Nozioni: Appunti di Botanica Sistematica

Cianobatteri

2.5 mld di anni fa -> primi org. procariot in grado di fare fotosintesi

I ciano sono org unicell -> si trovano in l’ambiente terrestre -> facile adattabilità

• isolati: cell. tondeggianti (cocchi e non filamentose)
• nei tricomi: cell. cilindriche schiacciate (come monetine)

Le colonie posso aggregarsi formando degli ammassi visibili ad occhio nudo!

Citologia

La cell. dei ciano è procariotica non-flagellata, si distinguono tre parti nella cell.:

1. Parete Cellulare - molto complessa formata da 4 strati, messa in evidenza già alla colorazione di Gram, risultando Gram-negativa (invidia da complessità della parete)
2. Cromatoplasma - parte periferica pigmentata, essa differisce nelle due classi di cianobatteri:
   • classe Cyanophyceae: il cromatopl. è colorato dai pigmenti fotosintetici
     • clorofilla a
     • β-carotene
     • ficoeritrina
     • ficocianina -> è azzurra, infatti, abbondante da mascherare il verde della clorofilla
   • classe Prochlorophyceae: i pigmenti fotosintetici sono le di mini clorofille A e B, precursor della clorofille
3. Centroplasma - zona in cui si trovano sostanze di riserva ed il centro è la sede del genoma

Nei ciano son presenti vacuoli gassosi: conferiscono alle cell. una spinta di galleggiamento che permette di occupare, nella colonna d’acqua, la posizione ottimale sia rispetto alla luce che all’assorbimento di nutrienti.

Riproduzione

• Scissione binaria (o fissione)
• Fenomeni parasessuali:
  • Trasformazione: capacità di ricombinazione genetica nei batteri. Brevi tratti di DNA rilasciati ambientalmente da una cellula vengono incorporati nel genoma di una cellula.
  • Coniugazione: comporta il trasferimento di DNA plastidico da una cellula all'altra.

Eterocisti

In certe cianoficee filamentose, alcune cellule del tricoma vanno incontro a fenomeni di differenziamento, specializzandosi nella fissazione dell'azoto atmosferico: le eterocisti; è una cellula che non può più dividersi, il suo differenziamento comporta la perdita di struttura interna e funzione metabolica, trasformandosi in eterocisti, una forma di apoptosi.

Tale comportamento è insolito tra i procarioti e può essere interpretato come esempio di modellio pluricellulare, nel caso delle cianoficee il tricoma può essere considerato un organismo pluricellulare con due tipi di strutture distinte e funzione.

Fissazione dell'Azoto

L'azoto molecolare (N₂) è presente nell'atmosfera per il 78%, ma non può essere utilizzato direttamente dai sistemi biologici, però alcuni batteri non fotosintetici sono capaci di fissare dell'azoto gassoso euro agli organismi, detti microrganismi azotofissatori (azotobacter, rhizobium e cianobatteri).

La fissazione dell'azoto consiste nella riduzione dell'N₂ molecolare (azoto atmosferico), in NH₃ (ammoniaca) e nella trasformazione della proteina radicale amminica in (-NH₂) che viene incorporata nelle proteine:

• N₂ azoto dell'atmosfera ⇾ riduzione ⇾ NH₃ ammonio ⇾ trasformazione ⇾ -NH₂ radicale amminico nelle proteine

In carenza di fonti di azoto normalmente utilizzate, solitamente si formano eterocisti. Questa differenziazione in eterocisti è inibita dalla disponibilità di composti azotati.

• CHLOROPLASTIDA = vegetali con clorofille A e B, alghe e piante di colore verde divisi in 2 divisioni:
• chlorophyta = alghe verdi
  • ciclo aplo-diplonte
  • talli filamentosi
  • habitat ovunque: acquae dolci e sal., flora algale di acq. dolc.
  • pres. amilo plasto, la amido come sostanza di riserva
  • numerosi cloroplasti con dicromi colori e forme varie
  • volute elettogene: (isovalipl./flu.umi.)
  • pres. zone enzimi, esosi fosfati e amido
  • forma simmetrica
  • sono le clorofille a, e beta, e beta-carotene
• ordine: Ulvales (ulve)
  • ciclo digamico (aplo-diplontico) isomorfico
  • sui substrato marino o salmastro
  • tallo fogliaceo
• Charophyta
  • sono molto simili alle angiosperme
  • costituente fibrillare della parete cell.
    • è la cellulosa, sintetizzata dalla rosetta
  • ciclo monogenetico aplo-diplonte
  • adatte acque dolci o salmastre
• classe: Zignemofice
  • microalghe coloniali e macroalghe filamentose
  • no flagelli
  • cloroplasti nastriformi
  • zigote: vari cicli delle alghe, rivestito da parete spessita e resta quiescente per un certo tempo

• CHROMALVEOLATA
• endosimbiosi secondaria; 2 sottogruppi:
• STRAMENOPILI
  • vasto gruppo
  • flagellati: 2 flagelli (al polo anteriore) x cell
  • provvisti di peli
• phylum: Phaeophyta
  • classe: Feoficee, alghe brune
    • macroalghe, colore variabile dai giallo ocra al marrone verde bruno
    • diam. dalle di da microscopica alle decine di metri
    • cell flagellate (gameti e zoospore) con flagelli tipici dei stramenopili
    • nelle cell si mescolano colore coi pigmenti la cui ossidazione causa il colore bruno dei talli di disfacimento (anche vecchi senza senso)
    • talli = robusti e ramificati
• RIPRODUZIONE: (delle alghe brune) ASEX (asogamica) e sex (anterogamia)
  • ciclo digametico aplo-diplontico (isogamia)
  • ad varum ciclo complesso, fagociti, megagameti cose/profoiti sembr molto diversi dimensioni, semma ecuta sistematica
  • poliamoriponri sia sexuale che asex gam. diffienti per i tre dell

RIPRODUZIONE: il proc. sia (a)sex. che sex.

• Le briofite sono aploidi (con prevalenza della germinare gametofita)
• Asess interessa solo il gametofito, e può avvenire per frammentazione, o per gemme
• Sex – avviene per oogamia (come in tut_te le piante terrestri)

GAMETANGI:

• ♂ (M): ANTERIDI – forma a sfera e contengono numerosi gameti biflagellati (spermatoizoi)
• ♀ (F): ARCHEGONI – forma a fiasco e la parte basale (ventre) racchiude il gamete femm. (cell uovo)

Embriophyte:

3 diversi organi + struttura = funzione: radice fusto e foglia "insieme dei tre costituisce il cormo"

TRACHEOFITE = Piante Vascolari

• dettagli di vasi conduttori, pareti lignificate
• ciclo è sempre aploidi/diploide con generazioni alternofiche la gen. dominante è lo sporofito

TRACHEOFITE

• Licofite
• Eufillofite
  • Monilofite
  • Spermatofite

* = alle pteridofite

Relazioni fitogenetiche tra i principali gruppi di tracheofite.

Le PTERIDOFITE = PRIVE DI SEME!

termine che indica le piante senza seme ma non segue la filogenetica!

RIPRODUZIONE:

• microspore e gametofiti di piccole dimensioni
• propagazione antis, microspore prodotte in "gran n^o" nel sporangi: dalle spore si originano i gametofiti
• independenti dallo sporfit ^(forma variab^ile)
• isosporia – spore tutte uguali da poliversism famiglie con esospore
• gametofiti con contenuto variabile (bisessuali o indip.)
• sporfit detto

spore assumono un impor. valore diagnostico x l’identificazione dei taxa

RIPRO.

• SX^men.
• frammentazione del rizoma
• ASSEX