Botanica sistematica

FOGLIE SPECIALIZZATE STERILI

PETALI: costituiscono la corolla

• SEPALI: costituiscono il calice

•

RIPRODUZIONE

Sono forme eterosporee (due differenti tipi di spore).

Il gametofito femminile presenta dimensioni ancora più ridotte rispetto a quello delle gimnosperme.

Come nelle gimnosperme il gametofito maschile è rappresentato dai granuli pollinici.

Per quanto riguarda l’apparato riproduttore maschile, nelle Angiosperme si parla di androceo.

Parte fertile maschile dei fiori delle Angiosperme costituito da STAMI = microsporofilli che portano gli

sporangi.

Gli stami sono costituiti da FILAMENTO (parte longitudinale più sottile) che supporta una struttura più

ingrossata : ANTERA.

Antera è la parte apicale ingrossata formata da due teche ciascuna con due sacche polliniche o logge

riunite da un connettivo sterile un insieme di 4 sacche totali.

costituiscono

Sezione di un antera -> si vedono molto bene come sono strutturate le sacche polliniche che hanno un

tessuto di rivestimento detto anche esotecio. All’interno di questo esotecio presenta una struttura chiamata

endotecio. La parte centrale è la cosiddetta sacca pollinica dove avviene la formazione dei granuli pollinici.

Formazione delle microspore all’interno dei microsporangi

(sacche polliniche).

Le cellule madri delle spore vanno incontro a meiosi producendo

una Tetrade di granuli pollinici (4).

Durante la maturazione i granuli pollinici si rivestono di una doppia parete: SPORODERMA, che conferisce al

polline una particolare morfologia. Questo doppio strato è costituito da:

ESINA: esterna, eccezionalmente resistente, costituita di sporopollenina (anche nelle alghe “sporopollenina

like” -> con funzione di protezione di spore quando entravano in quiescienza), un polimero dei carotenoidi e

dei loro esteri.

INTINA: interna, di natura pecto-cellulosica.

I granuli di polline possono variare per forma, dimensioni, struttura ed ornamentazioni dell’esina.

L’esina può avere aree di minor spessore, o vere e proprie interruzioni

! Se il polline deve essere trasportato dal vento ci sarà un’esina piuttosto ridotta con scarsa ornamentazione,

per forme che devono essere disperse da animali, esina più spessa e finemente ornamentata

SOLCHI PORI

La variabilità della superficie del polline è in funzione della diversa dispersione del polline:

Dispersione favorita dagli animali : esina ispessita ed ornamentata, elevata adesività.

• Dispersione favorita dal vento : esina ridotta e poco ornamentata, scarsa adesività.

•

Sviluppo della microspora in MICROGAMETOFITO.

I granuli pollinici maturi corrispondono a spore maschili (androspore) che hanno già iniziato la germinazione

formando un gametofito molto ridotto.

Questo processo inizia quando sono ancora all’interno delle sacche polliniche-

La parte fertile femminile dei fiori delle Angiosperme prende il nome di gineceo ed è costituito da uno o più

PISTILLI derivati dal ripiegamento e concrescimento dei carpelli.

Costituiti da tre parti:

OVARIO : parte più basale (presenti ovuli) cava formerà il frutto contiene gli ovuli che daranno i

• semi.

STILO: parte centrale, più o meno allungato, può anche mancare. Con funzione di sorreggere lo

• stigma.

STIGMA: portato dallo stilo, di forma varia. Serve a captare i granuli pollinici.

•

GINOSPOROGENESI : Formazione della ginospora all’interno del macrosporangio che avviene all’interno della

nucella.

Nel macrosporangio (nucella) si forma un tessuto archesporiale che produce le cellule madri delle ginospore.

Generalmente una sola cellula madre va in meiosi dando origine a 4 ginospore.

3 ginospore degenerano e 1 rimane funzionale.

Questa si ingrandisce a spese della nucella e compie 3 mitosi.

1° mitosi: origina 2 nuclei.

2° mitosi: origina 4 nuclei.

3° mitosi: formazione di una cellula con 8 nuclei.

Gli 8 nuclei si dispongono in due gruppi : uno situato all’estremità micropilare e uno situato all’estremità

opposta (polo calazzale).

1 nucleo di ciascun gruppo migra al centro della cellula = nuclei polari

I 3 nuclei all’estremità micropilare costituiscono L’APPARATO DELL’OOSFERA = 1 oosfera e 2

• cellule sinergidi che si circondano di parete.

3 nuclei all’estremità opposta, polo calazale, si circondano di parete e costituiscono le CELLULE

• ANTIPODALI.

I 2 nuclei centrali costituiscono insieme la parete con formazione della cellula centrale binucleata =

• NUCLEI POLARI.

Questa struttura a 7 cellule e a 8 nuclei costituisce il gametofito femminile maturo e viene detta

SACCO EMBRIONALE.

Questo tipo di sviluppo del sacco embrionale è il più comune.

Altri tipi di sviluppo si sono riscontrati in circa 1/3 delle Angiosperme studiate.

IMPOLLINAZIONE processo che precede fecondazione.

Consiste nel trasporto del polline dalle antere in cui è stato prodotto fino allo stigma di un pistillo adatto.

1) IMPOLLINAZIONE INCROCIATA o ALLOGAMIA: tra fiori di individui diversi appartenenti alla stessa

specie. NOTEVOLE VARIABILITA’ GENETICA.

2) AUTOIMPOLLINAZIONE o AUTOGAMIA: tra stami e pistillo dello stesso fiore ermafrodita (in fiori

in cui ci sono entrambe le strutture riproduttive) o tra fiori diversi dello stesso individuo

3) IBRIDAZIONE: tra fiori di individui appartenenti a specie diverse

TIPI DI IMPOLLINAZIONE ANEMOFILA O ANEMOGAMA

Si dice ANEMOFILA o ANEMOGAMA quando il trasporto del polline è affidato al vento.

Favorita negli ambienti aperti e ventosi.

In ogni periodo dell’anno nell’atmosfera c’è una enorme quantità di polline.

Questi pollini possono raggiungere ogni parte della terra.

Con il trasporto del polline con il vento è impossibile impedire che sullo stigma arrivino pollini di specie

diverse.

Per questo motivo l’impollinazione anemofila è tuttora utilizzata nelle popolazioni vegetali quasi

monospecifiche (quasi pure), in cui la frequenza del polline di una data specie è enormemente maggiore di

quella di altre specie.

È una IMPOLLINAZIONE ABIOTICA (non legata ad una struttura vivente che determina l’impollinazione= =

non selettiva, efficienza fortemente casuale.

Non necessita di sistemi di richiamo.

Comporta adattamenti particolari del tipo fisiologico:

Fiori mancanti di tutti gli elementi superflui (perianzio, nettari).

 Eliminazione di tutti gli ostacoli alla diffusione del polline (fioritura prima dell’emissione delle foglie

 all’inizio della primavera).

Elevata produzione di polline secco polverulento e privo di asperità (poco adesivo).

 Per essere trasportato : le infiorescenze sono pendule o antere pendule. Il rilascio del polline è

 favorito dalla mobilità dei filamenti.

Stigmi ampi ed esposti, spesso caratterizzati da escrescenze piumose adattate ad intercettare il

 polline IDROFILA (sempre di tipo abiotico)

Il polline viene rilasciato dai fiori maschili e trasportato dall’acqua fino allo stigma del fiore femminile.

Esclusiva delle piante acquatiche, come ad esempio Zostera.

o Anche in questo caso è superflua la formazione di perianzi vistosi.

o Il polline non germina idratandosi a contatto con l’acqua.

o Alcune piante acquatiche non sono idrogame ma entomogame, in questo caso i fiori sono

o appariscenti.

Se la specie è dioica (Vallisneria) si osserva il distacco di tutto il fiore maschile che viene portato dall’acqua

fino al fiore femminile. ZOOFILA

la più varia perché viene compiuta da animali diversi, detti pronubi.

Es. pipistrelli, piccoli uccelli.

La più frequente è l’ENTOMOFILA, altamente selettiva.

È una IMPOLLINAZIONE BIOTICA (legata ad organismi viventi) = altamente selettiva.

Una prima cernita dei pollini avviene con la selezione degli animali che li devono trasportare.

Nell’IMPOLLINAZIONE ZOOOFILA i fiori devono soddisfare a precise condizioni:

Devono poter sostenere le sollecitazioni meccaniche dei pronubi.

 Il polline deve poter aderire bene ai pronubi e giungere con una certa sicurezza sullo stigma di altri

 fiori.

Devono essere visitati regolarmente dagli impollinatori e per un tempo sufficientemente lungo.

 Gli stami e lo stigma devono venire toccati regolarmente.



I fiori ad impollinazione zoofila devono disporre di

ESCHE: nettare, polline. Così che l’animale possa andare sul fiore

 STIMOLI di attrazione visiva e/o olfattiva: colori (pigmenti), profumi (sostanze chimiche)

 POLLINI ADESIVI: mastice pollinico



La maggior parte degli animali terrestri dipende dalle Angiosperme per il cibo.

Si è creata una dipendenza reciproca che tende a migliorare il successo riproduttivo sia delle piante che

degli animali -> viene favorita dalla selezione naturale.

Il colore e il profumo dei fiori sono generalmente in funzione della vista e dell’olfatto degli animali.

Molti fiori presentano anche specifici richiami visivi che attraggono gli animali, questi sono situati in modo

che gli impollinatori per raggiungere il nettare debbano venire a contatto con gli stami.

PER ESEMPIO : l’ape raccogliendo il nettare tocca gli stami con il dorso e si carica di polline questo verrà in

seguito trasportato su un altro fiore.

Per esempio il caso delle Labiate (simmetria raggiata): hanno fiori particolari caratterizzati da due labbra, in

cui la parte dello stame è organizzata su una struttura che non è altro che una cerniera. Questo stame è in

grado di piegarsi e nel momento in cui arriva l’organismo impollinatore, che si appoggia sul lato inferiore,

appoggiandosi con il suo peso, determina un abbassamento dello stame fino a toccare dorsalmente l’insetto

e quindi si riempie nella parte dorsale di polline. L’organismo è quindi pronto a trasportare il polline.

EVOLUZIONE DEI VARI TIPI DI IMPOLLINAZIONE

Le Angiosperme più antiche erano anemofile.

L’impollinazione anemofila è efficiente quando i popolamenti sono uniformi.

La vegetazione fanerogamica dopo la sua affermazione era formata da molte specie differenti.

La fioritura avveniva al termine della stagione piovosa contemporaneamente alla schiusura delle crisalidi

degli insetti che cominciarono a nutrirsi di polline.

Quindi risultava più efficace l’impollinazione entomofila.

In seguito a scarsità dei venti e alla diffusione degli insetti.

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Passaggio alla entomogamia

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Inizialmente sfruttava i coleotteri che però si nutrivano del polline ed anche degli ovuli.

Questo fu l’inizio della pressione evolutiva che avrebbe agito sia sui pronubi sia sulle strutture fiorali di

piante.

Abbastanza presto si ebbe la produzione di nettare da parte di alcuni fiori.

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