Botanica Modulo A

Prof. Scotton

Parte prima 01/03/2021 (p.1-8)

ESAME ORALE: Nome della specie, famiglia e forma biologica

Introduzione

SISTEMATICA VEGETALE (= botanica sistematica): parte della biologia vegetale che studia in modo scientifico la diversità biologica vegetale e la sua storia evolutiva.

TASSONOMIA: parte della botanica sistematica che studia l'identificazione, la denominazione e la classificazione delle specie. C'è la necessità di avere un quadro sistematico di specie presenti e passate.

Tutto inizia con Linneo determinando un sistema gerarchico, categorie tassonomiche come quelle di oggi, inserendo tutte le specie da lui conosciute identificandole denominandole con un binomio latino (nome generico, epiteto specifico). Aggiunse per ciascuna specie considerata una descrizione, partecosì la sistematica vegetale.

DEFINIZIONE DI SPECIE

Concetto morfologico: (più semplice) gruppo di popolazioni naturali i cui membri sono dotati di

Congiunzione dei due concetti: Speciecaratteristiche morfologiche (si possono vedere a è una stirpe di individui vegetali che:occhio nudo) o anatomiche (visibili solo sezionando a. si distingue da tutte le altre stirpie utilizzando il microscopio) distinte ed ereditarie. unitarie in base a caratteri costanti edConcetto biologico: (alternativo a sopra non ereditari esempre applicabile) gruppo di popolazioni naturali b. si differenzia per isolamentoi cui membri sono interfecondi tra loro ma non riproduttivo.possono incrociarsi con membri di altri gruppisimili.

IDENTIFICAZIONE DELLE SPECIE

Caratteristiche normalmente considerate: strutture morfologiche o anatomiche e molecole

1. Strutture morfologiche o anatomiche

   • Riguardanti organi, tessuti e cellule
   • Omologhe: con origine comune ma non necessariamente con aspetto e funzione simile (foglie, cotiledoni, petali derivano tutti da foglia)
   • Analoghe: funzione e aspetto simile ma origine diversa (aculei di cactus = foglie: spine)

dibiancospino = rami)- usate da tanto tempo per l'identificazioneb) Molecole- Sequenza di amminoacidi nelle proteine e di nucleotidi negli acidi nucleici- Usate da poco tempo per l'identificazione. 2. DENOMINAZIONE DELLE SPECIE Regole di denominazione scientifica attualmente definite in International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Shenzhen code) (2018) (https://www.iapt-taxon.org/nomen/pages/intro/title_page.html) a) Taxon (pl. taxa): insieme di individui vegetali (gruppo tassonomico) di qualsiasi categoria - Scritto con la iniziale maiuscola, ad esclusione dell'epiteto specifico - In corsivo se scritto in stampa, sottolineato se scritto a mano b) Categoria tassonomica - Livello del sistema gerarchico al quale è collocato un taxon - In ordine crescente: specie, genere, famiglia, ordine, classe, phylum (= divisione), regno, dominio. a) Denominata tramite un binomio latino: - Nome del genere: usato da solo indica tutte le specie appartenenti al genere

Epiteto specifico: definisce la specie nell'ambito del genere (usato da solo non indica niente)- Il nome della specie è seguito dal nome dell'autore, normalmente abbreviato, che l'ha descritta validamente (ad es. L. = Linneo)- All'atto dell'identificazione e della denominazione di una specie va depositato un esemplare tipo della specie (erbario).

b) Tra i vari taxa, la specie è l'unico realmente esistente in natura.

c) Sottospecie (subsp. o ssp.) o varietà naturale (var.):

• entità con alcuni caratteri comuni a tutte le altre sottospecie o varietà della medesima specie ma con altri caratteri esclusivi
• per alcuni, varietà = sottocategoria della sottospecie; per altri, varietà = sottospecie
• costituisce l'eventuale 3a parte del nome della specie, anch'essa scritta in corsivo o sottolineata e preceduta da subsp./ssp. o da var.

Categoria tassonomica in cui sono raggruppati più

FAMIGLIA

1. generiaceae.- Suffisso -ORDINE - Categoria tassonomica in cui sono raggruppate più famiglie.
2. ales.- Suffisso -CLASSE - Categoria tassonomica in cui sono raggruppati più ordini.
3. PHYLUM - Categoria tassonomica in cui sono raggruppate più classi.
4. REGNO - Categoria tassonomica in cui sono raggruppati più phyla.
5. DOMINIO - Categoria tassonomica in cui sono raggruppati più regni.

Esempio:

• nome italiano: rosa selvatica comune
• specie: Rosa canina L. var. blondaeana (Ripart) Duffort
• subsp. o var.: var. blondaeana (Ripart) Duffort
• epiteto specifico: canina
• genere: Rosa L.
• famiglia: Rosaceae
• ordine: Rosales
• classe: Eudycotiledones
• phylum: Anthophyta
• regno: Plantae
• dominio: Eukarya

3. CLASSIFICAZIONE DELLE SPECIE

Collocazione di un taxon in una determinata posizione del sistema gerarchico. Da Darwin in poi (Origine della Specie, 1859), basata sulla filogenesi (= storia evolutiva). L'analisi filogenetica (= cladistica) individua il posto corretto di ciascun taxon in

base alle somiglianze e alle differenze rispetto ad altri taxa connesse con la filogenesi delle specie:

• somiglianze: possono derivare da un antenato comune (omologie) o da un uguale adattamento ad un uguale ambiente di taxa non aventi antenati in comune (analogie)
• differenze: possono derivare da storie evolutive separate o da un diverso adattamento ad ambienti diversi di taxa imparentati.

02/03/2021 (p.8-14)

Risultato dell'analisi filogenetica è un cladogramma (= albero filogenetico), albero che illustra le relazioni genealogiche tra i taxa Specie endemiche di recente identificazione Diagnosi scritta in latino, con riferimento alle specie vicine. Illustrazioni per le caratteristiche specifiche.

Gentiana brentae Prosser & Bertolli, dai fiori azzurri sul gruppo del Brenta, viene indicata caratteri distintivi morfologici, similitudini e differenze con la Bavarica./ isolamento riproduttivo (dato da presenza dell'Adige); NB:

l'isolamento è dimostrato attraverso l'incrocio di 2 specie, l'individuo che nasce è ancora fertile? La speciazione di Gentiana brentae (probabilmente avvenuta dopo l'era glaciale) potrebbe essere avvenuta tra Gentiana bavarica e Gentiana terglouensis o per isolamento geografico di Gterglouensis. Origine delle specie, Darwin (1859) e la Teoria dell'evoluzione attraverso la selezione naturale. - Un organismo vivente può subire delle variazioni (mutazioni del DNA) sfavorevoli, neutre o favorevoli, si accorge del gradiente in cui aveva osservato le variazioni tra specie; non conosce cromosomi. - Variazioni favorevoli trasmessi alla prole (ereditarietà), avviene per competizione interspecifica e intraspecifica, e variazione GxA e tendono a divenire più comuni da una generazione all'altra. - Variazioni favorevoli si accumulano originando una specie nuova adatta all'ambiente in cui vive.

vive(adattamento).AdattamentoSPECIAZIONE (= formazione di una nuova specie) contrario di estinzione, fenomeni collegati,l'estinzione si verifica per la maggior parte per habitat non più disponibili. Per S. si intendono gruppi di individui isolati riproduttivamente.-Speciazione allopatrica = si forma quando l'isolamento riproduttivo è causato da isolamento geografico (più comune), barriere geografiche.Es. oceano (specie endemiche per ciascuna isola della Hawaii). Glaciazione: specie endemiche alpine (glaciazione o post glaciazione) neocene glaciazioni, specie vicarianti separate per aree geografiche diverse, forme affini che si alternano su territori limitrofi senza che i loro areali si sovrappongano.Esempi di specie endemicheSpecie endemiche Primula clusiana, le 4 specie indicate sono originate su alpi prealpine durante le glaciazioni, avevano icucuzzoli (lunatacher olunatax) non coperti dal ghiaccio (al contrario del Brentageograficamente

interno). Isolate riproduttivamente. Limonium spp.: laguna di Venezia, ambiente umido (il terreno ci mette di più a riscaldarsi, si svilupperanno più tardi). Si possono trovare su sabbia (laguna veneta), su roccia dove arriva l'acqua salata (bassi del mare). Ambiente mediterraneo è estremamente ricco dal punto di vista floristico, classificato come hotspot per l'elevata biodiversità. Altri hotspot: Isole Hawaii, foresta pluviale.

Speciazione simpatrica = si ha senza isolamento geografico (meno frequente), per poliploidia attraverso un aumento di cromosomi da n raddoppio corredo cromosomico 4n:
- es. Solanum tuberosum (4n=48) autopoliploidia: stessa specie,
- es. Triticum durum (4n=28) allopoliploidia: specie diverse,

Una volta formata la specie si mantiene attraverso l'isolamento riproduttivo con meccanismi prezigotici (meccanismi che creano isolamento riproduttivo come S.I., periodo di fioritura diversa) o postzigotici (es. ovulo può abortire).

1. Seme non germina / pianta poco vitale).
2. Variabilità intraspecifica (delle popolazioni nell'ambito della specie).
3. Var. entro e tra specie deriva da mutazioni.
4. Maggiore plasticità per gli organismi vegetali non potendo spostarsi deve adattarsi. Es. Periodo vegetativo breve in alta quota, devono essere veloci, fioritura precoce.
5. Variabilità fenotipica: capacità di organismi geneticamente identici di differire in risposta ad ambienti diversi; non corrisponde una variabilità genotipica.
6. Variabilità genotipica: Tendenza di organismi inizialmente identici a variare geneticamente nel tempo in risposta a diverse condizioni ambientali.
7. Pratica del common garden: crescita in uno stesso ambiente di specie viventi in areali diversi, posso comprendere se la variabilità è fenotipica o genotipica in relazione alla crescita nel luogo comune, se uguali la variazione sarà fenotipica.

Forme di variabilità intraspecifica:

Sottospecie e

varietà (vedi sopra) 1. Cline: in Italia è visibile da est altoadriatico a ovest, attraverso una variazione graduale della 2. piovosità. Tante specie si presentano cline in risposta alla variazione di umidità manifestandole piogge orografiche (= si formano quando una massa d'aria umida si sposta orizzontalmente sospinta dal vento, incontrando una catena montuosa. Per superarla l'aria è costretta a salire subendo un raffreddamento che causa la condensazione del vapore acqueo e la formazione di pioggia); si spiega così la connessione tra variazione graduale dalle car