Riassunto esame Botanica Generale, prof. Papini

ECTOMICORRIZE

Con il diminuire dell’altitudine e della latitudine, la vegetazione è rappresentata soprattutto da

conifere e latifoglie (nelle foreste boreali). L’humus varia da un tipo più acido ad uno intermedio ad

uno ancora più leggero. Nella gran parte delle piante troviamo infezioni di tipo ectomicorizziale. I

funghi sono prevalentemente Basidiomiceti e Ascomiceti. Per poter terminare il loro ciclo vitale e

produrre i frutti devono entrare in simbiosi con queste piante.

PIANTE TERRESTRI

Le CORMOFITE sono le piante terrestri, cioè le piante che a differenza delle Tallofite si sono

adattate a vivere in un ambiente subaereo, conquistando e sviluppandosi sulle terre emerse. Per far

ciò hanno messo in atto una serie di adattamenti che le hanno rese idonee a questo tipo di ambiente.

Le Cormofite di fanno derivare dalle alghe verdi, in particolare dalla Charophyta (Coleochete e

Charales9. Infatti fra le Carofite moderne e le piante terrestri sussistono molti caratteri in comune

che fanno presupporre un antico legame filogenetico.

PROGENITORI

Le Coleochete e le Charales presentano, come le piante terrestri, divisione cellulare con

fragmoplasto (fuso mitotico orientato perpendicolarmente alla parete cellulare in formazione) e non

ficoplasto (come nelle resto delle clorofite); GLICOLATO-OSSIDASI all’interno dei perossisomi,

presenza di FLAVONOIDI (precursori della lignina) ed anche l’enzima CELLULO-SINTASI che

presiede alla biosintesi della cellulosa. Le Carofite presentano una caratteristica importante nel loro

ciclo vitale, che consiste nel trattenere l’oosfera e talora lo zigote sul gametofito aploide (ciclo

aplonte); in Coleochete lo zigote si accresce notevolmente dando vita a ramificazioni che lo

avvolgono. Dal punto di vista evolutivo questo fatto fa intravedere la possibilità di poter formare

una generazione sporofitica e il passaggio quindi ad un ciclo aplodiplonte come in tutte le piante

terrestri.

TRACHEOFITE

Sono le Cormofite adattate a vivere stabilmente sulle terre emerse. Hanno gradualmente conformato

il loro corpo vegetativo verso il raggiungimento di un tipo di organizzazione che oggi è uguale in

tutte le tracheofite terrestri e prevede:

• possibilità di crescita indefinita in altezza per sfuggire alla concorrenza reciproca per la luce

• capacità di mantenere la posizione eretta in ambiente aereo senza la spinta dell’acqua

• costituizione di una chioma più ampia possibile per effettuare una maggiore fotosintesi

• necessità di sviluppare tessuti conduttori che raccordino la superficie assorbente, radice, con

la superficie traspirante, foglie, e la necessità di realizzare tessuti idonei a proteggere contro

la perdità di acqua (essiccamento).

Tutte queste necessità si traducono in un tipo di organizzazione del corpo vegetativo che si

concretizza in un modello che prevede 3 parti differenziate: radice, fusto, foglie. Ognuna di queste

parti, che nell’insieme costituiscono il CORMO, svolge precise funzioni.

-ORGANI RIPRODUTTORI

La vita in ambiente aereo presuppone la formazione di strutture riproduttive idonee a contrastare il

disseccamento, così i gameti selle cormofite si formano in strutture particolari (con parete

mono/pluristratificata); ugualmente lo sporotecio selle cormofite possiede una parete pluricellulare

spesso pluristratificata. La differenza rispetto ai gametangi delle alghe consiste soprattutto nel fatto

che le Briofite sono protette da un involucro contro l’essiccamento legato all’ambiente terrestre.

Nelle Briofite e Pteridofite il gametangio maschile si dice ANTERIDIO, quello femminile

ARCHEGONIO. Il ciclo è aplodiplonte, lo zigote forma l’embrione.

CICLO E SUE MODIFICAZIONI

Oggi si pensa che le prime piante terrestri avessero un ciclo aplodiplonte con generazioni isomorfe

e indipendenti.

Relativamente al ciclo si nota dalle Cormofite primitive a quelle più evolute la progressiva

modificazione dei rapporti fra le generazioni (dimensione e durata). Nelle Briofite la generazione

predominante è il gametofito, mentre lo sporofito è di durata limitata e vive parassita del

gametofito; questa situazione è esclusiva delle Briofite. Nelle Pteridofite si ha la tendenza alla

presenza dello sporofito sul gametofito, ma le due generazioni sono indipendenti. Nelle

Gimnosperme e Angiosperme lo sporofito è la generazione di gran lunga prevalente, mentre il

gametofito è di ridotte dimensioni, di breve durata e vive da parassita nello sporofito. Le Cormofite

sono dette tracheofite sporificanti poiché si riproducono per spore. Gimnosperme e Angiosperme

sono dette spermatrofite perché formano semi.

BRIOFITE

Sono le più semplici piante terrestri e sono definite non vascolari in quanto prive di tessuti

conduttori e parete lignificata. Sono aplodiplonti, con la presenza della generazione gametofitica. Il

gametofito produce tipici gametangi: l’ARCHEGONIO, femminile, e l’ANTERIDIO maschile,

gametangi entrambi delimitati da almeno uno strato di cellule sterili. Vivono prevalentemente in

ambienti umidi. Sulla base di caratteristiche morfologiche vengono divisi in: Muschi, Epatiche,

Antocerote. Per la mancanza di tessuti conduttori vengono definite anche ATRACHEOFITE.

L’ipotesi che le Briofite e le Tracheofite abbiano avuto come progenitore un antenato comune tra le

alghe versi è confermata da prove molecolari e biochimiche (Coleochete---- Caroficee)

-MUSCHI

rappresentano la componente più numerosa delle Briofite. Nei muschi il gametofito si origina per

germinazione di una meiospora ed è inizialmente costituito da uno stadio più giovanile detto

PROTONEMA, che può essere laminare o filamentoso. Quest’ultimo è formato da una successione

di cellule allungate ed è costituito da 3 diversi filamenti: un CAULONEMA, con funzione di

trasporto e formazione di gemme; un CLORONEMA, un RIZONEMA. Dallo sviluppo delle

gemme si forma il gametofito adulto (o GAMETOFORO).il gametofito ha un aspetto cormoide,

ovvero è costituito da un piccolo fusto che sorregge delle “foglioline”. Le foglioline sono spesso

provviste di una nervatura con elementi conduttori e cellule di sostegno.

SFAGNI

La struttura degli Sfagni presenta particolarità legate agli habitat occupati. Le foglioline hanno

cellule vive e allungate (CLOROCISTI) che formano un reticolo monostratificato le cui maglie

sono riempite da cellule morte con un grande lume (IALOCISTI)

Nei muschi lo sporofito non è ramificato; è costituito da una capsula sorretta da una porzione

allungata, la SETA, ancorata al gametofito tramite una porzione basale, detta PIEDE. Si sviluppa

all’interno dell’archegonio a partire dallo zigote.

EPATICHE

-

Sono meno numerose dei muschi. In base alle caratteristiche del gametofito abbiamo: EPATICHE

FOGLIOSE e EPATICHE TALLOSE. La prima è più numerosa e comprende sia tipiche forme

fogliose che forme in cui il fusticino appare appiattito e con riduzione delle foglioline. Nelle

epatiche il gametofito si origina dalla meiospora sottoforma di tubo germinativo costituito da due o

tre cellule. Nelle epatiche tallose il gametofito può essere semplice o pluristratificato, in quello

pluristratificato si distingue un’epidermide provvista di cuticola con rivestimenti cerosi, interrotta

da aperture non regolabili dette PORI. Come nei muschi anche nelle epatiche lo sporofito è

costituito da capsula, piede, seta, ma rimane comunque protetto dalla parete dell’archegonio, che

forma una sorta di tubo protettivo.

ANTOCEROTE

-

Comprende un unico ordine con poche specie descritte in Italia (6). Il gametofito è un tallo

dorsoventrale che forma una sorta di rosetta circolare di un colore verde acceso. La superficie

ventrale è provvista di rizoidi e pori. Lo sporofito è costituito da una capsula a forma di cormo e da

un piede globoso. Lo sporofito delle antocerote raggiunge una notevole indipendenza trofica grazie

all’attività fotosintetica, che può svolgere in quanto provvisto di tessuto fotosintetico e stomi

regolabili; dipende dal gametofito solo per l’approvvigionamento di acqua e minerali.

PTERIDOFITE

Sono piante dotate di tessuti conduttori e di sostegno con parete lignificata. Il ciclo è sempre

aplodiplonte con la generazione sporofitica dominante; in termini di durata di via e complessità

strutturale. I tessuti conduttori sono XILEMA e FLOEMA e si ritiene che si siano originati da un

antenato comune anche a muschi e tracheofite. Anche qui possiamo distinguere 3 diversi organi per

strutture e funzioni: radici fusto e foglie; che anche qui nell’insieme costituiscono il cormo. Le

tracheofite viventi vengono riferite a 9 categorie principali; 4 sono prive si semi e vengono

chiamate PTERIDOFITE o CRITTOGAME VASCOLARI. Si riproducono sessualmente per

sporogamia e presentano il gametofito indipendente dallo sporofito. Ritroviamo:

LICOPODIOFITE, PSILOFITE, EQUISETOFITE, POLIPODIOFITE (le FELCI). Gli altri 5

gruppi sono CICADEE, GINKO, CONIFERE, GNETOFITE, ANGIOSPERME; si propagano

per semi e vengono chiamate spermatofite.

CARATTERISTICHE GENERALI E RIPRODUZIONE

Tra le caratteristiche comuni ai taxa viventi e fossili vi è la propagazione tramite meiospore, molto

piccole e prodotte in gran numero all’interno di sporangi, dalle quali si originano gametofiti di

piccole dimensioni. Questi si presentano con forma variabile; possono essere laminari, versi e

fotosintetici, PROTALLI ipogei, incolori, micorrizzati, o fortemente ridotti e contenuti all’interno

delle pareti delle spore che li hanno generati. Gli sporangi possono essere:

• EUSPORANGI: avvolti da due o più strati di cellule e aventi origine da un gruppo di

cellule

• LEPTOSPORANGI: provvisti di una parete composta da un solo strato di cellule

originatisi da una sola cellula iniziale.

La maggior parte delle pteridofite è ISOSPOREA, ovvero produce spore tutte uguali; i gametofiti

risultano quindi potenzialmente capaci di produrre entrambi i tipi di gameti: cellule uovo negli

archegoni e spermatozoidi. Pochissime famiglie sono ETEROSPOREE; nello specifico vengono

prodotte microspore e macrospore. La fecondazione è strettamente legata alla presenza di acqua, in

quanto gli spermatozoidi flagellati devono nuotare dall’anteridio all’archegonio. Lo sporofito

presenta tessuti vascolari organizzati in due tipi fondamentali di stele: la PROTOSTELE, più

semplice e primitiva, e la SIFONOSTELE, più evoluta. Per quanto riguarda le foglie si

distinguono tradizionalmente in MICROFILLI, foglie piccole con un’unica nervatura, e

MACROSPOROFILLI più grandi e con un sistema vascolare ramificato.

LICOFITE

Sono piante vascolari con radici fusto e foglie. Le specie attuali sono relativamente piccole e con

aspetto di grossi musc