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botanica sistematica 3, argomenti per il terzo esonero - Coggle Diagram

- - - - Caratteristiche comuni alle briofite attuali (senso lato)…
        e differenze rispetto alle altre piante terrestri Mancano tessuti vascolari (xilema e floema) anche se alcune
        presentano cellule specializzate nella conduzione (idroidi e leptoidi), ma prive di lignina
        • Gametofito dominante e indipendente (autotrofo) Sporofito dipendente, morfologicamente e nutrizionalmente,
        dal gametofito che lo ha generato Sporofito non ramificato, porta un solo sporangio
      - sporofite delle altre piante terrestri come le piante a fiore possono essere alberi con tronchi anche molto alti, foglie, radici o fiori mentre i gametofiti sono micriscopici e sono racchiusi all'interno di granuli di polline a ovulo (angiosperme a fiore), per un muschio lo sporofito è costituito da una capsula apicale che si trova alla fine di un filamento di 1 cm circa mentre il gametofita è costituito da un cuscinetto verde formato da numerosi fusticini che sono di circa mezzo cm
        
        ciclo diplonte uomo--> cellule con cariotipo diploide, come compaiono cellule aploidi? Quando l'individuo è adulto si sviluppa un tessuto fertile, formato da cellule diploidi--> meiosi, che produce cellule aploidi= gameti (spermatozoi e uova), quando sperma e uovo= gamia formano zigote (diploide) che si moltiplica per mitosi accrescendosi forma un individuo
        
        ciclo aplo-diplonte in cui c'è alternanza tra fase aploide e quella diploide (piante)--> i due processi che separano queste due fasi sono la meiosi e la gamia, però negli animali la meiosi produce gameti aploidi che vanno incontro a gamia, nelle piante la meiosi produce spore aploidi ognuna delle quali può germinare e dopo le mitosi può formare un organismo vero e proprio formato da cellule aploidi= gametofito= pianta che produce gameti. Nel gametofito vi sono i gametangi dove si formeranno i gameti maschili e femminili grazie a mitosi di cellule aploidi, a quel punto spermatozoite e cellula uovo si fonderanno per gamia formeranno lo zigote, dopo successive mitosi formeranno lo sporofito= organismo formato da cellule dipolidi che producono spore. Nelle piante di solito dato che gametofito e sporofito sono diversi fra loro si dice che l'alternanza di generazioni è eteromorfa. Si trova in protisti, funghi e piante
        
        Marchantiophyta--> 7000-8000 specie divise in due classi: Marchantiopsida e Jungermanniopsida: le prime 15% specie e sono le epatiche tallose= hanno un gametofito nastriforme appiattito a simmetria dorso-ventrale che è aderente al terreno, simile a delle alghe, le seconde--> 85% delle specie e sono le epatiche fogliose, hanno un gametofito simile a quello dei muschi veri e propri costituite da un fusticino detto cauloide ove si inseriscono piccole foglie.
        
        epatiche tallose: corpo privo di radici, fusti e foglie ed è pluristratificato con spessore di 10-30 cellule, sulla pagina superiore c'è un epidermide con cuticola interrotta da pori sempre aperti, fotosintesi svolta al di sotto nel clorenchima con cellule ricche di cloroplasti, organizzate a formare camere aerifere che comunicano con l'esterno grazie ai pori. Il tessuto in posizione ventrale ha funzione di riserva grazie a cellule che contengono corpi oleosi e di adesione al substrato grazie a strutture come scaglie e rizoidi. La moltiplicazione vegetativa avviene grazie a frammentazione del corpo detto tallo La
        specie modello Marchantia polymorpha (rappresentata in slide e in tutti i testi di botanica) presenta anche delle coppette dette “scodellette propagulifere”, contenenti
        piccole gemme che vengono sbalzate fuori dalla coppetta dall’impatto delle gocce di pioggia e, cadendo sul terreno, producono un nuovo tallo.
        La funzione principale del gametofito, oltre a quella di costituire il “corpo” principale e perennante delle epatiche e di svolgere la fotosintesi è quella della riproduzione sessuale,
        attraverso la formazione dei gameti.
        
        gametofiti delle epatiche possono essere bisessuali, oppure unisessuali a seconda delle specie. Il genere Marchantia, con gametofiti unisessuali, formano i
        gametangi in modo curioso. Sia i gametofiti maschili, sia i gametofiti femminili. Gametofiti producono rami che assomigliano a ombrellini sorretti da un piccolo pedunculo, gli ombrellini maschili sono rami anteridiofori. Hanno anteridi sulla pagina superiore dell'ombrello mentre gli ombrellini femminili sono i rami archegonio-fori e hanno gli archegoni sulla pagina inferiore dell'ombrello. Anteridi sopra più liberi, gli archegoni sono più protetti, quando piove gli spermatozoidi raggiungono attraverso l'acqua i rami archegoniofori: raggiungono gli archegoni, entrano all'interno e quando arrivano alla cellula uovo la fecondano. Zigote dentro l'archegonio, si divide per mitosi e forma un piccolo sporofito che lacera l'archigonio e espone all'esterno la capsula o sporangio che sarebbe maggior parte del suo corpo. gli sporofiti rimangono ancorati ai tessuti del gametofito femminile attraverso un piede, questo le fa ricevere acqua e soluti dato che lo sporofito non è fotosintetizzante. Sporofito sviluppa un piccolo pedunculo che si chiama seta e che termina con lo sporangio che si chiama capsula o urna. Dentro lo sporangio si formano: spore aploidi per meiosi di cellule madri delle spore oppure elateri che sono cellule sterili diploidi con ispessimenti elicoidali dove c'è la parete. quando è pronto lo sporangio si apre in 4 valve lasciando tutte le spore in una volta con l'aiuto degli elateri. Quando la spora cade a terra in un ambiente idoneo, germina e grazie alla mitosi si forma un nuovo gametofite
        
        epatofite folgiose, presenta un gametofito con foglie unistratificate, lobate o dentate, apice arrotondato, prive di nervature e disposte su 2-3 linee, le ultime 3 cose non le troviamo nei muschi--> il gametofito ha una forma simile ai muschi perchè formato da un fusticino con piccole foglie, riproduzione sessuale avviene grazie ad anteridi che si formano all'ascella delle folgioline e archegoni che si formano all'apice di rami specializzati. lo sporofito è simile a quello dei muschi e infatti presenta un piede, la seta allungata e uno sporangio con parete sottile, degli elateri con ispessimenti a spirale e isosporia ma a differenza dei muschi non c'è una columella e la deiscenza avviene per fenditura. Si distinguono dai muschi perchè folglioline unistratificate disposte su 3 file, apice arrotondato, non hanno nervature nè cuticola mentre le foglioline dei muschi sono inserite tutt'intorno al fusticino, hanno l'apice appuntito, la nervatura mediana in corrispondenza alla quale sono pluristratificate e la pagina superiore è rivestita da una spessa cuticola. nei muschi la capsula dello sporangio si apre tramite un opercolo
- - - - folgie e fusti sono troppo piccoli e uniti da non avere spazio da lasciare all'acqua per il trasporto. Le foglioline sono disposte a spirale sul fusto. Foglie unistratificate tranne che lungo la nervatura mediana. Sulla parte superiore c'è una sottile cuticola mentre in quella inferiore no per dare permeabilità ad acqua e gas, sul gametofito no stomi. Alla base dei fusti ci sono rizoidi--> filamenti pluricellulari per l'ancoraggio al substrato e non l'assorbimento
      - sporofito--> dall'embrione--> sporofito adulto con piede nel ventre dell'archegonio che serve per assorbire nutrimento dal gametofito, presenta una seta non ramificata che si sviluppa in altezza, in genere presenta all'interno idroidi e leptoidi e infine si trova una capsula urna= sporangio spesso dotata di stomi con apertura regolabile. In molte specie la capsula è protetta dalla caliptra= strato di cellule che si lacera durante lo sviluppo. Dentro lo sporangio avviene la meiosi. Ci saranno numerose cellule madri diploidi che si divideranno e formeranno le meiospore. Ogni capsula contiene più o meno qualche milione di spore. Possono essere portate anche a distanza: parete ricca di sporopollenina quindi resistono ad aridità e patogeni. Possono rimanere dormienti anche per diversi anni, lo sporofito di solito ha vita breve. A maturità lo sporangio si apre con un meccanismo elaborato, l'apice della capsula va a formare l'opercolo che si separa dal resto dello sporangio. Il distacco di quest'opercolo mette in evidenza un'apertura circondata da una fila di denti--> peristomio. Molto sensibile all'umidità: quando l'aria è umida si chiude mentre quando l'aria è secca si disidratano e le spore escono fuori
      - andreaeaopsida--> muschi del granito, si aggrappano alle rocce grazie ai rizoidi e i gametofiti formano dei cuscinetti che vanno dal rossastro al nerastro. Pigmenti scuri servono come protezione per raggi UV. Differenza tra i veri muschi è lo sporofito, perchè manca di: seta, opercolo e peristomio. Lo sporangio è portato in alto da un prolungamento del gametofito che si chiama pseudopodio e si apre tramite fessurazioni.
      - sphagnopsida--> 200-400 specie, genere importante e vengono chiamati spagni, tipici della torba quindi di boschi umidi.
        
        protonema non è filamentoso nè ramificato ma laminare e unistratificato. Fusticini gametofiti hanno dei rami che sono in genere 5 per ogni nodo, sia i fusti che i rami sono rivestiti da foglioline unistratificate fatte da 2 cellule: cellule clorocisti che sono cellule vive (verdi o rossicce fotosintetizzanti che formano reticolo le cui maglie sono occupate da altre cellule= ialocisti--> cellule morte, bianche con lume, accumulano molta acqua attraverso i pori. Capacità di immagazzinare acqua è 20 volte di più il loro peso secco. Le pareti di tutte le cellule presentano composti fenolici con proprietà antisettiche per resistere alla decomposizione. Inoltre questi composti contribuiscono ad acidificare l'ambiente in cui crescono. Sporofiti hanno capsule sferiche di colore rosso o marrone, sostenute da uno pseudopodio formato da gametofito come i muschi del granito. All'apice della capsula c'è un opercolo a forma di disco. Quando la capsula è matura le cellule dell'epidermide si raggrinziscono e fanno collassare verso l'interno le pareti laterali dunque la capsula diventa cilindrica, fa aumentare la pressione interna fino a quando non esplode liberando le spore.
        
        torbiere--> Le torbiere dominate da Sphagnum occupano più dell’1% della superficie della Terra, quindi S. è una delle piante più
        abbondanti della terra, La torba si forma in seguito all’accumulo e alla compressione degli sfagni, nonché di altre piante (carici, canne) che
        crescono tra gli sfagni. Nelle torbiere, l’acidità unita alla presenza di sostanze antisettiche prodotte dagli sfagni limita fortemente l’attività
        di microrganismi decompositori, di conseguenza i residui organici si accumulano a costituire la torba. Poche piante sono adattate a crescere in queste condizioni. Spesso si trovano piante carnivore dei generi Drosera o Pinguicula,
        capaci di ottenere nutrienti (principalmente sostanze azotate di cui è poverissimo il substrato) attraverso la cattura e lisi enzimatica di insetti. Piante rare, legate quasi esclusivamente a questi habitat.
        I resti di piante ed animali vengono conservati quasi inalterati nelle torbiere che, per questa ragione, costituiscono ambienti ideali per studi paleontologici e, in particolare, paleobotanici: attraverso lo studio di pollini fossili prelevati
        nei diversi strati riferibili ad epoche diverse è stato possibile ricostruire la vegetazione del passato in determinati territori. Accumulano carbonio organico che non viene decomposto in CO2 da microorganismi, la torba viene usata per coltivazione delle piante perchè trattiene l'umidità e per equilibrare terreni alcalini e dopo essicazione anche come combustibile e per riscaldamento domestico
- - - - lycopodiophyta--> molto piccolo (10-15 generi viventi e un migliaio di specie), questo gruppo è il più antico tra le piante vascolari ancora esistenti. Attraverso studi si è capito che circa 400 Ma avvenuta una scissione che ha separato il clade licofite (con microfilli) dal clade eufillofite (con
        macrofille) che comprende tutte le altre piante vascolari viventi, cioè Monilophyita (equiseti e felci) e spermatofite. Durante il periodo successivo (Carbonifero) le licofite erano molto
        diversificate, con specie anche a portamento arboreo e fusti alti più di 30 m. Nell’insieme formavano immense foreste. Licofite hanno microfilli= foglie con una sola nervatura che è un fascio di un tessuto conduttore, le macrofille hanno in generale dimensioni più grandi, forme diverse, numerose nervature e sono ramificate. Questi due tipi di foglie hanno origini anatomiche diverse. Ci sono 3 ordini viventi all'interno delle licofite, I tre ordini con rappresentanti viventi, Lycopodiales
        (licopodi), Selaginellales (selaginelle), Isoetales (isoeti) sono costituiti da forme erbacee.
        
        licopodiales--> 200-300 specie, presenti in quasi tutti gli habitat tranne nelle zone aride. Lo sporofito fatto da un rizoma ramificato da cui si formano fusti epigei che crescono fuori da terra e radici. Fusti rivestiti da microfilli disposti a spirrale e sono persistenti. Detti anche muschi clavati perchè lo sporofito dei licopodi assomiglia al gametofito dei muschi. L'insieme apicale degli sporofilli ha una forma simile ad una clave. Ci sono due tipi di microfilli: trofofilli (verdi, sterili e fotosintetizzanti), sporofilli (verdi o ialini fertili e con sporangi all'ascella). Licopodi sono tutti isosporei dunque ogni sporofito produce spore tutte uguali tra loro in forma e funzione. Al momento della germinazione le spore formano i gametofiti bissessuali o omotallici. Gametofiti possono essere delle masserelle verdi oppure strutture sotterranee micorrizzate. lo sviluppo e la maturazione degli anteridi e degli archegoni può richiedere da 6 a 15 anni. Acqua necessaria per la fecondazione. Il giovane sporofito dopo un certo periodo si rende indipendente dal gametofito
      - selaginellales--> 750 specie circa principalmente nelle zone tropicali. sporofito simile a quello dei licopodi ma a differenza di questi ultimi le selaginelle hanno una piccola appendice squamiforme= ligula alla base di ogni microfillo. Tutte le piante terrestri descritte sono isosporee. Le selaginelle invece sono eterosporee con gametofiti unisessuali. In uno stesso sporofita di selaginella ci sono sporofilli di 2 tipi riuniti nello stesso cono apicale troviamo microsporofilli alla cui ascella si formano microsporangi dentro i quali si formano microspore. Poi vi sono macrosporofilli alla cui ascella si formano macrosporangi dentro i quali vengono prodotte delle macrospore. All'interno di ogni microspora si forma per mitosi il gametofito maschile che privo di clorofilla e si sviluppa dentro pareti della miscrospora. Gameto maschile a maturità è fatto dal una singola cellula protalliale e da anteridio che formerà spermatozoidi biflagellati. La parete delle microspore si rompe per far uscire spermatozoidi.
        
        dentro ogni macrospora si forma per mitosi il gametofito femminile, parete della macrospora si rompe e lascia fuoriuscire parialmente il gametofito che è pluricellulare di solito privo di clorofilla. In questa parte del gametofito esposta all'esterno si formano gli archegoni, genralmente la gamia avviene quando la macrospora è gia caduta a terra. Dopo che si forma lo zigote e poi per mitosi l'embrione, questo verrà nutrito inizialmente dai tessuti del gametofito femminile. L'embrione--> sporofito fotosintetizzante mentre il gametofito degenera.
      - isoetales--> 150 specie, piante acquatiche: sporofito caratteristico perchè ha la forma di un cespo non fiorito di graminacea: breve fusto sotterraneo con un debole accrescimento secondario che produce all'esterno una corteccia parenchimatica secondaria e internamente un tessuto conduttore fatto da tracheidi e parenchima. Rizoma produce sotto le radici e sopra le microfille inserite a spirale, cilindriche, lineari lunghe fino a mezzo metro. Alla base delle microfille è presente la ligula. Le foglie più esterne sono sporofilli fertili e presentano alla base un ingrossamento che porta
        sulla superficie interna una sacca ovoidale (sporangio). Gli isoeti sono ETEROSPOREI, quindi gli sporangi sono di due tipi diversi sulla stessa pianta: microsporangi, contengono migliaia
        di microspore, simili a granuli pollinici come forma e dimensioni e macrosporangi contengono poche e voluminose macrospore, di forma tetraedrica e con parete variamente
        ornamentata
        
        In Piemonte (provincia di VC e NO) e Lombardia (provincia di PV) si trovano le uniche ed
        ultime popolazioni esistenti al mondo di Isoetes malinverniana. --> endemismo (specie antica sopravvissuta alle glaciazioni), cresce nei canali della pianura Padana occidentale alimentata da acque di risorgiva limpide e con corrente lenta. Siccome questi canali molto spesso, minacciata.
- - - - Da noi è abbastanza frequente trovare nei pascoli alpini Botrychium lunaria
        (altezza 5 cm fino a 30 cm eccezionalmente). Il nome del genere deriva dal greco 'botrys' (grappolo d'uva) per l'aspetto del segmento fertile della fronda; il nome
        specifico si riferisce alla forma a mezzaluna delle pinne in cui è divisa la fronda vegetativa. Nella farmacopea popolare della Valle di Susa, vengono attribuite a questa pianta
        virtù quasi miracolose nel curare le piaghe, anche da ustione. Si racconta che un tempo si raccogliessero le sue spore e si vendessero a peso d’oro ai farmacisti.
        Alcuni dei nomi in patois valsusino di questa pianta (“l’èrba dë la févra”, “erba d’la mala teta”) sono rivelatori del suo utilizzo anche per la febbre e il mal di
        testa. Estremamente curioso l’uso “psicotropo” di questa felce: si pestavano le foglie e
        mischiavano a feci di capra, si bolliva e si beveva! Si dice che provocasse allucinazioni e stato alterato di coscienza.
    - - annulus--> strato che circonda la cellula. Quando lo sporangio si asciuga esternamente la contrazione dell'annulus porta alla rottura della capsula, questo provoca l'espulsione delle spore.
    - - felci sono le uniche crittograme vascolari che hanno macrofille ben sviluppate con elevato rapporto superficie/volume. Dato che hanno sia funzione trofica perchè sono verdi e fotosintetizzanti ma anche riproduttiva, perchè producono i sori sulla pagina inferiore, vengono anche chiamate trofosporofilli. Le fronde sono più facilmente composte e infatti la lamina si divide in più segmenti che sono chiamate e pinnule. Le pinne sono inserite sul rachide della fronda. Le giovani foglie quando spuntano dal terreno presentano una forma arricciata detta anche a forma di pastorale e tale caratteristica si chiama vernazione circinnata e serve a proteggere estremità della foglia embrionale durante lo sviluppo.
      - sori--> raggruppamenti di sporangi e possono essere di diverse forme tra cui: allungata, reniforme o circolare. In alcuni casi i sori sono rivestiti da una pellicola protettiva che si chiama indusio, a maturità poi avvizzisce e permette la liberazione delle spore.
      - gametofito--> dopo che le spore germinano in terreni molto umidi, si forma il gametofito bisessuale fotosintetizzante, laminare a forma di cuore, che è adagiato al terreno. Dato che la forma del gametofito è simile al corpo delle alghe, viene chiamato protallo. Nella parte aderente al suolo si formano rizoidi, anteridi e archegoni. Serve l'acqua per fare in modo che gli spermatozoidi pluriflagellati arrivino fino alla cellula uovo
        
        durante le prime fasi, il giovane sporofito riceve nutrienti dal gametofito ma lo sviluppo è rapido, gametofito poi degenera. Il ciclo vitale è aplo-diplonte.
        
        pteridium aquilinum--> flece più diffusa al mondo ed è molto invasiva e resiste anche agli incendi. Pianta perenne alta fino a 2 metri e la riconosciamo perchè le fronde non sono in rosetta ma sono isolate. Le folgie contengono un'enzima che è tossico per persone e animali e sembrerebbe anche cancerogeno.
      - felci acquatiche---> foglie che emergono dall'acqua ma possono avere anche delle fronde immerse, alcune specie di queste felci vengono utilizzate nelle risaie per impedire la crescita di altre piante e per combattere le zanzare. Felci eterosporee, per esempio Salvinia natans (“erba-pesce”) cresce in acque stagnanti o in fossi a lento
        deflusso, è presente in molte regioni dell'Italia centro-settentrionale. Un tempo era comune, soprattutto nelle risaie della Val Padana, oggi è in forte
        regresso a causa dell'eutrofizzazione e dell'inquinamento delle acque.
        
        pteridofite (innovazioni evolutive) compare eterosporia quindi la produzione di meiospore diverse che sono le macrospore femminili che sono più grandi da cui nasceranno i gametofiti con gli archegoni e poi le microspore maschili da cui si formeranno gametofiti con anteridi. L'eterosporia diventerà la base per le piante a seme e quindi le spermatofite di cui parleremo. Nelle pteridofite eterosporee il gametofito si forma all'interno della parete della spora e in alcuni casi la macrospora rimane per un certo tempo dentro lo sporangio dopo la formazione del gametofito--> gametofito endosporico. Sti due passaggi, sono il trend evolutivo per arrivare alle spermatofite.
        
        nonostannte la comparsa dei tessuti vascolari, le pteridofite non si riescono ancora a staccare dall'ambiente umido, dunque manterranno caratteri più ancestrali come la necessità dell'acqua per la riproduzione, meiospora germinerà solo dove l'ambiente sarà favorevole e quindi umido e visto che dal gametofito si formerà lo sporofito, anche quest'ultimo sarà condizionato da quest'ambiente.
    - - sporofito--> gli sporangi sono appesi in gruppi di 10-15 alla pagina inferiore degli sporofilli con forma peltata. Gli sporofilli sono raggruppati in coni o strobili all'apice di fusti fertili. Gli equiseti sono isosporei, quando le spore sono mature gli sporangi si fessurano liberando le spore e gli elateri che sono ispessimenti che sporgono dallo strato esterno della spora
      - gametofito--> quando le spore germinano, si formano gametofiti omotallici e generalmente bisessuali. Hanno forma laminare, sono fotosintetizzanti, si sviluppano su terreni fangosi. Gli spermatozoidi sono pluriflagellati e hanno bisogno di acqua per nuotare verso la cellula uovo. Es: EQUISETUM ARVENSE EQUISETO--> da semore utilizzata come pianta diuretica ed emostatica e da poco si utilizza anche con funzione rimineralizzante ed emopoietica. La parte che viene usata sono i fusti sterili e i principi attivi che contengono. A livello terapeutico l'attività rimineralizzante dell'equiseto è particolarmente importante per favorire la formazione del callo osseo nelle fratture ma anche in caso di osteoporosi. Inoltre importante per la prevenzione e nella cura dell'arterioscelrosi e nella tendinite