Botanica Generale - Parte X - Le Gimnosperme

Botanica i – parte v.v – le gimnosperme

Introduzione alle spermatofite

Le spermatofite, o fanerogame, sono piante vascolari dotate di ovulo, struttura innovativa in termini evoluzionistici, dal quale si sviluppa il seme. Sono un gruppo monofiletico avente come principali caratteristiche la presenza di seme, macrosporangi avvolti da tegumenti, legno prodotto da meristema secondario (cambio) e ramificazione ascellare. Tutte le piante a seme presentano ciclo aplodiplonte digenetico eteromorfo, in cui lo sporofito diploide domina sul gametofito. È eterosporeo, pertanto produce macro e micro spore all’interno dei rispettivi sporangi. I tegumenti non sono saldati per tutta la loro lunghezza, ma presentano un’apertura apicale chiamata micropilo.

Nelle spermatofite la macrospora non viene liberata, ma germina all’interno dell’ovulo. Il gamete femminile prodotto è quindi costantemente protetto dai tessuti del gametofito femminile. Il microsporangio invece, che prende nome di sacca pollinica, è formato da tessuto protettivo bistratificato di cellule sterili, e da un tappeto nutritivo, con un archesporio fertile costituito di cellule madri del polline. Tali cellule per meiosi originano le microspore. Iniziano a germinare entro la sacca pollinica costituendo un microgametofito ridotto, che protetto dalla parete della microspora rappresenta l’innovativa struttura del granulo pollinico. Vengono trasportati in vari modi in prossimità dell’ovulo. Qua germina in un tubetto pollinico, che riesce a forzare la chiusura dell’ovulo con un meccanismo di digestione. In tal modo i gameti dei due sessi non entrano mai in contatto con l’aria evitando il disseccamento.

Si realizza quindi una dipendenza trofica in tre generazioni: sporofito genitore che nutre la macrospora, gametofito endosporico e l’embrione, il nuovo sporofito contenuto nell’ovulo. L’embrione delle spermatofite arresta il suo sviluppo entrando in una quiescenza, mentre parallelamente i tegumenti dell’ovulo induriscono e diventano impermeabili, formando così il seme.

Le gimnosperme

Insieme di linee evolutive di spermatofite legnose, portanti ovuli e semi esposti all’aria sulla superficie di sporofilli o di strutture analoghe. Presentano le seguenti caratteristiche:

• Legno omoxilo di sole tracheidi (ad eccezione delle gnetofite, con vasi per il trasporto d’acqua più efficienti)
• Riproduzione lenta (tra impollinazione e fecondazione può trascorrere anche un anno, mentre ne possono trascorrere tre per la maturazione del seme)
• Impollinazione anemofila o anemogama (tramite vento)
• Raramente poliploidi e non hanno subito fenomeni di