Botanica sistematica - appunti lezione

Diatomee

E' una classe che contiene all'interno circa 100 mila specie, molto importanti per la produzione primaria marina infatti le troviamo abbondanti in tutti gli ambienti acquatici o umidi. Le cellule sono ricoperte esternamente dal frustulo, un rivestimento composto da silice, formato da due facce che si incastrano tra loro. In particolare vediamo le Bacillariophyceae che possono avere sia riproduzione asessuata per divisione cellulare, oppure tramite ciclo diplonte. Sono molto diversificate morfologicamente, troviamo specie a forma di triangolo, di cerchio o pennate. In queste ultime abbiamo diversi processi gametogenesi, isogamia o anisogamia. Lo zigote si ingrossa e forma un proprio frustulo (Cymbella). In quelle centriche invece troviamo oogamia, gli spermatozoi sono uniflagellati e mancano della coppia centrale di microtubuli, troviamo anche gli ipnozigoti (Biddulphia).

Phaeophyceae

Comprende le cosiddette alghe brune, alghe quasi esclusivamente marine presenti in mari freddi.

Questa classe comprende oltre 1500 specie pluricellulari con tallifilamentosi che raggiungono anche decine di metri formando le foreste sottomarine. Hanno una particolare colorazione bruno-nerastra dovuta alla presenza di 5 di 19 pigmenti fotosintetici come la fucoxantina, oltre al betacarotene, alle xantofille e alla clorofilla di tipo a/c1/c2. Hanno la parete cellulare formata da microfibrille di cellulosa e alginato di calcio, in alcune troviamo esternamente aragonite e altri alginati che ritardano il disseccamento nelle specie periodicamente sottoposte ad emersione. Interna alla cellula non troviamo amido e abbiamo un pirenoide che si inserisce in una estroflessione della membrana. Sui filamenti troviamo due strutture, gli organi pluriloculari e quelli uniloculari (lo troviamo solo sullo sporofito, per produrre meiospore).

Ectocarpales Ordine molto grande di alghe brune, include specie con tessuto pseudoparenchimatico (alga filamentosa con cellule molto ravvicinate tra loro come fosse tessuto).

(parenchimatico) o vero e proprio parenchima. Tallo filamentoso eterotrico.

Ciclo sessuale Ectocarpus: ciclo aplodiplonte quasi isomorfo morfologicamente. Solo alcuni gameti si attaccano al substrato (quelli "femminili") gli altri continueranno a nuotare. Una volta attaccati, i gameti femminili attrarranno quelli maschili tramite il rilascio di una sostanza detta ectocarpina, un ferormone profumato. In seguito si formerà lo zigote, il quale poi originerà lo sporofito con generazione diploide. Lo sporofito tramite meiosi originerà le zoospore che daranno origine al gametofito.

Dictyotales: Sono alghe che accrescono per unica, grande cellula apicale o accrescimento marginale. Possiedono talli sottili di 2-8 strati di cellule. Le troviamo maggiormente nelle acque tropicali e subtropicali. Padina pavonica è tipicamente a forma di ventaglio e spesso si ha un deposito di calcare sulla superficie.

Laminariales: ordine che racchiude le alghe più grandi del mondo.

Le alghe hanno talli parenchimatici grandi e complessi. Vengono distinte diverse parti dell'organismo. Troviamo il piede, quella parte che fissa la pianta al substrato, lo stipite, la parte che ricorda un fusto e la lamina, che comprende la fronda. L'accrescimento avviene per meristema intercalare che si va a situare tra lo stipite e la lamina, che prende il nome di stipito-laminare. Le cellule possiedono numerosi cloroplasti senza pirenoidi. Possiedono un ciclo aplodiplonte eteromorfo con la presenza di oogamia. Le oocisti producono oosfere e sporocisti che produrranno le zoospore. Lo sporofito è macroscopico e nelle sue prime fasi di vita lo si trova sul gametofito. I generi Macrocystis e Nereocystis comprendono le alghe più grandi che possono raggiungere anche parecchie decine di metri. Inoltre presentano aereocisti (pneumatofore) che contengono aria per favorire il galleggiamento. Fucales Famiglia di alghe che crescono per cellula apicale, possiedono talli.

parenchimatici lunghi anche 2 metri. Possiedono un ciclo diplonte con la presenza di oogamia. Sulle parti apicali della pianta troviamo i ricettacoli nei quali troviamo delle cripte, dette concettacoli, dove sono poste oocisti e spermatocisti. Il rilascio di gameti è coordinato al ciclo della marea e le oosfere rilasciano una sostanza per attirare gli spermatozoi.

Ciclo del Fucus: ciclo diplonte con uno sporofito molto sviluppato e macroscopico sul quale troviamo i concettacoli in cui avviene la meiosi. Sullo sporofito femmina tramite meiosi, si formano le oosfere, che vengono fecondate dagli spermatozoidi prodotti dallo sporofito maschile.

Dinophyta: I dinozoa sono circa 2000 specie per la maggior parte marine, costituiscono infatti una parte notevole dei produttori primari. Alcune volte si osserva bioluminescenza, data da una grossa cellula flagellata con un tentacolo con cui cattura le prede grazie anche alla luce che emana. Possono essere autotrofi, eterotrofi o

auxotrofi Euglenophyta Sono tutti flagellati unicellulari, frequenti in acque dolci e marine. Alcune sono auxotrofe, altre eterotrofe matroviamo anche specie fagotrofe che inglobano il cibo e poi lo digeriscono all'interno. Non hanno parete ma pellicola costituita da proteine, lipidi e carboidrati disposti da su foglietti sovrapposti.

Archaeplastida Esseri viventi in grado di fare la fotosintesi. Racchiude diversi gruppi di piante

Chlorophyta Divisione di alghe unicellulari, pluricellulari e coloniali che vengono anche dette alghe verdi, si pensa che da esse si siano evolute le piante superiori. Rappresentate da tutti i tipi di tallo semplici. La parete cellulare raramente presenta cellulosa e spesso è abbondante la componente proteica.

I flagelli sono lisci e isoconti (uguali di lunghezza), in genere due (nei gameti) o quattro (nelle spore).

Le piante superiori e le alghe verdi condividono completamente i pigmenti: clorofilla a e b, il beta carotene e le varie xantofille.

Possiamo

Raggruppare i seguenti ordini in un sub-phylum chiamato Chlorophytina:

• Chlorophyceae

Le cloroficee raggruppano alghe verdi, unicellulari e coloniali per lo più d'acqua dolce contalli coccoidi, filamentosi e flagellati. In queste ultime manca la parete cellulare ma troviamoun involucro glicoproteico, negli altri troviamo una parete di polisaccaridi, raramentecellulosa.

Possiedono un ciclo aplonte con la presenza di isogamia, anisogamia o oogamia.

All'interno di questo gruppo troviamo diversi ordini tra cui:

• Chlamydomonales

Sono organismi flagellati unicellulari con il cloroplasto che contiene uno o più pirenoidi, un vacuolo contrattile el'involucro glicoproteico è privo di polisaccaridi. Hanno ciclo aplonte e una riproduzione vegetativa.

Oedogoniales

In questo gruppo troviamo specie dulciacquicole e terrestri che presentano un tallo filamentoso che contieneplastidi allungati. Caratteristica la divisione cellulare, infatti in alcune la parete forma

Una specie di anello che durante la mitosi si allunga formando un'altra cellula. Possono riprodursi per riproduzione sessuale o asessuale e i filamenti possono attaccarsi al substrato e successivamente staccarsi per galleggiare in superficie. Ulvophyceae: Queste alghe generalmente possiedono talli unicellulari coccoidi, qualche volta pluricellulari filamentosi o laminari, sifonati o sifonocladati (tallo pluricellulare con unità plurinucleate). Le cellule hanno cloroplasti di forma variabile e spesso contengono pirenoidi. Il ciclo è spesso aplonte o aplodiplonte con presenza di isogamia e anisogamia, spesso solo morfologica. La cellulosa è la parte dominante nella parete cellulare, seguita da mannani e xilani. Ulotrichales - Ulothrix: Sono alghe verdi natanti ma anche a tallo filamentoso con plastidi che presentano uno o più pirenoidi. La riproduzione vegetativa avviene per frammentazione del filamento o per zoospore bi e tetraflagellate, l'accrescimento.è intercalare. Il ciclo riproduttivo è aplonte: le zoospore originano il gametofito, che produrrà igameti biflagellati, questi per gamia originano lo zigote (detto Codiolum) che si fissa al substrato tramite un peduncolo, che per meiosi origina le zoospore.

• Ulvales

Viene definita anche lattuga di mare la si trova molto negli estuari dei fiumi, il loro tallo è in apparenza laminare, in realtà è formato da due strati. L'accrescimento è intercalare e spesso la riproduzione è solo vegetativa. Hanno un ciclo aplodiplonte isomorfo con la presenza di anisogamia nel quale il gametofito origina i gameti biflagellati che tramite gamia originano lo zigote, esso sviluppa lo sporofito che tramite meiosi crea zoospore che formeranno poi il gametofito.

• Cladophorales

Sono per la maggior parte marine, hanno talli filamentosi e ramificati solo in apparenza ma in realtà si tratta di talli sifonocladati. Le cellule possiedono piccoli e

numerosi plastidi molto ravvicinati tra loro. Possiedono un cicloaplodiplonte isomorfoBryopsidalesSono alghe per la maggior parte marine tropicali. Hanno una morfologia diversa a seconda se vivono su substratoroccioso (tramite rizoidi) o sabbioso. Il tllo è sempre sifonato, può essere uniassiale o multiassiale.

Codium: Il genere comprende circa 80 specie con struttura multiassiale e tallo variabile. Possiedono piccoli cloroplasti che non presentano pirenoidi. Si pensa che abbia un ciclo aplonte non ancora accertato, con la meiosinello stadio iniziale dello zigote, il quale si fissa al substrato per un tempo indeterminato in uno stato vegetativo nel quale può eventualmente anche cambiare forma. Abbiamo un'anisogamia spinta, infatti le gametocisti femminili sono molto grandi, ricche di riserva e di un colore verde scuro, mentre quelle maschili sono gialle e piccole, inoltre le possiamo differenziare anche ad occhio nudo.

Halimeda: Detto anche fico d'india di mare,

si presenta come una catena di articoli rotondeggianti che ricordano la pianta terrestre. È presente in tutto il Mediterraneo ma anche negli oceani e hanno una struttura multiassiale e un tallo molto calcificato. Sul bordo delle foglie troviamo delle cisti riproduttive che germinano con riproduzione sessuata e anisogamia. Caulerpa Presentano un tallo cilindrico e strisciante e ramoso che si trovano soprattutto nei mari tropicali, nel Mediterraneo sta dando problemi perché è molto invasiva e tossica che rilascia una sostanza detta caulerpicina. La riproduzione vegetativa è per frammentazione ma si suppone abbiamo un ciclo aplonte. Dasycladales Quasi esclusivamente marina hanno talli sifonati e cellule con parete vegetali costituite da mannani che si trasformano in pareti cellulosiche nelle gametocisti, inoltre possiedono numerosi cloroplasti senza pirenoidi. Genere Acetabularia: Costituito da tre parti, il rizoide che si fissa al terreno, un fusto di poca altezza e un'ampia cappuccina a forma di ombrello.