Angiosperme. Caratteri principali: Angiosperme - I parte 1
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- Carmela Rubino
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1 Caratteri principali: Angiosperme 1. Prevalenza dello sporofito sul gametofito. 2. Organi della riproduzione (sporofilli) sono raggruppati in tipici fiori (sono chiamate anche Anthophyta) portati dallo sporofito. 3. I macrosporofilli (carpelli) formano il pistillo, costituito da stigma, stilo ed ovario. Negli ovari sono presenti gli ovuli (macrosporangi) in cui si differenzia il sacco embrionale (macrogametofito). 4. Microsporofilli (stami) costituiti da un filamento e da un antera formata da 4 sacche polliniche (microsporangio) da cui si differenziano le microspore che danno origine al microgametofito. 5. La gamia è caratterizzata da una doppia fecondazione. 6. In seguito alla fecondazione, mentre l ovulo si trasforma in seme, l ovario si trasforma in frutto, la cui funzione è quella di proteggere il seme e provvedere alla disseminazione. Angiosperme - I parte 1
2 Angiosperme Impollinazione stigmatica Doppia fecondazione Piante erbacee o legnose Legno eteroxilo Angiosperme - I parte 2
3 CICLO DI UNA ANGIOSPERMA Angiosperme - I parte 3
4 Fiore Si origina da una gemma fiorale che si sviluppa a livello terminale da un asse caulinare. L asse è dotato di diversi tipi di appendici, alcune sterili con funzioni di richiamo (antofilli) altre fertili (sporofilli). Angiosperme - I parte 4
5 Angiosperme - I parte 5
6 In un fiore completo si può riconoscere un: Peduncolo fiorale - ultimo internodo dell asse che porta il fiore che termina nel Ricettacolo o talamo porzione allargata su cui si inseriscono gli Antofilli esternamente Sporofilli internamente Antofilli: Sepali (calice) Petali (corolla) oppure Tepali (non differenziati) Sporofillo (differenziati sessualmente): Stami (androceo) Carpelli (gineceo) Angiosperme - I parte 6
7 Angiosperme - I parte 7
8 Fiori incompleti sessili mancano di peduncolo aclamidato o nudo mancano tutti gli antofilli Monoclamidato ha un solo involucro (sepaloide o petaloide) Fiore In base alla ripartizione dei sessi il fiore può essere: Ermafrodito o monoclino o bisessuale o perfetto possiede androceo e gineceo Diclino o unisessuale o imperfetto quando possiede solo l androceo (fiore staminifero) o solo il gineceo (fiore carpellare). Angiosperme - I parte 8
9 Angiosperme - I parte 9
10 Organizzazione del fiore Piante monoiche: Diclini Monoclini es. Mais (fiore con solo androceo + fiore con solo gineceo) es. Rosa (fiore staminifero e fiore pistillifero insieme) Piante dioiche es. Canapa, esistono individui che emettono solo fiori femminili ed individui con solo fiori maschili. Inserzione dei pezzi A seconda di come antofilli e sporofilli si inseriscono sul ricettacolo. 1. Fiori aciclici o spiralati: I pezzi fiorali sono disposti lungo una spirale continua su un talamo allungato. Disposizione primitiva (es. Calicanto) 2. Fiori emiciclici: Almeno una parte dei pezzi fiorali ha disposizione in verticilli mentre il resto è disposto in spirali (es. Magnolia) 3. Fiori ciclici: tutti i pezzi sono disposti in verticilli (fiore evoluto e diffuso nelle angiosperme) Angiosperme - I parte 10
11 Angiosperme - I parte 11
12 1. Fiori aciclici o spiralati: (es. Calicanto) 2. Fiori emiciclici: (es. Magnolia) 3. Fiori ciclici: (fiore evoluto e diffuso nelle angiosperme) Calicanto Magnolia Legge dell alternanza: i pezzi dei verticilli si alternano. Numero di verticilli: 5 (calice, corolla, 2 x stami, 1 x pistilli) o 4, quindi fiore pentaciclico o tetraciclico Numero dei pezzi da 2 a 30 fiore trimero (monocotiledone), tetramero, pentamero (dicotiledoni) Angiosperme - I parte 12
13 Diagrammi e formule fiorali Si usano per indicare la disposizione dei verticilli. I singoli pezzi vengono proiettati su di un piano orizzontale Formula fiorale: indica la composizione del fiore Angiosperme - I parte 13
14 Angiosperme - I parte 14
15 Angiosperme - I parte 15
16 Distizione del fiore in base alla posizione dell ovario Ovario supero Ovario seminfero Ovario infero fiore ipogino fiore perigino fiore epigino Talvolta il ricettacolo può allungarsi e distanziare alcuni verticilli fra loro: es. Lychnis distanzia il calice dalla corolla. Passiflora, sterculiacee: distanziano l androceo dalla corolla (androginoforo). Cappero: distanzia il gineceo dall androceo (ginoforo) Angiosperme - I parte 16
17 Angiosperme - I parte 17
18 Simmetria 1. Fiori a simmetria raggiata fiori actinomorfi o regolari Sono simmetrici rispetto ad un asse centrale e sono divisibili in parti uguali con più piani di simmetria (es. rosa) 2. Fiori a simmetria dorsoventrale (zigomorfi o irregolari) Sono simmetrici rispetto un piano che li divide in due parti uguali (es. salvia, timo) 3. Fiori asimmetrici Non hanno simmetria (né piani né assi) (es. Orchidee) Angiosperme - I parte 18
19 Angiosperme - I parte 19
20 Angiosperme - I parte 20
21 Perianzio e perigonio Costituito da antofilli disposti in 2 verticilli 1. Calice sepali di origine bratteale 2. Corolla petali di origine staminale Angiosperme - I parte 21
22 Fiori diclamidati eteroclamidati (perianzio) sepali + petali sono presenti i due verticilli ben differenziati tra loro Fiori omoioclamidati (perigonio) tepali i due verticilli non sono differenziati e i pezzi sono tutti uguali Possono essere: MONOCLAMIDATI (un solo verticillo) sepaloidi (es. urtica) petaloidi DICLAMIDATI due verticilli entrambi petaloidi (es. giglio) Se mancano gli antofilli il fiore è ACLAMIDATO o NUDO Angiosperme - I parte 22
23 Angiosperme - I parte 23
24 Angiosperme - I parte 24
25 I fiori si adattano all ambiente Angiosperme - I parte 25
26 CALICE L insieme dei sepali è detto calice. Sepali: sono la serie più esterna delle foglie fiorali, hanno funzione di protezione Sono verdi o verdastri ed hanno struttura più o meno fogliare, con l aspetto di piccole brattee. Conservano la funzione clorofilliana (la loro struttura è molto simile a quella della foglia). In genere sono 3, 4 o 5 ma possono essere in numero maggiore o minore; Alcune specie (es. Salix) sono completamente prive del calice cioè dei sepali. Sono disposti su una spirale compressa, quando ci sono 5 sepali in genere sono disposti con filotassi di 2/5 con un angolo di 144 gradi. Calice petaloideo: talvolta il calice è colorato (es. Aconito) Angiosperme - I parte 26
27 CALICE Il Calicetto è una ulteriore struttura di rivestimento (malva); in alcune specie forma la cupula (origine bratteale) che avvolge il frutto a maturità. Spesso i sepali sono fusi per i loro margini laterali, alla base, formando un calice tuboloso alla base; la parte libera costituisce i lobi o denti del calice. Angiosperme - I parte 27
28 Calice dialisepalo: con sepali liberi (es. Ranuncolo) Calice gamosepalo: con sepali fusi (es. Salvia, Pomodoro) si divide in: Tubo allungato, che si apre in una Fauce parte allungata al di sopra della quale si trova il lembo Lembo parte libera Calice partito: saldato solo alla base Calice dentato: saldato quasi tutto Angiosperme - I parte 28
29 Calice actinomorfo: a simmetria raggiata (cilindrico, cupuliforme, campanulato) Calice zigomorfo: a simmetria dorsoventrale Labiato, con labbro tri e bipartito gallato, con il sepalo posteriore ad elmo speronato, a forma di sperone appendicolato (es. Viola) a pappo (Composite) In base alla durata del calice: caduco cade all apertura del fiore permanente caduco - (Eucalipto) persistente - (Pomodoro) accrescente Angiosperme - I parte 29
30 Corolla Corolla: insieme dei petali. Petali: sono la seconda serie di organi fiorali. Tipicamente molto colorati o bianchi, attraggono insetti ed uccelli verso il fiore (impollinazione). Solo raramente verdi (petali sepaloidi) Sono in genere in numero uguale ai sepali, sono disposti in una spirale molto schiacciata in modo da sembrare un solo ciclo. La spirale può essere sia la continuazione di quella dei sepali, sia sfalsata di modo che i petali risultino alterni ai sepali. Sono costituiti da: unghia, la porzione basale che si inserisce sul ricettacolo lembo o lamina: intera, lobata, incisa, partita, ecc. Contengono flavonoidi ed antociani a funzione vessillare La durata della corolla è limitata. Angiosperme - I parte 30
31 Nettari: alla base del petalo, è un succo zuccherino raccolto e mangiato da insetti ed animali. Strutture diverse: Trollius europaeus = parte basale del petalo Aconito: tutto il petalo si trasforma in nettario Anche parti dell ovario, ricettacolo, sepali, foglie ordinarie possono trasformarsi in nettari. Può essere con petali separati (Rosa), saldati per la base (Salvia), o uniti del tutto (Convolvulus) La corolla può essere: Regolare se tutti i petali sono uguali e disposti a simmetria radiale (Rosa) Irregolare con petali differenti Corolla + calice = perianzio Tepali monocotiledoni: non c è differenza tra calice e corolla =perigonio. Pezzi fiorali: Dicotiledoni 4 5 e loro multipli Monocotiledoni 3 e multipli Angiosperme - I parte 31
32 Corolla dialipetala: petali separati Corolla gamopetala: petali fusi Angiosperme - I parte 32
33 Corolla attinomorfa: a simmetria raggiata Corolla zigomorfa: a simmetria dorsovetrale Angiosperme - I parte 33
34 Tipi di corolle Dialipetale attinomorfe: con petali uguali e simmetrici rispetto all asse. Corolla Rosacea 5 petali ad unghia breve es. Rosa Corolla Cariofillacea 5 petali ad unghia sviluppata es. Diantus Corolla Crociata 4 petali opposti es. Eruca Angiosperme - I parte 34
35 Dialipetale zigomorfe: petali disuguali e simmetrici rispetto ad 1 piano Corolla papilionacea (es. pisello) con 5 pezzi liberi 1 superiore = vessillo, più espanso 2 pari laterali = ali 2 pari inferiori = carene Angiosperme - I parte 35
36 Gamopetale attinomorfe: Tubulosa: tubo terminale con apice con due lobi (es. fiore dei capolini) Campanulata: tubo a campana (es. Campanula) Infundiboliforme: tubo ad imbuto (es. Convolvolo) Ipocrateriforme: tubo sviluppato alla base che si apre in un lembo espanso Urceolata: tubo ampio alla base e ristretto in alto (es. Belladonna) Angiosperme - I parte 36
37 Angiosperme - I parte 37
38 Gamopetala zigomorfe: Labiata: petali divisi in 2 gruppi di 2 e 3 petali ciascuno, riuniti alla base e separati alla fauce in modo da costituire due labbra. Personata: bilabiata ma chiusa alla base da una salienza del labbro inferiore formato da tre petali (es. Linaria) Digitata: a ditale, formato da 5 petali, a contorno irregolare Ligulata: tubo breve, con lamina dentata all apice (Composite) Angiosperme - I parte 38
39 Angiosperme - I parte 39
40 Angiosperme - I parte 40
41 Angiosperme - I parte 41
42 Angiosperme - I parte 42
43 Anche i TEPALI possono essere liberi o saldati Angiosperme - I parte 43
44 ANDROCEO L insieme degli stami costituisce l androceo Gli stami sono gli organi maschili del fiore. Ogni stame è costituita da: Filamento: inserito nel ricettacolo o sulla corolla (stami epicorollini). Può anche mancare Antera: microsporotecio; 2 teche, che portano ciascuna due sacche o logge, in esse maturano le microspore o granuli pollinici. Nelle teche maturano i granuli pollinici o microspore Angiosperme - I parte 44
45 ANDROCEO Sacche polliniche, sono legate al filamento tramite connettivo (parte mediana dell antera, prolungamento del filamento) Filamento: a sezione circolare ed è attraversato da un fascio cribro-vascolare, Le antere sono generalmente biloculari (con 2 logge) ma possono anche essere monoloculari Angiosperme - I parte 45
46 (nelle Angiosperme più primitive non c è filamento e le sacche polliniche sono riunite in una lamina petaloidea dello stame) Il numero degli stami varia di molto: nelle angiosperme più primitive sono presenti molti stami a più verticilli nelle altre specie 1 solo verticillo (spirale stretta) alterno ai petali talvolta saldati ai petali (es. fiori tubulari) = stami epitepali Staminodi: stami modificati e privi di antera Il filamento si espande a formare una lamina a forma di petalo (fiori doppi) Angiosperme - I parte 46
47 Antera sessile: il filamento manca del tutto. Antera basifissa: il filamento si inserisce alla base dell antera (tulipano). Antera dorsifissa: il filamento si inserisce al centro dell antera (giglio). Antera apicifissa: il filamento si inserisce all apice dell antera (ortica bianca). Angiosperme - I parte 47
48 Angiosperme - I parte 48
49 Angiosperme - I parte 49
50 Deiscenza dell antera Permette la fuoriuscita del polline, può avvenire con modalità: longitudinale: attraverso una fessura lungo l asse di ogni loggia trasversale: attraverso una fessura trasversale che investe le 2 logge poricida: attraverso pori apicali opercolare: attraverso 2 opercoli Antere introrse (verso il centro del fiore) estrorse (verso l esterno) laterali Angiosperme - I parte 50
51 A secondo del numero degli stami il fiore può essere: 1. Fiore monandro (es. Centranthus) 2. Fiore diandro (es. Olea) 3. Fiore triandro (es. Graminacee, Iris) 4. Fiore tetrandro (es. Labiate) 5. Fiore pentandro (es. Borragine) 6. Fiore esandro (es. Giglio) Molti Fiore poliandro Angiosperme - I parte 51
52 Angiosperme - I parte 52
53 Fiore isostemone: gli stami sono in numero uguale ai pezzi della corolla diplostemone: stami doppi rispetto ai pezzi della corolla polistemone: stami multipli rispetto ai pezzi della corolla Se l'androceo presenta gli stami liberi si dice dialistemone, se invece gli stami sono concresciuti si dice gamostemone. Angiosperme - I parte 53
54 Gli stami saldati tra loro possono essere: Saldati attraverso i filamenti monadelfi se fusi in un solo fascio (es. Malva); diadelfi se in due fasci (es. Leguminose); poliadelfi se in più fasci (es. Iperico). Saldati attraverso le antere (sinandria) Saldati con i carpelli (gianandria Orchidales) Angiosperme - I parte 54
55 Gli stami possono essere didinami se di 4 stami, 2 sono più corti e 2 sono più lunghi oppure tetradidinami se, di 6 stami, 4 sono più lunghi ed i rimanenti 2 più corti (es. Crucifere) Angiosperme - I parte 55
56 Anatomia Le antere sono formate da tessuto sporigeno (si forma nelle sacche polliniche) e da una parete. Tessuto sporigeno: da esso si formano le cellule madri delle spore (2n) (microsporociti o meiociti) sono caratterizzate da nucleo voluminoso e citoplasma abbondante. Ogni cellula madre dà origine a 4 microspore (n) per meiosi (granuli pollinici). Parete: tapetum, strato a diretto contatto con le cellule madri delle spore; ha funzione nutritiva. Le cellule del tapetum hanno un citoplasma denso e diventano poliploidi o multinucleate prima della sporogenesi. Esistono 2 tipi di tapetum: secretore ghiandolare: sviluppa una grande quantità di reticolo endoplasmatico e di vescicole che dopo la meiosi si frantuma ameboide o plasmodiale: le cellule rimangono intatte e si associano ai granuli pollinici All esterno del tappeto: Endotecio: uno strato di cellule di tappeto meccanico che servono per la deiscenza Esotecio: epidermide Angiosperme - I parte 56
57 Angiosperme - I parte 57
58 Il granulo pollinico (microspora) per divsione mitotica presenta 2 nuclei 1 grande che costitutisce il gametofito maschile (funzione vegetativa) (Nelle Angiosperme in gametofito maschile è costituito da 1 sola cellula) 1 piccolo che per mitosi darà origine a 2 nuclei spermatici che sono i gameti maschili (funzione generativa) Angiosperme - I parte 58
59 Il GRANULO POLLINICO maturo presenta una doppia parete: Esterna o Esina: costituita da sporopollenina, con pori e sculture Interna o Intina Presenza di proteine, per regolare il meccanismo dell impollinazione, da cui il fenomeno delle allergie Angiosperme - I parte 59
60 Angiosperme - I parte 60
61 Angiosperme - I parte 61
62 Angiosperme - I parte 62
63 Angiosperme - I parte 63
64 Gineceo Gineceo = apparato sessuale femminile, é formato da 1 o più carpelli che sono foglie trasformate, che portano una fila di ovuli (macrosporoteci) lungo ciascun margine, ripiegate per la lunghezza per cui gli ovuli risultano racchiusi in una cavità chiusa, chiamata ovario. Carpelli: organi femminili del fiore L ovario dopo la fecondazione diventa frutto L ovulo fecondato si trasforma in seme Angiosperme - I parte 64
65 I carpelli formano il pistillo costituito da: Ovario Stilo (se manca, il pistillo è sessile) Stigma Angiosperme = ovulo in cavità Impollinazione stigmatica (nelle Gimnosperme l impollinazione era micropilare) Lo stigma è ricoperto da papille (sostanze vischiose) I fiori possono presentare uno o molti carpelli, liberi o concresciuti. Un solo carpello (es. Legumi) Più carpelli liberi (es. Rosa) Più carpelli concresciuti (es. Malva, Tulipano) Angiosperme - I parte 65
66 Angiosperme - I parte 66
67 Angiosperme - I parte 67
68 Angiosperme - I parte 68
69 Margini carpellari fusi producono la placenta sulla quale si inseriscono gli ovuli mediante un funicolo. Canale stilare: per permettere il passaggio del polline; può percorrere tutto lo stilo. I tessuti che tappezzano il canale stilare si possono fondere, formando un tessuto conduttore, attraverso il quale il tubetto pollinico dovrà passare per giungere all ovulo Gineceo: Monocarpico o monocarpellare formato da 1 carpello Pluricarpico o pluricarpellare: con carpelli indipendenti: apocarpico (con tanti pistilli quanti sono i carpelli) con carpelli concresciuti: sincarpico Angiosperme - I parte 69
70 Concrescenza può essere parziale e ristretta alla zona ovariale o a quella stilare Angiosperme - I parte 70
71 Ovario 1. Uniloculare: formato da una sola foglia carpellare oppure da più carpelli uniti in modo da formare una cavità. Placentazione (disposizione degli ovuli sull ovario) A. Parietale marginale (ovuli sui margini della foglia carpellare) B. Parietale mediana (ovuli sulla nervatura centrale) C. Parietale laminare (ovuli sulla lamina della foglia carpellare) D. Centrale (ovuli al centro della cavità ovariale) 2. Ovari pluriloculari: formati da più carpelli che si ripiegano all interno, provocando la formazione di setti che dividono l ovario in logge. La placentazione marginale, con l ovario pluricarpellare diventa assile (Liliacee). La placentazione laminare o mediana rimane parietale. Con i setti riassorbiti (es. Cariofillacee), l ovario torna uniloculare e la placentazione rimane centrale. Angiosperme - I parte 71
72 Angiosperme - I parte 72
73 Angiosperme - I parte 73
74 Ovuli (macrosporoteci) Tegumento esterno = primina Tegumento interno = secondina Nocella = parte centrale dell ovulo I tegumenti avvolgono la nocella, contengono una interruzione (micropilo) che permette il passaggio del tubetto pollinico. Base dell ovulo = calaza; Funicolo: collegamento con la placenta, attraversa l ilo. Angiosperme - I parte 74
75 Angiosperme - I parte 75
76 Rispetto alla posizione l ovulo può essere Ortotropo o diritto (es. Urtica): micropilo, ilo e calaza sono sull asse dell ovulo. Anatropo o rovesciato: micropilo e calaza sono sull asse dell ovulo; con l ilo è laterale vicino al micropilo (es. ricino); il funicolo si salda sul piano dell ovulo e si forma il rafe (salienza). Campilotropo o incornato: micropilo ravvicinato alla calaza, con ilo interposto. Angiosperme - I parte 76
77 Rispetto alle dimensioni della nocella Ovulo crassinocellato: nocella grande Ovulo tenuinocellato: nocella piccola Angiosperme - I parte 77
78 SVILUPPO DEL GAMETOFITO FEMMINILE Nella nocella si differenziano cellule fertili (cellule madri delle megaspore, megasporociti) che danno le megaspore. Tipo di sviluppo monosporiale Si forma una cellula madre che per meiosi forma la tetrade di spore, di cui 3 degenerano ed 1, la centrale, germina e per 3 divisioni mitotiche successive, dà 8 nuclei ( che diventano 1 cellula diploide e 6 aploidi) che costituiscono il gametofito femminile (8-nucleato) delle Angiosperme, corrispondente al protallo delle Pteridofite e all endosperma primario delle Gimnosperme Verso il micropilo si ha l apparato oangiale o oangio costituito da due sinergidi e da una oosfera o cellula uovo; Nella parte centrale vi è la cellula proendospermatica, prima con due nuclei aploidi e poi con corredo diploide derivante dalla loro fusione Verso la calaza c è l apparato antipodiale, costituito da 3 antipodi Esistono anche tipi di sviluppo bisporiale e tetrasporiale Angiosperme - I parte 78
79 Angiosperme - I parte 79
80 Angiosperme - I parte 80
81 Angiosperme - I parte 81
Angiosperme. Caratteri principali: Angiosperme - I parte 1
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