Nelle spermatofite la forma d'impollinazione più primitiva è quella che avviene a opera del vento. In questo caso la pianta produce elevate quantità

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1 Angiosperme

2 Nelle spermatofite la forma d'impollinazione più primitiva è quella che avviene a opera del vento. In questo caso la pianta produce elevate quantità di polline che viene in parte perduto perchè trasportato qua e là senza una direzione precisa. Il polline affidato al vento è leggero e di piccolissime dimensioni affinche' possa alzarsi in volo al più piccolo movimento dell'aria. Questo tipo di impollinazione casuale è favorito in stazioni aperte e ventose.

3 Nella zoofilia, dal momento che il polline è trasportato dagli animali direttamente da un fiore all'altro, non è più necessaria la produzione di grandi quantità di polline e l'impollinazione è garantita anche in stazioni poco ventilate, come nel sottobosco.

4 Angiosperme (seme protetto) L'enorme successo delle angiosperme dipende dal fiore, organo che assicura loro la riproduzione sessuata. Sviluppo del frutto.

5 Fiore -Colore -Odore -Sapore -Nettare/Zuccheri Frutto

6 Ex. L'ape vede solo quattro colori: Giallo (arancio, verde giallastro) Verde bluastro Blu Ultravioletto I fiori bianchi vengono percepiti di colore verde bluastro. Oxalis fontana

7 Epilobium angustifolium L. Ordine: Myrtales - Famiglia: Onagraceae Angelica sylvestris Ordine: Apiales Famiglia Apiaceae

8 Angraecum sesquipedale (orchidea cometa)

9 È chiamata anche orchidea di Darwin, perché colpì la fantasia del celebre naturalista il quale, analizzando il lungo sperone del fiore di questa orchidea, ipotizzò l'esistenza di un lepidottero con una spirotromba lunga a sufficienza per raccoglierne il nettare. Soltanto 40 anni dopo (Darwin era nel frattempo deceduto) fu individuata come impollinatore di questa specie la falena sfingide Xanthophan morganii praedicta che confermava tale ipotesi. COEVOLUZIONE

10 Ordine Orchidales - Famiglia Orchidaceae Ophrys apifera Huds. Percorsi obbligati I petali di alcune orchidee imitano morfologicamente un'ape femmina. I petali imitano la forma delle antenne e ali dell'insetto. Il fiore odora anche come un'ape femmina. Le api di sesso maschile vengono ingannate e cercano di accoppiarsi con il fiore di orchidea. Così fanno in modo che avvenga il trasferimento di polline da un orchidea ad un altra.

11 Ordine Fabales - Famiglia Fabaceae Lathyrus odoratus L. FIORE PAPILIONACEO: Molti fiori hanno strutture complesse che permettono loro di essere impollinati da un unico tipo di insetto. Il pisello dolce è un ottimo esempio. La struttura del fiore, consente solo all'ape di entrare perché gli altri insetti non hanno la dimensione o la massa corretta. I petali del fiore del pisello dolce non sono tutti uguali. Quando l'ape entra nel fiore, la sua massa tira giù la carena e le antere e lo stigma si alzano a toccare la parte inferiore del corpo dell'ape. In questo modo l ape può accedere al nettare e la pianta cede il polline che sarà trasportato sul fiore di un altra pianta di pisello dolce.

12 Il cattivo odore della Stapelia variegata

13 Il frutto

14 Tutte le piante a seme sono ETEROSPOREE (megaspore e microspore) Nell ovulo sporofito dominante ENDOSPORIA Gamete maschile fecondazione Cellula uovo meiosi megaspore microspore 2N N megagametofito microgametofito Gametofiti ridotti Negli sporangi

15 Angiosperme: comparsa del fiore, nuovo organo dello sporofito contenete androceo e gineceo

16 Vs gimnosperme 4 verticilli (foglie modificate): -sepali -petali -stami -pistilli Porzione fertile e porzione sterile

17 Generalmente il fiore è sorretto da un peduncolo che all'estremità terminale si ingrossa in un ricettacolo su cui poggiano tutte le componenti fiorali, cioè i sepali, i petali, gli stami e il pistillo o carpello. -successione di sepali, petali, stami e pistilli (carpelli). I sepali, di colore verde e simili a foglioline, sono situati alla base del fiore. Hanno la funzione di proteggere il bocciolo e di sostenere parzialmente il fiore al momento della sua apertura. Nel loro insieme i sepali formano il cosiddetto calice.

18 I petali sono foglioline modificate spesso vivacemente colorate per attirare l'attenzione degli insetti o di altri animali responsabili dell'impollinazione zoofila. Il loro insieme costituisce la corolla. Il calice e la corolla formano il perianzio, che ha la funzione di proteggere gli stami e i pistilli: le parti più interne del fiore a cui è affidata la riproduzione.

19 All'interno del fiore si sviluppano gli stami (androceo) e i carpelli (gineceo).. MICROsporofilli (stami) MACROsporofilli (pistilli)

20 polline stigma antera filamento Petalo - corolla stilo Tubetto pollinico ovario ovuli sepali - calice Talamo o ricettacolo peduncolo PISTILLI (macrosporofilli) STAMI (microsporofilli)

21 Nei PISTILLI (macrosporofilli), in particolar modo, nella porzione dell OVARIO Nell ovario sono contenuti gli ovuli (macrosporangi) pluricarpellare

22 ovulo meiosi Ultimo elemento sporofitico (2n) 3 mitosi (vs gimno) Nocella 2n, cellula madre della mega o macrospora (ultimo elemento sporofitico), quattro mega o macrospore n, tre degenerano ed una va incontro a tre successive divisioni mitotiche a generare il gametofito femminile (ovulo maturo o sacco embrionale) entro il quale è situato il gamete femminile (cellula uovo). Processo noto come Mega o Macro Gametogenesi femminile.

23 ovulo Gametofito femminile (NO ARCHEGONIO) 7 CELLULE CON 8 NUCLEI una cellula uovo (il vero e proprio gamete femminile), affiancata dalle due sinergidi, si colloca nelle immediate vicinanze del micropilo o foro micropilare, posto alla base dell ovulo, dal quale entrano i due nuclei spermatici portati dal tubetto pollinico tre cellule antipodali situate dalla parte opposta dell ovulo una cellula polare (2 nuclei polari), destinate a fondersi per formare una cellula 2n, situata al centro, che rappresenta il nucleo secondario dell endosperma

24 STAMI (microsporofilli), in particolar modo, nell antera epidermico Strato meccanico di sostegno e deiescenza (Tessuto nutritivo+callasi+ sporopollenine) Tessuto archosporiale Le sacche polliniche contenute nelle antere sono i microsporangi Sezione di antera polline

25 I pollini sono specie specifici (sporopollenina)

26 Tessuto archeosporiale meiosi 4 cellule funzionali mitosi maturo mitosi immaturo Intina (cellulosa) ed esina (cellulosa+sporopollenina)

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28 Doppia fecondazione Incompatibilità??

29 Doppia fecondazione nelle angiosperme Un tubetto pollinico si sviluppa, Attraversa lo stilo il micropilo e arriva nell Ovulo Due nuclei spermatici vengono Rilasciati nel gametofito femminile (sacco embrionale) Uno feconda la cellula uovo, quindi lo zigote (2n) dal quale si svilupperà l embrione L altro si unisce con la cellula centrale e formerà l endosperma secondario (3n) Tessuto di riserva dell L ovulo si sviluppa in seme L ovario si trasforma in frutto

30 L endosperma secondario (2n) dopo la fecondazione diventa un tessuto di riserva (3n) per l embrione

31 impollinazione

32 Caratteri distintivi di questo raggruppamento sono: -Fiori con sporofilli specializzati (stami e carpelli) -Produzione di semi in una struttura (frutto) con funzioni protettive e di facilitazione della diffusione -Doppia fecondazione -Estrema riduzione dei gametofiti: quelli maschili, contenuti nel granulo pollinico, a maturità sono costituiti da due cellule e tre nuclei; i femminili, contenuti nell'ovulo, a maturità sono costituiti da 8 nuclei e 7 cellule -Legno con trachee e tracheidi (eteroxilo)

33 Una volta avvenuta la fecondazione, l'ovulo si trasforma in seme e l'ovario in frutto. Fitoormoni distensione cellulare

34 Frutto Secco Carnoso

35 I frutti secchi presentano un pericarpo che a maturità è duro e/o legnoso e solitamente non permette la distinzione delle sue componenti (epi, meso e endocarpo). PLURISPERMI Doppia apertura replo pappo magnolia MONOSPERMI Espansione alare la parte legnosa è il frutto Inseparabile dal seme Ghianda (quercia) Cupula (escrescienza del peduncolo) Castagna L involucro spinoso deriva all accrescimento della cupula

36 Frutti carnosi presentano un pericarpo totalmente o parzialemente carnoso. Tessuti parenchimatici ricchi in acqua, zuccheri e metaboliti secondari.

37 DRUPA: epicarpo sottile e membranoso mesocarpo carnoso endocarpo legnoso e sclerificato MONOSPERMI

38 NOCE e NOCE DI COCCO EPICARPO (MEMBRANOSO) MESOCARPO (FIBROSO) ENDOCARPO (LEGNOSO) ENDOSPERMA LIQUIDO (LATTE DI COCCO) O SOLIDO (PARTE EDULE) L embrione è, avvolto nell endosperma, ad una estremità del frutto.

39 BACCA: epicarpo sottile e membranoso Mesocarpo e endocarpo molli e carnosi PLURISPERMI

40 Bacche modifiicate: ESPERIDIO Albedo (spugnoso) BALAUSTIO Endocarpo Mesocarpo coriaceo epicarpo flavedo Semi con testa carnosa ed edule PEPONIDE BANANA 3n

41 FALSI FRUTTI E INFRUTTESCENZE POMO (ff) CINORRODO (agg) Ovario pluricarpellare FRAGOLA (ff+agg)

42 MORA (agg) MORA DEL GELSO/SOROSIO (agg)

43 ANANAS (agg) SOROSIO SICONIO (agg)

44 Molti fiori si dicono perfetti perche' provvisti sia di stami (organi maschili) che di pistilli (organi femminili); altri invece sono imperfetti perchè portano solo stami o solo pistilli. Se i fiori imperfetti maschili e quelli femminili sono localizzati su piante diverse si dice che la specie e' dioica (per esempio il salice o il pioppo); mentre e' monoica la specie che porta fiori maschili e femminili sulla stessa pianta (per esempio la quercia).

45 Infiorescenze (+ evoluti, +appariscenti, apertura in successione temporale)

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48 Infiorescenza a capolino Compositae

49 Sottoclassi e ordini classe Le angiosperme si dividono in due classi (monocotiledoni e dicotiledoni) a seconda che dall'embrione si sviluppino uno o due cotiledoni: le prime foglioline della pianta.

50 1) Numero di cotiledoni 1 cotyledon 2 cot.

51 2) Distribuzione delle nervature 3) Posizione della lamina rispetto ai raggi solari Monocots Dicots - Fotosintesi C3 - C4 - Sezioni diverse

52 4) Disposizione fasci conduttori Xilem and floem Dicots - Anche la sezione di radice presenta delle differenze

53 Dicots 5) Numero di elementi fiorali

54 6) Tepali vs sepali e petali perigonium Tepals Dicots Petals perianthium

55 7) Accrescimento secondario No secondary growth Dicots Secondary growth (meristematic tissues)

56 La foglia è un ramo modificato ad accrescimento definito. Essa si sviluppa da una bozza fogliare (tessuto meristematico). Lamina inferiore e lamina superiore

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58 Aperture stomatiche O 2 + traspirazione Flusso ionico

59 Cellule compagne Camera sottostomatica

60 Posizione degli stomi: Foglie ipostomatiche (es. dicotiledoni) Foglie anfistomatiche (es. monocotiledoni) Foglie epistomatiche (es. piante galleggianti) Orientamento plagiotropo (parallela alla superficie terrestre, dico) Orientamento (perpendicolare superficie mono) ortotropo alla terrestre,

61 Cosa c è dentro una foglia? - Parenchima (soprattutto clorofilliano) Fase oscura CO 2 zuccheri RbcL

62 metabolismo

63 - Tessuti conduttori Xilema verso la pagina superiore (interno) Floema verso la pagina inferiore (esterno)

64 MESOFILLO SEZIONE DI FOGLIA DI DICOTILEDONE LUCE Foglia asimmetrica Epiderma superiore (senza o con pochi stomi, cutinizzata x ridurre l evaporazione) Parenchima a palizzata (1 o + strati) Fascio conduttore (ramificato, chiuso, X interno in nero, F) OMBRA Epiderma inferiore (con stomi, cutina poca o assente) Cappuccio (cellule sclerenchimatiche e fibre di sostegno, all h del picciolo diventa collenchimatico) Parenchima lacunoso (con cavità stomatiche) Metabolismo C3

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66 MESOFILLO SEZIONE DI FOGLIA DI MONOCOTILEDONE Foglia simmetrica LUCE Fascio vascolare Cuticola + epidermide sup con stomi Camera stomatica Guaina del fascio Parenchima misto X verso l interno Floema Cuticola + epidermide inf con stomi LUCE Cellule bulliformi Metabolismo C4

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68 C3: primo prodotto della fissazione della CO2 è il fosfoglicerato, un composto a 3 atomi di C C4: primo prodotto della fissazione della CO2 è l ossalacetato, un composto a 4 atomi di C C4 tipico delle monocotiledoni, piante che vivono in ambiendi semi aridi o con basse riserve di acqua

69 FOTORESPIRAZIONE: eliminazione delle alte concentrazioni tossiche di O2 dalle foglie. L O2 infatti può causare l insorgenza di ROS e inibire l enzima Rbcl. RuBiSCO +O2 ossigenasi Smaltisce l ossigeno in eccesso in reazioni ossidative che liberano CO2 (processo svantaggioso perché la foglia emette CO2 e non la fissa in energia sotto forma di zuccheri) -O2 carbossilasi Le alte concentrazioni di CO2 inducono l enzima a fissare questo composto in zuccheri

70 Vantaggio evolutivo delle C4 La CO2 è pompata dalle cellule del mesofillo nelle cellule della guaina del fascio in modo continuo. Siccome quelle cellule non hanno il sistema di fotolisi dell H2O, i livelli di CO2 in quel compartimento restano sempre elevati e la RuBiSCO funge sempre da carbossilasi sintetizzando continuamente zuccheri. Nelle C3 invece la fase luminosa e la fase oscura della fotosintesi avvengono nello stesso compartimento e l eccesso di O2 (fotolisi dell acqua) causa una inibizione di Rbcl. A questo punto le foglie aprono gli stomi e liberano l eccesso di O2 facendo entrare CO2. Con l apertura degli stomi vi è anche una grande perdita di acqua. Se ciò avvenisse anche nelle C4, l apertura degli stomi gli causerebbe una perdita di acqua irreparabile poiché esse vivono in ambienti semi aridi.

71 Anche se non aprono gli stomi frequentemente e non liberano O2, le C4 non vanno in inibizione della fase oscura della fotosintesi perchè riescono a tenere elevato il livello di CO2 nella guaina del fascio mentre l O2 derivante dalla fotolisi dell H2O resta nelle cellule del mesofillo. Infine, queste piante C4 riescono a vivere anche in ambienti molto assolati perché insensibili a fenomeni di saturazione luminosa che potrebbe causare un eccesso del processo di fotolisi e quindi un aumento di O2 in presenza di Rbcl (sempre per lo stesso motivo della separazione spaziale delle due fasi della fotosintesi). C3 perdita del 70% di H2O C4 perdita del 50% di H2O SEPARAZIONE SPAZIALE DELLA FOTOSINTESI MASSIMA ATTIVITA FOTOSINTETICA RISPARMIO DI ACQUA SCARSA SENSIBILITA A FENOMENI DI SATURAZIONE LUMINOSA

72 Vantaggio evolutivo delle CAM (ex. Crassulaceae.. Aloe, Agave) Apertura degli stomi solo di notte che garantisce una perdita di H2O minima (5%), ambienti caldi e aridi. Fissazione in ac. ossalacetato/ac. malico (C4) e compartimentalizzazione nel vacuolo (sapore amaro) di notte. Sintesi di zuccheri (sapore dolce) di giorno SEPARAZIONE TEMPORALE

73 SEZIONE DI FOGLIA CAM stoma cuticola Epidermide sup Parench. palizzata Fasci vascolari Parenchima acquifero

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