degli Studi di Pisa - Unipi, della facoltà di Agraria, Corso di laurea in viticoltura ed enologia. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Botanica generale e sistematica docente Prof. P. Tomei

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Tessuti meccanici:

hanno lo scopo di sostenere la pianta e di fornire resistenza al piegamento e alla trazione.

Possiamo distinguere il collenchima e lo sclerenchima. Il collenchima è un tessuto adulto primario

che sta sotto l’epidermide. È costituito da cellule vive a sezione poligonale e si trovano nelle parti

del germoglio ancora in accrescimento. La parete cellulare è ispessita, è fatta di cellulosa-pectica,

infatti a seconda di come sono e di dove sono gli ispessimenti si possono definire i collenchimi in:

angolare, lamellare, lacunare. Il collenchima è assente nelle radici, ma può essere presente nella

corteccia delle radici aeree o cresciute a luce.

Sclerenchima: questo è costituito da cellule morte, esso è più resistente del collenchima. In base

alla loro morfologia, si possono distinguere due tipi di cellule: scleridi e fibre.

Tessuti conduttori:

sono adibiti alla funzione di trasporto e hanno risolto il problema del trasporto delle acque e delle

sostanze nutritive attraverso il corpo delle piante. La presenza di tali vasi è caratteristica delle

cormofite. Le piate che posseggono vasi sono dette vascolari. La loro caratteristica è quella di

possedere cellule allungate. Secondo uno schema le direzioni di trasporto sono due: acqua e

nutrienti minerali si muovono verso l’alto attraverso il tessuto vascolare (xilema) (linfa grezza); le

sostanze prodotte dal metabolismo, decorrono dalle foglie verso le zone delle piante dove trovano

impiego e vengono traportati dal tessuto cribroso (floema) (per la linfa elaborata).

Gli elementi del vaso conduttore sono denominati vasi e sono costituiti da cellule morte, ogni

cellula morta è denominata articolo del vaso. I vasi sono costituiti da trachee e da tracheidi.

Queste ultime vengono chiamate vasi chiusi e le trachee vasi aperti. Nelle gimnosperme le

tracheidi hanno funzione di sostegno e di conduzione e per questo vengono definite fibro-

tracheidi. A seconda dell’ispessimento della parete, possiamo distinguere i seguenti vasi in;

anulati, spiralati, anulo-spiralati, reticolati, punteggiati.

Fasci conduttori: gli elementi vascolari e cribrosi di origine primaria sono riuniti in complessi tipo

cordoni o fasci aventi decorso longitudinale. A seconda della loro costituzione vengono chiamati

fasci vascolari o fasci cribrosi. Nei fasci sono presenti tessiti conduttori, parenchimatici e

sclerenchimatici. Le denominazioni più comuni per i fasci sono le seguenti: fascio legnoso e fascio

cribroso. Quando lo xilema è di origine primaria, si distinguono due parti protoxilema e

metafloema. Il protoxilema è formato da pochi vasi e da cellule parenchimatiche che formano il

parenchima del legno. Il metoxilema ha una struttura più complessa, con una maggiore numero di

vasi, in parenchima e fibre.

Il floema invece si differenzia in profloema e metafloema. Il protofloema sta nella parte più

esterna e si differenzia per prima (durante l’allungamento).

Il metafloema, è quella parte del fascio floematico che si differenziamento dopo che è terminato

l’allungamento dall’organo. I tubi durano e funzionano per tutta la vita delle piante. Il floema

comprende anche cellule parenchimatiche e cellule compagne. Le cellule parenchimatiche

costituiscono il parenchima del libro, le cellule compagne, sono di tipo parenchimatico e

partecipano al trasporto nei tubi cribrosi, queste hanno durata di vita analoga ai tubi cribrosi.

Nelle nervature fogliari sono fondamentali per il trasporto dei prodotti fotosintetici dalle cellule

produttrici agli elementi del tubo. Si distinguono in quanto ricche di materiali proteici e vengono

chiamate cellule albuminose solitamente i fasci vascolari e cribrosi sono ravvicinati e formano un

unico fascio detto fascio cribro-vascolare, e a seconda di come sono disposti vengono detti:

collaterali e concentrici.

I fasci collaterali sono tipici dei fusti di angiosperme e gimnosperme, i fasci sono disposti così:

all’interno abbiamo il fascio legnoso e all’esterno quello cribroso. I fasci collaterali possono essere:

fascio collaterali chiuso e fasci collaterale aperto. I fasci concentrici si distinguono in fasci

perixilematici e fasci perifloematici. Abbiamo anche fasci radiali e i fasci incompleti.

Tessuti secretori: sono presenti in molte piante vascolari, differiscono nelle strutture nella

posizione e nel materiale secreto. Le cellule sono ricche di mitocondri. In base al sito di dispersione

del secreto gli distinguiamo tra secrezione intercellulare ed extracellulare. I tessuti secretori

possono essere presenti in tutti gli organismi e in posizioni superficiali sotto forma di peli secretori,

ghiandole, nettari e all’interno sotto forma di idro blasti, canali secretori, tasche secretorie e

laticifere.

LA FOGLIA

La foglia è uno dei tre organi costituenti le piante

vascolari. Le sue principali funzioni sono la

fotosintesi e la traspirazione, questo tipo di foglie

sono dette monofilli.

Esistono anche foglie secondariamente adattate

alle più varie funzioni:

-accumulo di nutrienti e di acqua, difesa,

protezione delle gemme, sostegno, produzione di

spore. Tutte con conformazioni diverse.

Esistono due tipi di foglie con diversa origine

evolutiva:

-microfilli: piccole foglie; Lycophita (rosmarino);

-macrofilli: grandi foglie: pteridofite (felci).

Fillotassi: a seconda di come sono disposte le foglie, possiamo avere una fillotassi:

-alternata, opposta, verticillata, decussata, a spirale o elicoidale. Si dispongono in maniera

intelligente, onde evitare ombreggiamenti.

MORFOLOGIA

Le principali funzioni dei monofilli sono la fotosintesi e la traspirazione. Il processo fotosintetico

sfrutta l’energia luminosa per trasformare anidride carbonica (C02) e acqua in zuccheri e ossigeno.

La traspirazione è la perdita d’acqua ed avviene attraverso le parti aeree della pianta (foglie). La

traspirazione però deve essere regolata dall’assorbimento di acqua e sostanze minerali, ci deve

essere un bilancio. La forma più vantaggiosa è quella laminare (alto rapporto superficie/ volume).

La parte esposta della foglia è detta laminare o lembo fogliare, in essa è possibile distinguere una

faccia adassiale ( superiore) e una faccia abassiale (inferiore).

Il picciolo connette la lamina al fusto, si possono distinguere in picciolate e sessili (senza picciolo).

Il picciolo ha un ruolo di far muovere la foglia, onde evitare l’instaurarsi di insetti patogeni ed altro.

Alla base del picciolo talvolta troviamo una stipola (Rosaceae, leguminose). In molte piante, come

in molte monocotiledoni (grano), la guaina fogliare può circondare il fusto e come avviene nelle

graminaceae estendersi per tutta la lunghezza dell’internodo. Le foglie possono essere semplici o

composte. Le prime hanno la lamina intera, le seconde hanno la lamina suddivisa in foglioline

ognuna con proprio peduncolo. La differenza sta nel fatto che queste foglie non posseggono

gemme ascellari e non hanno gemme apicali.

Esistono due tipi di foglie: pennate (stanno su un rachide) e palmate. Se la pianta presenta più

morfologie è detta eterofillia. La lamina fogliare è dotata di nervature (sistemi conduttori della

foglia). Nelle dicotiledoni abbiamo nervazione reticolata, nelle monocotiledoni la nervazione è

parallela.

Anatomia della foglia: come gli altri organi anche la foglia possiede un sistema: tegumentale

(epidermide), fondamentale (parenchima) e conduttore (fasci conduttori). Il mesofillo è situato tra

la pagina inferiore e superiore, ha la funzione foto sintetizzante. Nel mesofillo ci sono i tessuti.

Il parenchima clorofilliano:

-distinguiamo due tipi di parenchima: a

palizzata (localizzato sulla pagina superiore),

spugnoso (localizzato sulla pagina inferiore).

Le foglie il cui parenchima clorofilliano è

verso quello abassiale, sono dette

dorsoventrali, sono le dicotiledoni.

Le foglie in cui la faccia superiore è simile a

quella inferiore, sono definite isofacciali. Le

foglie in cui una delle due facce(superiore) è

ridotta o assente, sono definite unifacciali

(aglio).

Particolari tipi di foglie:

-foglie sclerofille: sono dette sclerofille, per via delle loro foglie rigide e coriacee, in quanto

adattate ad ambienti aridi per la scarsità di precipitazioni o perché l’acqua non è disponibile (neve,

ghiaccio).

Esempi: olivo, alloro, leccio. La loro parte esterna dell’epidermide, presenta cuticola spessa e ricca

di cere.

Foglie aghiformi: le conifere, piante adattate ad ambienti aridi hanno una morfologia fogliare

aghiforme; piccole foglie squamiformi si trovano in tante conifere come il pino, il ginepro

(Juniperus), la tuia (Thuja).

Le pareti esterne della cellula sono molto spesse, lignificate e ricoperte da spessa cuticola. Gli

stomi sono infossati sotto la superficie fogliare. Sotto l’epidermide si trova l’ipodermide. Nel

mesofillo è presente il tessuto di trasfusione circondato dall’endoderma. Le foglie sono perenni

(da 5 a 45 anni).

Spine fogliari: difesa dagli erbivori (cactacee), queste foglie non fanno la fotosintesi.

Perule: riparano le gemme prima della schiusura (ramo di fico), queste foglie non fanno la

fotosintesi.

Foglie succulente: foglie specializzate per l’accumulo di acqua (agave e aloe, l’era), queste foglie

fanno la fotosintesi.

Cirri: queste foglie hanno funzione di sostegno per le piante che li producono, si avvolgono (pisello

e vite).

Foglie con riserva di nutrienti: foglie formate da catafilli, hanno la funzione di accumulo di

carboidrati che vengono utilizzati dal bulbo per il risveglio (cipolla: Allium cepa L.)

Foglie delle piante insettivore: foglie le quali piante in cui mancano i nitrati, mangiano insetti. La

foglia trappola è sottile e fotosintetica.

Cellula vegetale

Il singolo organismo può essere formato da una sola cellula, o da più cellule. Gli organismi viventi

si suddividono in procarioti ed eucarioti. La cellula eucariote vegetale e formata da tanti organuli

riparati da tante membrane. Nelle cellule è presente il citosol: soluzione colloidale costituita da

acqua, ioni, lipidi, proteine, enzimi, zuccheri,

nucleotide, RNA e gli elementi del

citoscheletro.

Il citoplasma

Costituito da citosol e organuli escluso nucleo e

vacuoli. Protoplasto: cellula priva di parete

cellulare.

La membrana

Le cellule vegetali contengono diversi tipi di

membrane, la cellulare principale e la

plasmatica, la membrana racchiude anche gli

organuli.

La parete cellulare

Compartimento esterno della membrana, presente in tutte le cellule vegetali. È rigida, plastica e

impone alla cellula una forma. Essa è costituita da polisaccaridi, proteine e fenilpropani. Dalla

parete si ricavano carte, fibre tissutali e polimeri industriali. La parete è la più grande riserva di

carbonio. I componenti sono la fibrillare cellulosica (fatta di cellulosa, un polimero del glucosio), le

componenti matriciole e polisaccaridi.

La parete ha numerose funzioni: acquisizione e mantenimento della forma (la sua rigidità consente

di controbilanciare la pressione di turgore); regolazione del bilancio idrico, funzione meccanica;

trasporto intracellulare dell’acqua; protezione contro gli agenti fisici e biologici; produzione di

molecole, segnale per patogeni; luogo in accumulare sostanze di riserva (cotiledoni).

Nella parete si possono distinguere la lamella mediana, la parete primaria e la parete secondaria.

La cellula nella parete ha diverse proprietà fisiche e chimiche: plasticità, elasticità, resistenza alla

compressione e alla trazione, porosità, permeabilità dell’acqua, cariche elettriche.

Il vacuolo

I vacuoli sono organelli caratteristici della cellula vegetale, svolgono un ruolo strategico. Dal latino

vacum (vuoto). Sono compartimenti intracellulari contenenti materiale derivato da vie

biosintetiche intracellulari o extracellulari. Il vacuolo è associato con altre parti dell’apparato

vacuolare, cioè prevacuoli e corpi membranosi. Esso può interessare dal 30 al 90% del volume

cellulare.

Le funzioni del vacuolo sono tante: il turgore cellulare, i processi di detossicazione, funzione di

riserva, è posto per dare risposta agli stress biotici e abiotici. Nella cellula vegetale la crescità è

dovuta soprattutto alla crescita del vacuolo. I vacuoli svolgono un ruolo fondamentale nel

mantenimento del turgore cellulare. Ambiente extracellulare ipotonico. La pressione esercitata dal

vacuolo sulle parti è denominata pressione di turgore e contribuisce alla rigidità strutturale della

cellula. La pressione di parete è invece la pressione esercitata dalla parete. Il turgore è la normale

condizione delle cellule vegetali ed è responsabile della rigidità di tutte le parti non lignificate della

pianta come fusti erbacei e le foglie.

L’appassimento degli organi vegetali è causato dalla perdita di acqua dal vacuolo e dal citosol

circostante. Il fenomeno va a contatto con ambiente ipertonico.

I plastidi

Sono organelli della cellula vegetale, ne esistono di diversi tipi: tutti differiscono per colore, forme,

struttura e funzione. In base al calore i plastidi maturi possono essere: cloroplasti, cromoplasti e

leucociti. I plastidi sono formati da una membrana interna ed una membrana esterna, e al centro

è presente lo spazio inter membrana.

Cloroplasti: sono gli organuli in cui avviene la fotosintesi e sono presenti in tutti gli organismi

autotrofi eucariotici (alghe e piante). Sono presenti a milioni, le loro dimensioni sono tra 4 e 10

micrometri. Questi sono in grado di orientarsi a favore del sole. Col microscopio ottico è possibile

osservare all’interno dei cloroplasti delle zone scure chiamate grana. Essi sono pile di sacchi

discoidali sovrapposti denominati tilacoidi granali.

Cromoplasti: hanno forma variabile, mancano di tilacoidi e in essi avviene l’accumulo e la sintesi di

pigmenti, carotenoidi, responsabili del colore arancio, rosso di molti fiori, di alcuni frutti e radici.

Nelle piante avviene la degradazione da cloroplasti a cromoplasti (peperone, verde-rosso).

Leucoplasti: indichiamo qualsiasi plastidio privo di colore. Si classificano in base alle sostanze

prodotte e o accumulate: elaioplasti (accumulo di lipidi), proteinoplasti (accumulo di proteine,

nelle radici), amiloplasti accumulo carboidrati sotto forma di amido.

LA FOTOSINTESI

La fotosintesi è il processo attuato dagli organismi autotrofi per produrre glucosio a partire da

acqua e diossido di carbonio (anidride carbonica), utilizzando come fonte di energia la luce solare

assorbita da un particolare pigmento fotosensibile, la clorofilla.

La fotosintesi si svolge all'interno dei cloroplasti (v. fig. 4.1), nei quali si trovano due varietà del

pigmento verde clorofilla, la clorofilla a e la clorofilla b, sensibili a due lunghezze d'onda

leggermente diverse. Entrambi i tipi di clorofilla sono in grado di assorbire la luce blu e quella

rossa, mentre non assorbono la luce verde e quella gialla, che vengono riflesse (è per questo che le

cellule contenenti i cloroplasti appaiono di colore verde). La reazione complessiva della fotosintesi

è schematizzabile nella formazione di 1 molecola di glucosio (con legami ricchi di energia) e di 6

molecole di ossigeno a partire da 6 molecole di diossido di carbonio e 6 molecole di acqua:

Il meccanismo attraverso il quale si compie la fotosintesi può essere scisso in due fasi distinte (fase

luminosa e fase oscura), ciascuna costituita da una complessa serie di reazioni catalizzate da

enzimi. Queste fasi sono collegate tra loro e avvengono in due punti diversi del cloroplasto.

Forme biologiche

Sono dei modi per sopravvivere durante le stagioni difficili.

Terofite(grano), criptofite (aglio, patate), idrofite, camefite (timo), fanerofite (pioppo, sequoia,

rosmarino), emicriptofite (Bellis perennis).

Il seme

Il seme è una struttura caratteristica delle spermatofite (piante a seme), comprendenti le

angiosperme e le gimnosperme. Dove può essere portato sulla superficie di una squama o nel

frutto. Il seme è definito come un ovulo maturo che contiene un embrione e l’endosperma

(materiale di riserva che può essere anche assente). Il seme è avvolto da uno più tegumenti. Nelle

angiosperme si forma lo zigote e l’endosperma. Lo zigote (attraverso divisioni cellulari) formerà

l’embrione, che è formato da un asse principale sul quale si inseriscono i cotiledoni, al di sopra di

quali si trova l’epicotile con il meristema apicale caulinare.

L’insieme di epicotiledoni, foglioline e meristema apicale è chiamato plumula o piumetta. Al di

sotto dei cotiledoni si trova l’epicotile alla cui estremità è presente il meristema apicale radicale. A

seme maturo i tegumenti si induriscono e diventano i tegumenti del seme, con lo scopo di

proteggere quest’ultimo. Il seme svolge due principali funzioni: propagarsi nello spazio facendo

nascere nuovi individui e sopravvivere alle stagioni avverse (estate e inverno). Il seme si adatta (ce

ne sono tanti per questo, deserto, foresta pluviale). Infatti si va da semi che pesano pichi mg a

semi come alcune palme da noci di cocco che pesano fino a 30 kg. Altri ancora presentano

struttura piumosa (pioppo), per poter volare, altri contenuti all’interno dei frutti che possiedono

uncini in modo da aggrapparsi al pelo degli animali (stramonio). Nella maggior parte delle specie i

semi si riconoscono a occhio nudo. Esistono anche dei semi in grado di sopravvivere diversi anni.

I semi di molte specie non germinano anche se le condizioni ambientali sono ottimali, sono i semi

dormienti. Questo fenomeno risulta importante, fondamentale per la sopravvivenza delle specie.

Questo fenomeno può essere causato dall’immaturità dell’embrione o dalle caratteristiche dei

tegumenti.

Metodi di dispersione dei semi: una importante funzione del seme è quella di propagarsi nello

spazio. Infatti proprio per facilitare la dispersione molte piante durante l’evoluzione si sono

modificate.

La strategia adottate sono diverse:

anemocoria: la dispersione attraverso il vento (il seme del pioppo, il salice); zoocoria: la

-

dispersione attraverso gli animali rappresenta un metodo molto semplice per alcuni semi che

sono coperti da tegumenti a forme di uncino che sono in grado di aggrapparsi ai peli o alle

piume e quando gli animali si strisciano i semi cadono e possono germinare. I frutti

commestibili (vite, ciliegio) se mangiati e poi rilasciati con gli escrementi in alcuni casi sono già

germinati (lumaca). Altro metodo lo svolgono i roditori interrando i semi e poi dimenticandoli

nelle buche. Altro metodo è la dispersione operata dall’uomo con i mezzi di trasporto.

-Idrocoria dispersione attraverso l’acqua (noce di cocco), in grado di galleggiare e sfruttare le

correnti marine.

-Autocoria: la dispersione per autodisseminazione (cucurbitaceae) , il frutto appena giunto a

maturazione contiene un gas sotto pressione e una sostanza mucillaginosa. Al minimo contatto

i sei e la sostanza mucillaginosa partono disperdendosi nello spazio.

La germinazione: (condizioni essenziali)

-ci sono tre fattori essenziali per la germinazione del seme:

-la disponibilità d’acqua, la presenza di ossigeno, una temperatura adeguata.

Nella prima fase il seme assorbe una quantità d’acqua 2-3 volte il suo peso secco rigonfiandosi.

Questo processo è chiamato imbibizione. Oltre all’acqua ci deve essere pure l’ossigeno sufficiente

per sostenere il metabolismo. Anche la temperatura è essenziale (grano 0°C, la zucca 15°C), alcuni

semi sono detti fotoblastici.

la germinazione: la prima fase è l’imbibizione, dopo di che si ha l’attivazione del metabolismo

cellulare. Le sostanze di riserva vengono demolite ed inseguito portate dall’endosperma o dai

cotiledoni all’embrione che inizia a crescere e formare la plantula. Il primo organo ad uscire dal

seme è la radice primaria, la quale ancora il seme al terreno e assorbe l’acqua.

La germinazione può essere epigea (fagiolo, ricino) o ipogea (pisello). Nelle monocotiledoni, il

cotiledone (1) è detto nella famiglia delle Poaceae scutello, la germinazione è ipogea.

IMPOLLINAZIONE

La deiscenza dell’antera determina il rilascio dei granuli pollinici che raggiungono lo stimma con

diverse modalità. L’insieme dei processi che va dall’apertura dell’antera all’arrivo del polline sullo

stimma è detto impollinazione. Una volta che il granulo pollinico raggiunge le papille polliniche si

idrata e germina emettendo un tubetto pollinico, il quale permette ai gameti maschili di

raggiungere il gamete femminile senza ricorrere al bisogno dell’acqua. A seconda della

“provenienza” del polline, l’impollinazione può essere auto (autogamia) o incrociata (allogamia).

Il trasporto del polline è affidato a numerosi agenti esterni:

-impollinazione zoofila: avviene tramite degli insetti detti pronubi, animali che visitano i fiori e si

soffermano su di essi per un tempo sufficientemente lungo. Questo avviene in quanto questo fiori

detto “zoofili”, sono dotati di caratteristiche in grado di attrarre e ricompensare gli animali

(polline, nettare, colore, profumo). I fattori di attrazione sono dovuti alla presenza nella corolla o

in altri organi con funzione vessillari di pigmenti di varia natura. Antociani, flavoni, carotenoidi.

L’attrazione chimica esercitata dai fiori è dovuta alla produzione e liberazione nell’aria di sostanze

all’odore (pungente), da pareti dei petali o di altri organi fiorali (cadavere o escrementi). Altre

volte l’attrazione è resa efficace dall’associazione del profumo o de colore, altre ancora dal

messaggio visivo (parti fiorali simili alla femmina). Gli impollinatori si posano o penetrano nei fiori,

si imbrattano di polline e quando si vanno a posare su un altro fiore rilasciano in parte del polline

sullo stimma.

Insetti pronubi: coleotteri, ditteri (mosche), imenotteri (api e bombi), lepidotteri (farfalle, falene),

uccelli e pipistrelli.

I fiori si sono evoluti in modo da attirare a sé un particolare gruppo di insetti impollinatori.

I fiori entomogami (api): Fabaceae, Lamiaceae, Orchidaceae.

I fiori ornitogami (uccelli): aloe e altre specie tropicali.

I fiori chirotterogami: (pipistrelli): cactaceae, banano (genere Muso).

Impollinazione anemofila: si verifica quando una grande quantità di polline riesce a rimuovere per

un tempo abbastanza lungo gli organi fiorali (stimmi) sono grossi e adeguatamente esposti al fine

di catturare i granuli pollinici.

I fiori anemofili: non necessitano sistemi di richiamo, sono poco appariscenti i quanto sono ridotti

o del tutto assenti petali e sepali (perianzio), i fiori sono unisessuali, producono polline leggero

(polverulento), spesso fioriscono precocemente, Poaceae, querce, Ontani (Alnus sp.), nocciolo.

Impollinazione idrofila: si osserva solo in poche angiosperme che vivono immerse nell’acqua

(zostera). Molto interessante è il polline che viene traportato dal fiore maschile a quello

femminile. Se la specie è dioica (Vallisneria spiralis), si ha il rilascio di tutto il fiore maschile che

avvicinandosi a quello femminile viene fecondato e la maturazione dei semi avviene sott’acqua in

seguito all’accartocciamento del peduncolo fiorale. Alcune specie acquatiche (Ninfea) sono

impollinate dal vento o da insetti.

Principali differenze tra angiosperme e gimnosperme

Le Gimnosperme e le Angiosperme sono i soli gruppi di piante che producono semi e non

semplicemente spore; per questo motivo sono raggruppate nelle Spermatofite, ovvero piante con

semi. Nonostante questo, le differenze fra angiosperme e gimnosperme sono, in genere, molto

evidenti.

Ecco, in sintesi, le più importanti:

1. La caratteristica che, più di ogni altra, contraddistingue le gimnosperme dalle angiosperme è la

libera accessibilità degli ovuli: gli ovuli, infatti, sono inseriti su squame ovulari aperte e quindi in

contatto diretto con l´ambiente esterno;

2. le angiosperme comprendono, oltre a molte specie legnose o arbustive, anche moltissime

specie erbacee (assenti nelle gimnosperme);

3. il legno secondario delle angiosperme arboree è "eteroxilo" (cioè costituito da cellule di diverso

tipo: vasi conduttori, fibre di sostegno e cellule parenchimatiche), mentre quello delle

gimnosperme è "omoxilo", più omogeneo rispetto a quello eteroxilo perchè costituito da cellule di

un solo tipo, con funzione di conduzione e di sostegno al tempo stesso;

4. i cotiledoni sono, di regola, numerosi nelle gimnosperme e in numero ridotto nelle angiosperme

(uno nelle monocotiledoni e due nelle dicotiledoni);

5. le foglie, infine, sono generalmente piccole e sottili nelle gimnosperme (foglie aghiformi o

squamiformi), mentre nelle angiosperme sono più o meno grandi e, in genere, a lamina espansa

con nervature reticolate o parallele.

GIMNOSPERME

Le spermatofite o fanerogame sono piante vascolari dotate di ovulo, struttura nel quale si sviluppa

il seme. Le caratteristiche della fanerogame sono la presenza di semi, legno prodotto da un

meristema secondario(cambio), ramificazione ascellare. Tutte le piante a seme presentano un

ciclo aplodiplonte in cui lo sporofito come in tutte le tracheoite è costituita da radici, fusto e foglie.

Esso produce micro e macrospore all’interno di un microsporangio (secco pollinico) e di un

macrosporangio (o nucella). La nucella ed i tegumenti non sono saldati tra di loro ma rimane

un’apertura all’apice denominata micropillo. Nelle spermatofite la macrospora germina

rimanendo all’interno dell’ovulo e dà origine al gametofito femminile. Il microsporangio è formato

da un tapetum e da cellule madri del polline. Tali cellule per meiosi generano le microspore che

iniziando germinare dentro una sacca pollinica generando un micro gametofito ridotto

endosporico che nel suo stadio iniziale prende il nome di granulo pollinico. Questi vengono

trasportati in prossimità dell’ovulo, dove il granello pollinico germinano formando un’escrescenza

allungata chiamata tubetto pollinico. Questo riesce a forzare la chiusura della nucella dell’ovulo e

così si riesce a far entrare i gameti maschili (privi di flagelli), senza aver bisogno di acqua. La

fecondazione si ha nella nucella (per oogamia) dove si forma lo zigote, da questo si origina

l’embrione che permane all’interno dell’ovulo. L’embrione arresta presto il suo sviluppo ed entra

in una fase di quiescenza dentro al l’ovulo. Quindi i tegumenti dell'ovulo si modificano diventando

duri ed impermeabile. L'embrione unitamente ai tessuti di riserva ed avvolto dai tegumenti

dell'ovulo, diventa così l'organo di diffusione delle spermatofite: il seme. la

formazione del seme protegge lo sporofito.

Alla base delle spermatofite c’è un grande successo evolutivo rispetto alle pteridofite:

-affrancamento dall'acqua per la fecondazione;

-sostituzione delle meiospore son il seme (organi di diffusione che ha portato alla colonizzazione di

tante terre emerse).

Spermatofite: viventi:

-5 gruppi: cicadee, conifere, ginko, gnetofite (gimnosperme, semi allo scoperto) ed angiosperme

(semi racchiusi dai carpelli).

Le gimnosperme sono spermatofite legnose portanti ovuli e semi esposti all'aria sulla superficie di

sporofilli o di strutture analoghe. Si contano circa 830 specie, crescono in quasi tutto il mondo,

dominando la vegetazione di molte regioni fredde. Si presentano con habitus arboreo o arbustivo.

Formavano estese foreste and hanno contribuito a formare i depositi di carbon fossile. Le

caratteristiche delle gimnosperme sono:

-legno omoxilo; hanno riproduzione lenta; vengono impollinate dal vento; risultano realmente

poliploidi.

Per quanto riguarda la riproduzione, il microsporangio era riunito in strobili semplici, mentre gli

ovuli sono portati da squame riunite in strobili complessi.

L'impollinazione consiste nel trasporto dei granuli di polline dalle sacche polliniche fino al

micropilo degli ovuli. All’interno dell'ovulo si formano quattro macrospore, generalmente solo una

rimane in vita ed origina un macrogametofito che ha funzione di riserva per il futuro embrione e

viene denominato endosperma primario (non c'è nelle gnetofite). L’ovulo emette dal micropilo

una goccia di impollinazione che seccandosi trascina i granuli pollinici all’interno dell’ovulo, in una

cavità denominata camera pollinica. Successivamente in seguito alla formazione del tubetto

pollinico, da parte del granulo pollinico, i gameti maschili (spermi o spermatozoidi) giungono sul

collo degli archegoni, raggiungono l’oosfera e la fecondano. Infine si forma lo zigote, l’embrione e

il seme che è l'insieme di embrione, tessuti di riserva e tegumenti dell’ovulo. Le gimnosperme

generalmente non si propagano per via vegetativa, cosa molto frequente nelle angiosperme

legnose.

Sistematica: GINKO, CICADEE (primitive), CONIFERE e GNETOFITE (imparentate con le

angiosperme)

Cicadee: sono le spermatofite più antiche, si sono differenziate nel Carbonifero (280 milioni di anni

fa), attualmente sono presenti circa 130 specie presenti soprattutto nell'emisfero australe, in

ambienti tropicali e sub-tropicali, molto entità sono a rischio estinzione. Sono piante con un

portamento simili alle palme, con grandi foglie coriacee sempreverdi pennate-composte portate

rosetta all'apice di un fusto “tozzo” non ramificato. La crescita è lenta e radici particolari (ci sono i

fissatori di azoto). Le strutture riproduttive delle cicale sono collocate all'apice del fusto e sono

rappresentate dalle foglie più o meno ridotte portanti di sporangi, raggruppate in strobili (coni).

Tutte le cicadee sono dioiche, quindi abbiamo macrosporofilli (portano gli ovuli) e microsporofilli

(portano il polline). I vettori sono il vento e gli insetti. Gli spermi (hanno bisogno d’acqua,

carattere plesiomorfo) che raggiungono le ovocelle sono flagellati. Dall’impollinazione alla

fecondazione possono passare anche sei mesi. In seguito alla fecondazione l’ovulo si trasforma in

seme (carnoso e dal colore vivace), con strato intermedio legnoso ed interno molle.

Ginko: specie arborea dioica di grandezza media, con foglie a ventaglio, con nervature

dicotomiche. È sopravvissuta perché coltivata in Cina e in Giappone nei giardini dei monasteri, in

Italia è presente nei parchi e nei giardini. Le sacche polliniche che sono portate a coppie su

peduncoli disposti a spirale in strobili. Mentre gli ovuli sono portati a coppie all'estremità di

macrosporofilli che assumono l'aspetto di peduncoli. Il processo riproduttivo è simile alle cicadee e

tra l'impollinazione la fecondazione passano alcuni mesi. La fecondazione può venire anche

quando e semi sono a terra.

Conifere: è il gruppo più abbondante di gimnosperme viventi. È rappresentato da circa 620 specie,

che risultano essere arboree e molto diffuse soprattutto in regioni fredde dell’emisfero boreale

(taiga e foreste di alta quota). Sono specie legnose, perenni, arboree, con foglie della gran parte

dei casi aghiformi o squamiformi disposte a spirale talvolta opposte o in verticilli. Queste possono

essere su normali rami o riunite in mazzette. Le foglie sono a sclerofille sempreverdi, il che

permette di vivere anche in ambienti caldi o freddi (il larice è deciduo). Nelle foglie sono presenti

dei canali resiniferi che secernono resina. Presentano una ramificazione monopodiale. Le strutture

riproduttive sono strutture complesse, chiamate coni o strobili, questi proteggono ovuli e semi,

facilitando l’impollinazione prima e dopo la dispersione dei semi una volta che questi si sono

formati. Nel tasso gli ovuli sono circondati da una struttura a coppa (arillo). Gli strobili di tute le

conifere sono unisessuali.

Gli strobili (femminili) sono costituiti da squame ovulifere e al di sotto di ognuna di queste vi è la

brattea copritrice che protegge gli ovuli. I coni maschili sono costituiti da microsporofilli

squamiformi che portano i microsporangi, dopo la dispersione del polline i coni cadono a terra. Al

momento dell'Impollinazione le squame si aprono per favorire l'ingresso dei granuli granelli

pollinici che hanno due sacche aerifere. L’arrivo del granulo pollinico stimola all'interno dell’ovulo

la meiosi che porta alla formazione di quattro macrospore di cui una sola rimane vitale, questa

germinando produce gametofito femminile che costituisce l’endosperma primario.

Contemporaneamente il granulo pollinico germina accrescendosi di con un tubetto pollinico verso

l'ovulo, si originano due cellule spermatiche che vengono portate dal tubetto pollinico fino alle

ovocellule. Il tubetto pollinico si rompe e si liberano i gameti. Dalla fecondazione si originano tanti

embrioni e solitamente ne rimane in vita solo uno. Può passare anche un anno e mezzo

dall’impollinazione alla fecondazione. In Italia le conifere appartengono a tre famiglie:

cupresaceae, Pinaceae e Taxaceae.

Cupressaceae: alberi e arbusti con corteccia nel tronco generalmente fibrosa, le foglie in genere

persistenti, altere opposte o verticillate, aghiformi (3cm) o squamiformi (1mm). Gli strobili

maschili portano da 2 a 10 microsporangi, i quali producono polline. I coni femminili presentano

squame (galbuli) non è un frutto. I coni maturano in 1-3 anni e i semi che stanno al suo interni

sono muniti di 2 o 3 ali laterali. È una famiglia cosmopolita. Si trovano anche le Taxodiaceae)

Sequoia sempervivens (pianta più alta del mondo 110 metri) si trova negli in California negli Stati

Uniti. La famiglia è di grande interesse economico, sia per il legno che per le funzioni aromatiche.

In Italia le cupresaceae sono rappresentate dal Juniperus e dal cipresso comune.

Pinaceae: è la famiglia di conifere più rappresentata nell'emisfero boreale e in Italia. Nel Mondo si

contano circa 220 specie, le Pinaceae le possiamo suddividere in due sottofamiglie: Abetoidaceae

e Pinoidaceae. Sono piante con chioma di varia forma, con canali resiniferi nelle foglie in legno. Le

foglie sono semplici da lineari ad aghiformi, sessili o brevemente picciolate raggruppate in

mazzette. Le pinaceae sono piante sempreverdi e sempre monoiche. Gli strobili maschili sono in

genere piccoli di colore giallo e rossiccio, a maturità liberano grandi quantità di polline. I coni

femminili maturano in 1-2 anni e hanno brattee squame (portano 2 ovuli ciascuna). I semi sono

provvisti di una lunga ala derivante dai tessuti della squadra del cono e costituiscono il cibo per

uccelli ai roditori. Gli strobili femminili (pigne comunemente dette). Le pinaceae sono individui

longevi (5.000 anni). Sono fonti principale di legname come materiale di costruzione, mobilico

carta, falegnameria, si può estrarre anche la resina. La flora italiana conta 14 specie di pinaceae (

Abies, Larix, Piceo, Pinus).

Gnetofite: sono molto interessanti poiché mostrano caratteri delle conifere e delle angiosperme

(formazione di un endosperma secondario). Possono essere di tre generi.

Gnetum: lianose e di ambienti tropicali, foglie larghe e semi racchiusi in un involucro carnoso

colorato.

Welwitschia mirabilis

Ephedera

In Italia è presente l’Ephera in ambienti sabbiosi litoranei o rupi aride (Puglia, Basilicata, Calabria,

Sicilia e Sardegna).

LE ANGIOSPERME

Le Angiosperme: con circa 275.000 specie (80%) dei vegetali terrestri, le piante a fiore sono il

gruppo di piante più vasto e diversificato del nostro del nostro pianeta. Esse sono il componente

principale della terraferma, habitat animale, e sono economia per l’uomo.

Di questa grande categoria fanno parte numerose varietà, a cominciare dall’aspetto generale e alle

dimensioni (da 2 mm 100m di altezza). All’interno di questa grossa categoria ci sono pinte dallo

svariato portamento e dalle forme più varie. Anche i cicli vitali variano, forme diversissime sono

presenti in tutti gli organi (foglie, fiori). La struttura secondaria del fusto è caratterizzata dalla

presenza di legno di tipo eteroxilo (mix elementi specializzati). Le angiosperme presentano una

eccezionale varietà di sostanze chimiche di molecole biologiche. Hanno comunque un enorme

importanza applicativa. Comparvero nel triassico (200 milioni di anni fa) o più probabilmente nel

giurassico e si diffusero a partire dal Cretaceo, circa 90 milioni di anni fa. I primi fossili risalgono a

135 milioni di anni fa. Sono piante di origine e di diversificazione ancora ignota. Sta di fatto che in

breve le angiosperme si sono evolute ed hanno dominato i più svariati biomi.

Caratteristiche comuni

-legno eteroxilo con trachee (2 vasi);

-il floema con cellule compagne associate ai tubi cribrosi;

-la presenza di fiori;

-gli ovuli racchiusi nell’ovario formato da carpelli, da cui si sviluppa il frutto;

-la doppia fecondazione con formazione di endosperma secondario con corredo cromosomico

triploide.

La formazione di semi si ha con l’allogamia o con l’autogamia.

La Radice

La radice è un organo, generalmente sotterraneo, la cui principale funzione è l’assorbimento di

acqua e Sali minerali, l’ancoraggio al terreno.

La radice può essere sito di accumulo di carboidrati che derivano dalla fotosintesi clorofilliana. Le

riserve (amido) le piante le utilizzano per risveglio vegetativo e per sviluppare nuova vegetazione

durante la fioritura. La prima radice che si sviluppa detta radice primaria, da questa si sviluppa un

complesso sistema di radici laterali e secondarie. Nel complesso si forma l’apparato radicale nelle

gimnosperme e nelle angiosperme le radici possono essere pure avventizie (mais) si originano dal

fusto, e si svolgono le stesse funzioni delle radici secondarie. Nelle monocotiledoni e dicotiledoni

le radici avventizie permettono la loro crescita.

Organizzazione delle radici:

l’accrescimento in lunghezza è dovuta alla divisione cellulare e alla crescita per distensione.

L’estremità della radice è provvista di cuffia che ripara la radice durante la penetrazione, al di sotto

della cuffia si trova l’apice radicale.

Sopra l’apice troviamo una zona definita di differenziazione, detta anche zona liscia. Qui abbiamo

una zona caratterizzata dall’accrescimento per distensione per distensione delle cellule. Più in su

troviamo una zona detta pilifera, qui si trovano dei peli radicali, strutture per l’assorbimento di

acqua e Sali minerali anche nei più piccoli interstizi del suolo. Questa zona (pilifera) è detta zona di

struttura primaria. Nelle gimnosperme e nelle angiosperme dicotiledoni alla struttura primaria

segue la zona di struttura secondaria.

Cuffia o caliptra

E la pressione terminale dell’apice radicale, è costituito un’efficace tessuto di protezione del

meristema apicale. Generalmente la cuffia è costituita da poche decine di strati di cellule. Il

completo rinnovamento può avvenire nella durata di 24-72 ore. L’apice radicale è organizzato in

tre sistemi tissutali:

-sistema tegumentale;

-sistema fondamentale;

-sistema vascolare.

La cuffia possiede una zona di differenziazione, una zona di struttura primaria (formazione di radici

laterali)

La zona di struttura primaria: rizoderma, cilindro centrale e cilindro corticale. I peli si originano da

cellule dette tricoblasti. Il rizoderma dura poco, infatti dopo la caduta di questo, la radice continuo

ad essere rinvestita da un tessuto tegumentale denominato esoderma.

Il cilindro centrale o stele, esso contiene xilema e floema. Lo strato più esterno dello stelo è detto

periciclo. Nella radice floema e xilema si dispongono formando anche xilematiche e floematiche

(actinostele). Gli elementi del cilindro centrale sono il protoxilema e il protofloema.

Zona di differenziazione

Le cellule vanno incontro alla crescita per distensioni, e le cellule più esterne iniziano a

differenziarsi in cellule del rizoderma, invece al centro si differenziano il protoxilo e il protofloema

e tra i due va sviluppandosi il tessuto fondamentale. Nelle monocotiledoni la struttura del cilindro

differisce dalle dicotiledoni per il numero di arche xilematiche e fondamentali e per la presenza di

un tessuto parenchimatico detta midollo.

Zona di struttura secondario

In tutte le gimnosperme e in molte angiosperme dicotiledoni, alla zona di struttura primaria

succede la zona di struttura secondaria. Si originano dall’attività dei meristemi secondari. I due

tessuti sono: il cambio cribro-legnoso e il cambio subero-follodermico o fellogeno.

Una volta morto il tessuto fellogeno, esso viene sostituito da un altro strato più profondo. Essa si

origine verso l’esterno il sughero e verso l’interno il felloderma. L’insieme di sughero felloderma e

fellogeno formano il periderma.

Specializzazione e adattamenti

La radice svolge la funzione di accumulo di sostanze di riserva. Qui si immagazzina acqua e

sostanze nutritive. La differenza con altri organi sotterranei è che la radice tuberiforme da sola

non può generare una nuova pianta. Radici carnose: la carota, il ravanello e la barbabietola da

zucchero. Radici modificate: pneumatofori; funzione di radici respiratorie, queste radici sporgono

dal terreno imbibite di acqua per assorbire ossigeno dall’aria. Esempio è la mangrovia marina.

Radici particolari sono gli austori: apparati succhiatori delle piante parassite. Esempi: orobanche e

cuscuta.

Più dell’80% delle spermatofite presenta associazione mutualistiche che si instaurano tra radici e

funghi presenta associazioni mutualistiche che si instaurano tra radici e funghi presenti nella

rizosfera. Sono micorrize. Oltre che naturali, si possono fare anche inoculi.

Pteridofite:

Anche dette crittogame vascolari, si riproducono per sporogonia e presentano il gametofito

indipendente dallo sporofito: parliamo di equiseofite e polipodiofite (ovvero le felci).

Le felci i riproducono attraverso la propagazione di meiospore, prodotte all’interno di sporangi

dalle quali si originano gametofiti che possono essere laminari, verdi e fotosintetici (protalli), altre

volte ipogei, altre volte endosporici.

Gli sporangi possono essere di due tipi: eusporangi e leptosporangi. La maggior parte delle

pteridofite e isosporea, produce spore tutte uguali, i gametofiti sono capaci di produrre entrambi i

gameti, cellule uovo negli archegoni e spermatozoidi negli anteridi.

Anche in questo caso la presenza dall’acqua è fondamentale per far nuotare gli spermatozoidi

flagellati dall’anteridio all’archegonio.

Lo sporofito presenta tessuti vascolari organizzati in due tipi fondamentali di stele: protostele e

sifonostele.

Le foglie possono essere piccole (microfilli) e grandi (macrofilli).

Esse prediligono ambienti umidi ed ombreggianti, però sono in grado di rinascere anche dopo

tanto disseccamento.

Si contano 15.000 specie e sono presenti soprattutto nelle regioni tropicali.

Sfenofite:

Equisetopsida: piante perenni rizomatose, chiamate comunemente “code di cavallo”. Solitamente

non superano il metro di statura, hanno porzioni aeree dei fusti verdi e foto sintetizzanti. Gli

equiseti sono tutti isosporei e gli sporangi sono portati al di sotto di sporangiofori. I gametofiti

sono verdi, fotosintetici, indipendenti, spesso bisessuali. L’acqua è un elemento ancora

fondamentale. Questo genere è cosmopolita, manca solo in Australia e Nuova Zelanda. Queste

specie vivono in genere in luoghi molto umidi, paludosi e privi di copertura.

Pteridofite:

Sono dette comunemente felci. Possono raggiungere anche i veti metri di statura e la diversità è

elevata nelle regioni tropicali. La maggior parte delle felci possiede un rizoma; fusto sotterraneo,

dal fusto nascono foglie mesofile dette fronde, qui troviamo gli sporangi. La lamina è suddivisa in

pinne, composte a loro volta in pinnule. Nella fase giovanile le fronde sono avvolte a spirale che si

distende via via che la foglia si accresce (pastorali).

Gli sporofiti (sporofilli) sono portati dalle foglie e ogni sporofillo porta numerosi sporangi riuniti in

gruppi chiamati sori coperti da una membrana sottile chiamata indusio avente funzione protettiva.

I gametangi sono piccoli, tallosi, in genere fotosintetici. La gamia avviene all’interno

dell’archegonio, ove l’oosfera viene raggiunta dagli spermi flagellati.

Le Lycofite:

O licopodiofite sono piante vascolari costituiti da piccoli fusti ramificati. Gli sporangi sono ascellari

o portati sulla pagina inferiore della foglia vicino alla base. Il gametofito è piccolo e di forma

variabile. Distinguiamo le:

-Lycodiaceae: sono piante terrestri (o epifite), erbacee, con fusti rizomatosi, striscianti con

ramificazioni erette che portano fino a poche decine di centimetri. Sporangi di forma reniforme e

collocati solitamente all’ascella della foglia, spesso raggruppati a spiga all’apice dei fusti, strutture

denominate coni o strobili. L’habitat è alto montano.

Selaginelle: sono piante in gran parte terrestri, erbacee e perenni, alte 1-3 cm. Fusti eretti o

striscianti, con foglie piccole uninervie disposte a spirale, con una lingua chiamata ligula nel punto

di inserzione del fusto. Circa 750 specie di cui tre in Italia. Frequenti in ambienti mediterranei

(aridi) e in Italia settentrionale.

Isoetaceae: presentano un piccolo fusto semi sotterraneo a tubero con poche foglie ligulate,

lineare e spesso lunghe. Eterosporee con macro e microsporangi collocati all’ascella della foglia.

Conosciamo circa 150 specie terrestri o acquatiche, di cui sei specie in Italia.

IL FUSTO

Il fusto: anche detto caule è l’organo di sostegno delle piante vascolari e stabilisce il collegamento

tra le foglie e le radici. Esso in fase giovanile può svolgere la fotosintesi. Il fusto è deputato anche

alla conduzione delle sostanze, xilema e floema. Il caule può anche accumulare sostanze di riserva,

è il caso della patata. Infatti vengono immagazzinate in cellule parenchimatiche (patata: Solanum

tuberosum), contenenti amiloplasti.

Morfologia del fusto

Col termine germoglio ci si riferisce agli organi che stanno nella parte aerea. Essi sono: la gemma

apicale, le foglie, il fusto, i rami e le gemme ascellari.

La gemma apicale costituita dal cono vegetative da una serie di bozze fogliari. Le foglie si inserisco

a livello dei nodi, che sono separati dagli internodi. Le gemme ascellari stanno nelle ascelle fogliari,

dalla quale nascono i rami laterali.

Nel corpo primario del fusto si possono osservare: un cono vegetativo, una zona di

determinazione, una zona di differenziazione e una zona di struttura primaria.

Il cono vegetativo da origine al corpo primario grazie all’attività meristematica delle cellule iniziali.

In molte piante troviamo soltanto tessuti di origine primaria, ma in altre si può trovare anche il

copro secondario, formato da cambio cribro-legnoso e cambio subero-follodermico. Nel cono

vegetativo troviamo due parti: tunica e corpus.

Zona di determinazione o meristema sub-apicale

In questa zona si realizza l’organizzazione delle cellule in complessi meristematici specifici:

protoderma, il meristema fondamentale (formato da procorteccia e protomidollo) e il procambio.

Zona di differenziamento: tale zona ha inizio laddove termina l’attività mitotica del protoderma e

del meristema fondamentale. All’interno del protoderma, il differenziamento porta alla

formazione di tessuti che nell’insieme porta alla formazione di tessuti che nell’insieme formano la

corteccia. Nelle zone più interne del fusto troviamo il midollo. Nel sistema fondamentale si

trovano cellule procambiali che se riunite formano cordoni procambiali e da ciascun cordone si

forma un cordone composto da protoxilema e protofloema.

Zona di struttura primaria

Nel fusto sezionato è possibile distinguere tre zone anatomiche concentriche: l’epidermide, la

corteccia e il cilindro centrale o stele.

Epidermide: esso si forma dal protoderma e spesso è formato da un mono strato di cellule

appiattite e allungate, inoltre è privo di spazi intercellulari. La parte esterna è rivestita da cuticola

(cutina o cere) e l’epidermide del fusto è dotato di stomi.

Corteccia: è l’insieme dei tessuti posti tra l’epidermide e il cilindro centrale. Nella parte interna

della corteccia si trovano cellule ricche di amiloplasti che costituiscono una guaina amilifera. In

molte crittogame vascolari (fusti sotterranei e piante acquatiche) questo strato cellulare svolge

funzione tegumentale, formando un vero e proprio endoderma.

Cilindro centrale o stele: esso è costituito dal sistema conduttore e dal midollo. Il sistema

conduttore è rappresentato dai fasci conduttori ai quali si accompagnano frequentemente tessuti

parenchimatici e meccanici. Nei fasci conduttori delle piante che presentano accrescimento

diametrico secondario, questi definiti collaterali aperti, e tra questi è presente un tessuto

meristematico detto procambio. Se abbiamo invece delle piante che non hanno accrescimento

secondario, allora questi (i fasci) vengono definiti collaterali chiusi, non è presente il procambio. Il

collaterale è il tessuto xilematico all’interno e tessuto floematico all’esterno. Per aperto si intende

la presenza del procambio tra i due tessuti.

Nelle gimnosperme e in molte angiosperme dicotiledoni i fasci formano un anello posto tra

midollo e corteccia. I fasci collaterali: aperti o chiusi sono separati da raggi midollari primari. In

cilindro centrale così descritto è definito eustele. Nelle angiosperme monocotiledoni la struttura

(corteccia e fasci collaterali), è definita atactostele.

Il midollo nella zona centrale del fusto è presente il midollo, la cui funzione è quella di riserva. In

alcune piante manca il midollo, il fusto è cavo, sono esempio Graminaceae e le Umbrelliferae.

Struttura secondaria: angiosperme e gimnosperme presentano accrescimento diametrico

secondario, ossia accrescimento in diametro di fusto e radici a carico di due meristemi laterali: il

cambio cribro-legnoso e subero-follodermico. I tessuti che traggono origine da questi meristemi

costituiscono il corpo secondario della pianta.

Cambio cribro-legnoso: è il meristema da cui traggono origine xilema secondario e floema

secondario. Quello che si forma dentro e tra i fasci conduttori primari è detto cambio

rispettivamente fascicolare e interfascicolare.

Il cambio cribro-legnoso è a forma di mantello conico e comprende due tipi di cellule: iniziali

fusiformi e iniziali dei raggi.

Cambio subero-follodermico: detto anche fellogeno, è un meristema laterale costituito da un

monostrato di cellule cubiche che danno origine verso l’esterno al sughero e verso l’interno

formano il felloderma. Fellogeno, sughero e felloderma formano il periderma. L’attività del

fellogeno porta alla formazione di sughero verso l’esterno.

Il sughero è utilizzato per scopi commerciali ed è ottenuto dal Quercus suber. Il sughero è

impermeabile, ma gli scambi gassosi sono permessi dalle lenticelle. Il sughero viene prelevato ogni

dieci anni.

Xilema secondario è costituito da elementi vasali, tessuti parenchimatici, meccanici e secretori. In

essi si possono distinguere le cellule iniziali fusiformi e iniziali dei raggi.

Xilema secondario delle gimnosperme: è definito omoxilo (1 vaso), mentre quello delle

angiosperme è definito eteroxilo (2 vasi).

Cerchi annuali: nella sezione annuale di un fusto è possibile osservare una serie di strati

concentrici di xilema secondario definito anello di crescita, se invece ogni cerchio corrisponde alla

crescita di un anno, questi sono detti cerchi annuali. È possibile inoltre riconoscere le differenze

tra legno primaverile e legno autunnale.

Specializzazione ed adattamento del fusto: il fusto svolge anche funzione di riserva, un esempio è

il tubero (Solanum tuberosum), i bulbi (cipolla: Allium cepa) con catafilli.

Altro esempio è il bulbo-tubero, nel quale la funzione di riserva è svolta dal fusto (iris bulbose e

fresie). I rizomi sono fusti ingrossati con funzione di riserva sotto terra lungo la superficie del

terreno. Fusti modificati con funzione di riserva idrica: sono definite succulente quelle piante che

si adattano a vivere nei terreni aridi, le quali hanno una funzione di riserva idrica. Gli organi con

tale funzione diventano carnosi e ingrossati e assumono forme tipiche come sferiche, calamari,

appiattiti, a rosetta. I fusti possono avere anche funzione di sostegno: i cirri o viticci, nella vite e

nel pisello (foglie modificate). I fusti con funzione fotosintetica: questi fusti sono detti cladofilli

(l’asparago ed il pungitopo: Ruscus aculeatus). I fusti con funzione di difesa: sono piante devolute

nelle quali sono delle spine, per difesa da parte degli erbivori. Le spine possono essere fogliari o

rameali. Le emergenze invece sono protuberanze della corteccia rivestite dell’epidermide (Rosa

sp.)

Vegetazione d’Italia

Il clima italiano è in genere temperato di tipo mediterraneo caratterizzato da temperature miti.

Ciò deriva dalla latitudine del nostro paese, messa tra il polo nord e l’equatore. In Italia ci sono

diverse zone riguardanti il clima:

-ambiente alpino: boschi di castani e faggi, pio abeti, arbusti, pascoli, assenza di vegetazione. La

flora della pianura padana è stata in parte introdotta dall’agricoltura. Di vegetazione spontanea ce

ne solo vicino al Po e alle paludi.

Appennini: a 500 metri vigneti, frutteti e coltivazioni di ulivo. Oltre gli 800 metri ci sono i faggi, gli

abeti e i pini. Sui 2000 metri erbe e arbusti.

Coste: querce, larici, pini mediterranei sono scomparsi e sostituiti da arbusti e sempre verdi che

vanno a costituire la macchia mediterranea.

AL NORD-ITALIA

Querceto misto (sostituito da un castagneto) (termofilo), querce a foglia caduca

A 1000 metri la faggeta: bosco di caduci foglie. Ancora più in alto compaiono i boschi di conifere

(1500-1700m). Ancora più in alto arbusti a fusto curvo, piante nane. Praterie di altitudine sopra i

2000 metri (ci sono graminaceae e ciperaceae). Ancora più su troviamo il deserto nivale dominato

da muschi e licheni.

AL CENTRO Italia: Appennino:

-praterie d’altitudine;

-faggeta naturale da 1000 metri in su;

-querceto misto;

-leccio, leccete (sostituite da vigneti e oliveto): basso mediterraneo;

Sardegna e Sicilia:

-climi estremamente aridi (mediterraneo aridi), sono presenti i carrubi, gli ulivi selvatici, la palma

nana. La differenza più grossa tra nord e centro è la mancanza di boschi

di conifere e di aree dove stanno gli arbusti curvi).

La flora attuale italiana è il frutto di numerosi eventi geologi e paleoclimatici che si sono succeduti

nelle diverse Ere. Per citarne qualcuno: la deriva dei continenti, La migrazione dei poli,

l’organogenesi di Alpi e Appennini, innalzamento e abbassamento del livello del mare. Ancora: la

glaciazione e le alterne fasi temperate.

Il bacino del mediterraneo si stima che ospiti 25000 specie. La metà sono endemiche (in Italia

domina la Sicilia e la Sardegna). La flora italiana consta di circa 6711 specie. È bene fare attenzione

alle specie aliene (esotiche) naturalizzate, il 13,4% della flora totale. Con queste invasioni si perde

la biodiversità, le componenti più pregiate e rare altamente caratterizzanti l’Italia sono quasi 1200

entità.

HERBARIUM

FAMIGLIE

 Composite o Asteraceae

 Cruciferae o Brassicaceae

 Gramineae o Graminaceae

 Lamiaceae o Labiate

 Leguminose

 Papaveraceae

 Ranuncolaceae

 Rosaceae

 Solanaceae

Umbrelliferae o Apiaceae

COMPOSITE O ASTERACEAE

Generi: Bellis, Calendula, Picris, Crepis, Hieracium, Taraxacum.

Habitus: Piante erbacee (ai tropici anche arborescenti e/o

succulente).

Le foglie: alterne, raramente opposte, senza stipole. La

riproduzione: le piante sono ermafrodite ed entomofile. La

funzione vessillare è di norma assolta dal capolino in toto.

I fiori (inflorescenza): l’inflorescenza è a capolino, questi

sono attinomorfi o debolmente zigomorfi, sono quattro

ciclici e cinque meri, i sepali sono ridotti a una coroncina di

squame o reste persistenti nel frutto, i petali sono cinque con

la porzione inferiore saldata a tubo, gli stami sono cinque,

con filamenti liberi e antere saldate in un manicotto

circondante lo stilo, carpelli sono due e saldati in un ovario

infero uniloculare, è presente uno stilo con stimma

profondamente bifido.

Il frutto: è un sincarpico, achenio (cipsela)

La formula fiorale dell’ordine è la seguente:

K 0, C (5), A (5), G 2 infero

Nella regione mediterranea le Asteraceae sono numerosissime e si rinvengono praticamente in

ogni tipo di ambiente, dai boschi (Doronicum orientale), alle praterie steppiche

(Carlinacorymbosa), alla vegetazione altomontana (Anthemis aetnensis), alle zone salmastre

litoranee (Inula crithmoides), agli ambienti antropogeni (Conyza bonariensis).


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4 mesi fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in viticoltura ed enologia
SSD:
Docente: Tomei Paolo
Università: Pisa - Unipi
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher raffaeleserreli di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Botanica generale e sistematica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Pisa - Unipi o del prof Tomei Paolo.

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