botanica generale

FUNZIONI LITICHE DEL VACUOLO

Sono presenti diversi enzimi litici che conferiscono importanza al vacuolo nel ruolo litico (peptidasi, glicosidasi e esterasi). La morte ipersensibile (strategia che prevede la morta cellulare programmata dopo un attacco da parte di patogeni) e PCD (Programmed Cell Death) vengono mediate da questo complesso di enzimi litici che fuoriusciranno dalla cellula mandandola in lisi e portandola alla morte.

CICLI METAGENETICI

Differenza tra generazione e fase nucleare: la fase nucleare è corrispondente al numero comosomico presente in un individuo, aploide (n) o diploide (2n). La generazione si riferisce all'intero organismo pluricellulare o la singola cellula, noi siamo una generazione pluricellulare diploide.

GAMETOFITO: se la generazione ha fase nucleare n

SPOROFITO: se la generazione ha fase nucleare 2n

1. CICLO APLONTE: la meiosi avviene subito dopo la formazione dello zigote, produce 4 cellule aploidi che vengono definite meiospore, ognuna delle quali da luogo

A unagenerazione cellulare n, detta gametofito. A maturità quest'ultimo differenzierà dellestrutture atte a produrre dei gameti, dette gametangi, al cui interno vengono prodotti igameti, sempre per mitosi. La formazione dello zigote è l'unico momento diploide delciclo aplonte, viene seguito da meiosi che produce nuovamente le 4 cellule aploidi epermette al ciclo di ripartire. Appartiene a molti organismi unicellulari.

GAMETOFITO-GAMENTANGI-GAMETI.

2)CICLO DIPLONTE: anche qui esiste una solo generazione, quella sporofitica 2n. Lameiosi è finale, avviene prima della gamia. L'unico momento aploide sono i gameti. Lespore in realtà diventano subito gameti. Lo zigote prolifera mitoticamente e da unorganismo pluricellulare 2n, lo sporofito. A maturazione differenzierà strutture in cuiavverrà meiosi: gli sporangi. Producono spore che diventano subito gameti. Si formeràun numero quadruplo rispetto al numero iniziale dei gameti.

SPOROFITO-SPORANGI-SPORE (che diventano subito gameti). E' un ciclo abbastanza raro in botanica, appartiene ad alcuni lieviti e alghe.

3) CICLO APLODIPLONTE: la spora prolifera mitoticamente a da luogo al gametofito che differenzierà gametangi, al cui interno si differenzieranno gameti. Questi entreranno in contatto tra di loro e si avrà gamia. Si formerà lo zigote e proliferando darà luogo allo sporofito che differenzierà sporangi producendo spore che diverrano subito gameti e il ciclo riparte. Tipico di tutte le piante terrestri e di alcune algali.

Caratteristiche delle piante terrestri:

• ciclo aplodiplonte
• vi sono spesso connessioni trofiche tra le due generazioni, gametofito e sporofito. Una generazione si trova attaccato e a volte nutrito dalla generazione che l'ha prodotta
• il predominio delle generazioni si alterna: gametofito (briofite) e sporofito (pteridofite e spermatofite). All'inizio della storia evolutiva predomina il gametofito

quando si analizzano le piante più evolute si riscontra una maggiore importanza della generazione sporofitica. Si trovano condizioni di predominio opposte tra piante diversamente evolute (a volte predomina il gametofito, a volte lo sporofito).

TALLO E CORMO

Il tallo è un corpo pluricellulare che non ha veri e propri tessuti, ha strutture senza una vera e propria specializzazione (non hanno plasmodesmi). Le piante con cormo hanno veri tessuti e organi (radici, fusto e foglie) spesso replicati più volte. La radice ha funzione di ancoraggio al substrato e assorbimento di sostanze da esso, il fusto ha funzione sia di sostegno sia di conduzione di acqua e sali minerali assorbiti dalle radici verso le foglie e le foglie che sono l'organo fotosintetizzante e disperdente.

Lezione 6 e 7

EMERSIONE DALL'ACQUA: la parete gioca un ruolo fondamentale, sostiene la pianta contro la gravità. I plastidi sono molto più complessi in acqua: il passaggio della luce attraverso

l'aqua è più difficile, per questo sono presenti numerosi pigmenti, mentre fuori dall'acqua questa difficoltà non si presenta. La divisione cellulare e la citodieresi nell'ambiente acquatico si presentano in diverse modalità, mentre in ambiente terrestre si verificano mitosi aperte. In ambiente terrestre si sono sviluppati tessuti e il cormo (radici, fusto e foglie). Si sono sviluppati tessuti tegumentali, di sostegno e conduttori. Si passa da strutture definite come gametocisti e sporocisti a gametangi e sporangi, delimitati da uno strato di cellule protettive. Le gametocisti e le sporocisti (stessa funzione dei gametangi e sporangi) non hanno questo strato protettivo. Le spore possono originare da meiosi, meiospore, o da mitosi, mitospore. Queste nelle piante terrestri non ci sono, mentre sono presenti in alcune alghe e piante acquatiche. Hanno un rivestimento di sporopollenina (polimero) che le protegge in ambiente aereo da tipi di danneggiamento.

Come la disidratazione. I gameti che di solito sono natanti in acqua grazie ai flagelli, rimangono legati alle piante terrestri per molto tempo. Il legame dell'acqua ai livelli dei gameti maschili rimane per molto tempo nell'evoluzione. Verrà risolto questo problema quando appariranno le piante a seme. Ci sono varie possibilità con cui i gameti sono collegati l'uno con l'altro ma nell'ambiente terrestre si verifica solo la oogamia in cui il gamete è dotato di flagelli. Embrione: un primo aggregato di cellule che è destinato a diventare lo sporofito adulto, presenta già una polarità abbastanza definita e quindi il suo destino. Compare in parallelo alla colonizzazione delle terre emerse. Nei primi tempi non ha una grande utilità ma diventerà importante nelle piante a seme, che presentano dentro il seme l'embrione che va in quiescenza: può rimanere nel seme fermo in attesa delle condizioni ambientali giuste.

per molto tempo (fino a secoli). Le piante terrestri si devono diffondere nell'ambiente, si devono riprodurre: hanno 2 possibilità, la propagazione vegetativa (clonale) e la sessualità. La prima presenta diverse possibilità: scissione che è tipica dei batteri (cianobatteri); la gemmazione è tipica dei funghi, consiste in un'evaginazione della cellula; la sporulazione è la produzione di mitospore che mi servono per riprodurre individui identici a quello di partenza; la frammentazione è una modalità frequente per poter colonizzare una zona. Nella propagazione vegetativa non viene cambiata né generazione né fase nucleare, mentre nella sessualità si presentano sempre entrambi i cambiamenti. Nella propagazione non c'è variabilità genetica e questo presenta un problema, se l'ambiente cambia la pianta può scomparire, tutti gli individui hanno modalità di adattamento uguali e senon sonoefficaci possono morire. La riproduzione sessuale consiste nella gamia e quindi nella riproduzione dei gameti. Essi devono unirsi, di solito questa unione comporta 2 eventi: plasmogamia (unione e fusione dei citoplasmi) e la cariogamia (unione dei due nulcei). Avvengono in sincrono e il loro risultato è la formazione dello zigote, a seconda del tipo di ciclo diventa sporofito o gametofito. Esistono 3 tipi principali di gamia a seconda del tipo di relazione dei gameti maschili e femminili: isogamia (morfologicamente uguali), anisogamia (sono simili ma non uguali, per esempio dimensioni diversi: macro e microgameti) e oogamia (unica prevista in tutte le piante terrestri, la differenziazione morfofisiologica dei gameti è all'estremo: femminile è molto grande e fermo, maschile è piccolo e flagellati; vengono definiti spermazi i gameti maschili senza flagelli e spermazoidi quelli flagellati, e cellula uovo che rappresenta il gamete femminile). La meiosi

è alla base della riproduzione sessuale (meiosi I: alla fine di questa fase ho due cellule figlie con corredo dimezzato, 23 cromosomi ciascuno; la meiosi II mi serve per dividere i cromatidi). MEIOSI I: gran parte degli eventi avvengono nella profase I (condensazione, appaiamento omologhi, crossing over e dissoluzione involucro nucleare) a cui segue la metafase. L'importanza tra gametofito e sporofito varia a seconda delle specie: - nelle briofite il gametofito (muschio), produrrà gameti maschili e femminili, la cellula uovo sta ferma e con l'arrivo dello spermazoido forma l'embrione. Ognuno di questi embrioni è uno sporofito, che è la generazione 2n, destinato a fare sporangi e producendo nuovi sporofiti (porzione preponderante in dimensioni e durata). La fase vegetativa dominante è il gametofito. - Nelle pteridofite, mentre la riproduzione è per sporogonia, le proporzioni di importanza e durata tra gametofito e sporofito sono opposte.

quelle delle briofite. Losporofito è la fase vegetativa dominante (perenne, più grande). I gametofiti sono molto piccoli e a vita indipendente (detti anche protalli), di durata effimera. La struttura del gametofito va a differenziare i gamentangi femminili e maschili: nei punti in cui ci sono quelli femminili ci sono le cellule uovo ferme in attesa degli spermazoidi. La gamia viene portata avanti con la presenza di acqua poiché i gameti maschili sono flagellati.

TESSUTI

Sono gruppi di cellule con morfologia e funzioni simili. Derivano dalla divisione mitotica delle stesse cellule (origine congenita) e si dividono secondo le 3 direzioni dello spazio. Sono unite fra loro da plasmodesmi. I tessuti di questo tipo sono esclusivi delle piante terrestri. I tessuti si distinguono in due gruppi: embrionali (meristematici) in grado di dividersi e generare qualsiasi tipo di cellula e i tessuti adulti e definitivi che perdono gradualmente la funzione mitotica a favore di un

Il differenziamento cellulare è il processo attraverso il quale le cellule assumono forma e struttura specializzate per compiere una funzione precisa. I tessuti che sono organizzati su base cilindrica sono: tessuti di protezione verso l'esterno, tessuti parenchimatici di riempimento nel mezzo e al centro tessuti di conduzione (acqua, sali minerali).

I tessuti meristematici (attivi dal punto di vista mitotico, originano nuove cellule) si dividono in: primari e secondari. I primari sono sempre stati meristematici fin dall'embrione (le cellule derivano da cellule meristematiche) e sono collocati all'apice del fusto e all'ascella delle foglie (SAM: meristemi apicali del germoglio, meristemi dei fusti; e i RAM: meristemi apicali delle radici). I meristemi secondari sono meristemi che derivano dal differenziamento da cellule che erano già differenziate ma che tornano indietro, si ridifferenziano e acquisiscono capacità proliferativa. I meristemi secondari laterali (detti cambi) sono deputati all'ingrossamento.

della pianta in termini di diametro, a livello di fusto e radici.