Ptederidophyta. Pteridofite 2

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1 Le Pteridofite

2 Ptederidophyta Piante vascolari o Tracheophyta Presenza nello sporofito di tessuti conduttori specializzati I gametofiti delle piante vascolari sono sempre piccoli corpi incospicui: poco più che fasi della formazione del più grande sporofito Pteridofite 2

3 Pteridophyta Tessuti Vascolari: Xilema e Floema XILEMA Xilema: tessuto conduttore dell acqua, caratterizzato da cellule allungate con parete spessa detta TRACHEIDE Sono vasi morti a maturità e privi di contenuto vivente. Conducono acqua e sali minerali Presentano la parete secondaria indurita perché impregnata da lignina Pteridofite 3

4 FLOEMA Floema: cellule viventi allungate con parete inspessita. Elementi cribrosi vivi e privi di nucleo. Ogni cellula cribrosa è in contatto con cellule compagne il cui nucleo funziona anche per l elemento cribroso. Sulle pareti degli elementi cribrosi AREOLA CRIBROSA Tubi cribrosi placche cribrose Pteridofite 4

5 Radice Fusto Foglia Sporofito Germoglio: organi della pianta Pteridofite 5

6 Pteridophyta Esaltano le funzioni della vita SUBAEREA. In esse lo sporofito ha il sopravvento sul gametofito (diploidalia) Le 2 generazioni sono separate: Lo sporofito è molto sviluppato con tessuti conduttori (xilema e floema). Il gametofito è detto PROTALLO ed ha un aspetto frondoso con rizoidi sulla pagina inferiore. Sul gametofito, originato dalla spora germinante, si formano i gameti: negli Anteridi i maschili, negli Archegoni i femminili. Pteridofite 6

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8 Gli anteridi sono costituiti da una parete esterna e da cellule profonde in cui si formano piccoli spermi ciliati I gameti femminili si formano negli ARCHEGONI simili a quelli delle briofite, ma con un numero inferiore di cellule del canale del collo. La fecondazione avviene sempre attraverso l acqua. Gli spermi maschili si muovono tramite ciglia (1 o più) e sono attirati chemiotatticamente da alcuni acidi organici (malico, ossalico) prodotti dall archegonio. I due gameti originano lo zigote che dopo la fase embrionale, dà lo sporofito che si impianta nel terreno. Pteridofite 8

9 Lo sporofito differenzia gli sporoteci (talvolta raccolti in sori ricoperti da un INDUSIO) Sporoteci a) parete esterna b) cellule del tappeto: funzione nutritiva c) massa centrale di cellule madri delle spore o archesporio La parete dello sporotecio si apre per permettere l uscita delle spore Le spore germinano dando il gametofito Pteridofite 9

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11 Ciclo di una pteridofita Pteridofite 11

12 ISOSPORIA Pteridofite (isosporee) producono spore tutte uguali (isospore) che con la germinazione formano un gametofito monoico, ossia provvisto di anteridi e archegoni. ETEROSPORIA Eterosporia con spore diverse Eterosporee producono un gametofito dioico: Gametofito maschile con anteridi, prodotto da microspore contenute nei microsporoteci. Gametofito femminile con archegoni, prodotto da macrospore contenute nei macrosporoteci. L archegonio ha anche funzione nutritiva per l embrione Pteridofite 12

13 L eterosporia è un fenomeno molto importante nella evoluzione dei vegetali perché la differenziazione sessuale passa allo sporofito (prima era sempre nel gametofito). Le pteridofite eterosporee hanno il gametofito di dimensioni ridotte. La spora si divide in poche cellule che non abbandonano la parete dello sporotecio che si rompe per far uscire gli spermi o far sporgere l archegonio e permettere la fecondazione Gametofito femminile duplice funzione: produrre oosfera e nutrire embrione Pteridofite 13

14 Pteridofite Isosporee sporofito sempre monoico aplofito monoico o dioico (in quest ultimo caso, eterocromosomi X e Y; da spora X gametofito femminile e da spora Y gametofito maschile) Pteridofite Eterosporee Sporofito può essere monoico o dioico: con sporofito monoico, cellule non contengono eterocromosomi ma sullo stesso individuo si formano micro e macrospore. Queste distaccatesi dal diplofito origineranno gameti dei due sessi. Se lo sporofito è dioico, quello maschile avrà cellule con eterocromosomi X,Y e quello femminile avrà eteroscromosomi X,X. Le macrospore possiedono tutte eterocromosoma X e origineranno solo gametofiti femminili; le microspore avranno per metà eterocormosoma X e per metà Y, originando sia gametofito maschile e femminile; aplofito sempre dioico Pteridofite 14

15 Pteridofite - Ciclo Gametofito maschile Anteridi Gametofito femminile Archegoni Chemitassismo: Ac. ossalico,ac. Malonico, prodotti dagli archeogoni per attrarre gli spermi gameti gameti (spermi) (oosfera) H 2 O Zigote (2n) SPOROFITO (2 n) Stadio giovanile Stadio adulto: Pianta con Radici Fusto Foglie Ancorato sul gametofito attraverso il piede da cui trae nutrimento fin quando non si sviluppa la radice A stretto contatto col terreno Dimensioni notevoli Pteridofite 15

16 Pteridofite - Ciclo Sporofito (2 n) A sviluppo ultimato differenzierà sporoteci (riuniti in gruppi: sori) Spore Isospore (spore tutte uguali) Eterospore (spore diverse) Parete esterna Cellule del tappeto (nutrono le spore) Cellule madri (archespore) Gametofiti con anteridi e archegoni monoici microspore (microsporoteci) Gametofito maschile Macrospore (macrosporoteci) Gametofito femminile Pteridofite 16

17 Pteridofite - Ciclo Piante isosporee Gametofito monoico o dioico Sporofito sempre monoico (macrospore e microspore si formano sullo stesso individuo) Piante eterosporee Gametofito sempre dioico Sporofito monoico o dioico (macro e microspore su individui diversi) Pteridofite 17

18 Pteridofite: Forme biologiche Piante erbacee perenni o arboree, autotrofe, spesso con rizoma. Fronde da molto semplici a complesse A volte tutte le fronde portano le spore (trofosporofilli) a volte ci sono fronde specializzate che recano i sori Caule: di solito struttura primaria con diversi tipi di organizzazione via via più complesso: Apostele, Protostele, Actinostele, Plectostele, Sifonostele, Aplomeristele, Sifonoeustele La porzione legnosa dei fasci vascolari ha solo tracheidi, il tessuto cribroso ha solo cellule cribrose, senza cellule compagne Radice: solo struttura primaria Pteridofite 18

19 Pteridofite: Forme biologiche Cutina (epidermide parte aerea): difesa dall essiccamento Suberina Stomi: controllo della traspirazione Meiospore: Parte con 2 strati: intina: cellulosopectico esina: sporopollenina Lignina(fenilpropano) (tessuto legnoso) Pteridofite 19

20 Pteridofite Forme biologiche Pteridofite 20

21 SISTEMATICA 5 classi 1. Psilopsida: fossili (Rhynia, Asteroxylon con microfille) 2. Psilotopsida: non hanno interesse farmaceutico, mancano di radici 3. Lycopsida 4. Sphenopsida (Articulate) Queste 4 classi hanno foglie rudimentali (foglie- emergenze) sono dette microfillate 5. Filicopsida, con foglie vere e proprie: macrofillate (foglia- ramo) Pteridofite 21

22 Pteridofite 22

23 Evoluzione della foglia Pteridofite 23

24 Felci fossili Pteridofite 24

25 Felci fossili Pteridofite 25

26 Psilotopsida Pteridofite 26

27 Psilotopsida Pteridofite 27

28 Lycopsida Piante vascolari con radici, fusto e foglie rudimentali Gametofito e sporofito fisiologicamente indipendenti Gametofito piccolo ed incospicuo Foglie (fronde) alterne o opposte Lo sporofito è costituito da un caule privo di nodi ed internodi con microfille disposte a spirale Parte basale del fusto è rizomatosa, porta radici avventizie, oltre alle foglie. Radice assente nelle classi precedenti Pteridofite 28

29 Lycopsida Gli sporoteci sono situati all ascella di particolari microfille e sono riunite all apice dei rami in CONI o STROBILI Il gametofito può avere aspetto tuberoide oppure essere molto ridotto. Possono presentare sia isosporia che eterosporia Pteridofite 29

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31 Lycopsida - Sistematica 5 ordini Lepidophytales (estinto) Lepidocarpales (estinto) Lycopodiales con la famiglia Lycopodiaceae Selaginales (non hanno interesse farmaceutico) Isoetales (non hanno interesse farmaceutico) Pteridofite 31

32 Lycopsida Ordine Lycopodiales Famiglia Lycopodiaceae Famiglia monogenerica con circa 400 specie Sporofito con cauli striscianti, talora in parte sotterraneo, fino ad 1 metro di lunghezza, da cui si dipartono rami secondari. Su tutto il fusto sono presenti microfille Presenta isosporia Il gametofito è di forma tuberoide, parzialmente interrato, spesso è micorrizato Gli spermi sono biciliati Pteridofite 32

33 Lycopodiaceae Pteridofite 33

34 Lycopodiaceae Pteridofite 34

35 Lycopodiaceae Pteridofite 35

36 Lycopodiaceae - Ciclo Pteridofite 36

37 Lycopodium clavatum Erbacea perenne, diffuse sulle zone montane di Asia ed Europa Habitat: Torbiere, pascoli alpini, boschi radi di conifere, terreni silicei Italia settentrionale fino a 2200 metri Droga: non FU: SPORE, raccolte in agostosettembre, sotto forma di polvere di licopodio, facilmente infiammabile. Sono spore tetraedriche, di m di diametro, con episporio a maglie poligonali Pteridofite 37

38 Lycopodium clavatum Composizione Minerali Zuccheri Cellulosa Lipidi Flavonoidi Protidi USO Solo ESTERNO in affezioni cutanee (intertrigo) Avvolgente per pillole (in disuso, non può essere sterilizzato) Sofisticazioni: con zolfo, polline di conifere, minerali Pteridofite 38

39 Lycopodium clavatum La pianta intera di licopodio ha proprietà diuretiche e lassative Altri licopodi hanno proprietà emetiche e convulsivanti per la presenza di alcaloidi Pteridofite 39

40 Sphenopsida (Articulatae) Piante vascolari con radici, fusto e foglie (microfille) Gametofito e sporofito fisiologicamente indipendenti a maturità Gametofito piccolo ed incospicuo Fusti articolati, muniti di nodi ed internodi Foglie verticillate (microfille) Sporoteci portati da sporangiofori raggruppati in strobili all estremità di fusti fertili Pteridofite 40

41 Sphenopsida (Articulatae) Pteridofite 41

42 Sphenopsida (Articulatae) Sporofito: monopodio con nodi ed internodi molto evidenti Asse caulinare primitivo unitario ad accrescimento indefinito (gemma apicale attiva per tutta la durata della vita) Ogni nodo porta un verticillo di foglie ridotte (in alcuni casi anche un verticillo di rami) Gli sporoteci sono riuniti su corti assi laterali detti sporangiofori raggruppati a loro volta in strobili posti all estremità di fusti fertili Grande svluppo nell era carbonifera ( milioni di anni fa) Pteridofite 42

43 Sphenopsida - Sistematica Ordini Calamitales: alberi, foreste del carbonifero; contribuivano alla formazione del carbon fossile) Fossili Sphenophyllales: piante erbacee, sottobosco delle foreste del carbonifero - Fossili Equisetales: Famiglia Equisetaceae Pteridofite 43

44 Equisetaceae L unico genere vivente è Equisetum (30 specie) Sporofito: costituito da RIZOMA (fusto ipogeo o sotterraeo) con radici avventizie (originatesi dal fusto) Caule eretto: semplice oppure ramoso Nodi ed internodi evidenti Ad ogni nodo vi sono numerose piccole foglie veticillate (microfille) che concrescono insieme in una guaina che fascia la base dell internodo soprastante Pteridofite 44

45 Equisetaceae Foglie emergenze o microfille: piccole espansioni della superficie caulinare L epidermide dei fusti è estremamente silicizzato perciò i fusti di equiseto vengono usati per levigare i metalli, i legni duri ed avorio In sezione trasversale il caule mostra all interno una grande quantità di canali aeriferi e di tessuti meccanici Stele o cilindro centrale -zona internodale: eustele (fasci cribro-legnosi disposti ad anello interrotto) -zona nodale: sifonostele (fascia ad anello completo) Pteridofite 45

46 Equisetaceae Sporoteci raccolti in sporangiofori (strutture a forma di chiodo ) che si riuniscono in strobili terminali Spore tutte uguali (isosporia) ognuna porta 4 lunghe appendici a forma di cucchiaio dette apteri (movimenti igroscopici con l umidità) Permettono di riunire più spore così che germinando i gametofiti vengano a trovarsi vicini) Pteridofite 46

47 Equisetaceae Pteridofite 47

48 Equisetaceae - Ciclo Pteridofite 48

49 Equisetaceae - Ciclo Pteridofite 49

50 Equisetum arvense Italia settentrionale e centrale Fossi, scarpate, fino a 2500 metri Droga: (Non FU) Fusti sterili essiccati al sole Costituenti: Silicio Glucosidi Tannini Acidi organici Principi amari Alcaloidi KCl Pteridofite 50

51 Equisetum arvense Uso: soprattutto in medicina popolare Astringente Rimineralizzante Diuretico Emostatico Cicatrizzante Pteridofite 51

52 FILICOPSIDA Piante vascolari con fusto, foglie e radici Foglie alterne e megafilli (foglie ben sviluppate) Gametofito e sporofito indipendenti a maturità Gametofito piccolo ed incospicuo Vi sono numerosi sporoteci portati da foglie o su loro appendici modificate Pteridofite 52

53 FILICOPSIDA Corrispondono alle Felci vere e proprie (Cronquist: Polypodiophyta) Piante vascolari con radici, fusti e fronde alterne (macrofille) Il cilindro centrale del fusto ha generalmente degli spazi fogliari Pteridofite 53

54 FILICOPSIDA Lo sporofito è la generazione evidente (2 n). E sempre fotosintetico. Presenta sempre fusto, foglie e radici (anche se in alcune forme può mancare come in Salvinia natans) Il gametofito è di aspetto talloide, spesso di dimensioni molto piccole. Il gametofito è talvolta fotosintetico Pteridofite 54

55 FILICOPSIDA Pteridofite 55

56 FILICOPSIDA - Habitus Alcune felci sono ARBOREE e arrivano a 20 metri di altezza con fusto di 70 cm di diametro. Pteridofite 56

57 FILICOPSIDA - Habitus Più spesso il fusto è costituito da un rizoma semplice o ramificato da cui si dipartono le foglie Pteridofite 57

58 FILICOPSIDA - Habitus STELE Protostele (primitiva): cordone o corpo centrale di xilema parzialmente o totalmente circondato di floema. Sono ESARCHE o MESARCHE con il protoxilema all esterno Sifonostele (più evoluta): il tessuto vascolare circonda un midollo centrale parenchimatoso. Sono ENDARCHE con il metaxilema all esterno del protoxilema situato accanto al midollo. Presenza di struttura alterna fra floema e xilema Tracheidi scalariformi e punteggiate Floema: Cellule cribrose le cui pareti opposte terminano a forma di cuneo ed hanno aree cribrose sparse Pteridofite 58

59 FILICOPSIDA - Habitus Pteridofite 59

60 FILICOPSIDA - Habitus Radici Avventizie nello sporofito (derivano dal fusto) Sono radici individuali, piccole e fibrose Presenza di peli radicali Cuffia radicale Pteridofite 60

61 FILICOPSIDA - Habitus Cellule apicali meristematiche Pteridofite 61

62 FILICOPSIDA - Habitus FOGLIE (Fronde) Hanno dimensioni notevoli ( macrofille, fornde, foglie ramo o foglie cladodo) Sono formate da: gambo basale, picciolo, lembo Le giovani foglie sono circinnate o a pastorale Sono in genere composte (pennato-composte) con pinne (foglioline di I ordine) e pinnule (foglioline di II ordine) E presente cutina Sono presenti stomi, in genere le foglie sono ipostomatiche E presente clorenchima: mesofillo a palizzata e mesofillo spugnoso Pteridofite 62

63 FILICOPSIDA - Habitus Pteridofite 63

64 FILICOPSIDA - Riproduzione Sporangi Portati da foglie o da loro appendici modificate Possono essere: 1. Normali foglie vegetative oppure 2. Foglie modificate e non fotosintetiche SPOROFILLO: porta numerosi sporoteci, raggruppati in sori (eccetto che nell ordine Ophioglossales), in genere nella pagina inferiore In alcuni generi, sori circolari, in altri disposti in file longitrudinali Pteridofite 64

65 FILICOPSIDA - Riproduzione L indusio rappresenta una membrana protettiva dei sori, in parecchie famiglie Pteridofite 65

66 FILICOPSIDA - Riproduzione Lo sporangio a maturità emette le spore: Alcune cellule dello sporotecio presentano ispessimenti della parere, che disseccandosi si rompe in un punto determinato Le cellule sono disposte a formare un anello incompleto o completo Pteridofite 66

67 FILICOPSIDA - Riproduzione Gametofito E protallare (protallo). La sua crescita avviene attraverso una cellula apicale o una fila di cellule apicali. E provvisto di rizoidi, archegoni ed anteridi Archegoni: in genere a forma di fiasco con ventre e 2 cellule del collo Anteridi: Globosi. A maturità una cellula opercolare degenera lasciando uscire gli SPERMI nudi, spiralati, con flagelli a frusta Pteridofite 67

68 FILICOPSIDA - Riproduzione Pteridofite 68

69 FILICOPSIDA - Riproduzione Gli spermi sono attratti chimicamente dall uovo ed hanno bisogno di un velo d acqua per nuotare. L embrione è l UOVO FECONDATO (2n) o SPOROFITO. L embrione possiede: tallo, radice primaria, fusto primario, 1 foglia primaria. Quando lo sporofito è indipendente il gametofito muore e degenera Nello sporofito la radice primaria ha vita breve ed è rimpiazzata da radici avventizie che in genere originano dal periciclo del fusto. Pteridofite 69

70 FILICOPSIDA - Riproduzione Pteridofite 70

71 FILICOPSIDA - Riproduzione In base all ontogenia dello sporangio si dividono in: Eusporangiate: da più cellule iniziali e parete pluristratificata Leptosporangiate: da una sola cellula iniziale e pareti costituite a maturità da un solo strato di cellule Pteridofite 71

72 FILICOPSIDA - Sistematica 4 sottoclassi 1. Primofilicidae: fossili 2. Ophioglossidae (Eusporangiate): non hanno interesse farmaceutico 3. Osmundidae: Osmunda regalis (felce florida) 4. Filicidae (Leptosporangiate): con 3 ordini: a) Filicales (isosporee) b) Marsiliales (eterosporee) non hanno interesse farmaceutico c) Salvianiales (eterosporee) non hanno interesse farmaceutico Pteridofite 72

73 Sottordine Osmundidae Ordine Osmundales Famiglia Osmundaceae Osmunda regalis L. (felce florida) Sporadica in tutta Italia, torbiere, boschi umidi, margini dei corsi di acqua fino ai 1500 metri. E una specie erbacea perenne, da 60 a 200 cm Presenta foglie fertili con sporangi che si aprono in 2 valve Droga: Rizoma, fronde Principi attivi: Tannini Usi: non FU. Astringente, diuretico, tonico, vulnerario. Uso popolare: Nei materassi contro rachitismo e reumatismi. Pteridofite 73

74 Osmunda regalis L. (felce florida) Pteridofite 74

75 Sottoclasse Filicidae Ordine Filicales Sporofito con fusto sotterraneo (rizoma). Solo alcune specie tropicali hanno fusto aereo (felci arboree) Alcune sono epifite, volubili o sarmentose Foglie composte con prefoliazione circinnata Sporoteci riuniti in sori in genere disposti sulla pagina inferiore delle foglie Sono isosporee Appartengono all ordine Filicales 15 famiglie Pteridofite 75

76 Famiglia Polypodiaceae Drypoteris filix-mas (L.) Schott. Felce maschio (non ha alcun riferimento alla sessualità, ma all aspetto della pianta) E diffusa nei boschi, nelle vallata, in terreni umidi e freschi, fino a metri. E dotata in un grosso rizoma sotterraneo con grandi fronde ( cm), pennatosette e prefoliazione circinnata. La nervatura centrale delle foglie è coperta da squame giallomarroni (palee). Pteridofite 76

77 Drypoteris filix-mas (L.) Schott. Pteridofite 77

78 Drypoteris filix-mas (L.) Schott. Pteridofite 78

79 Drypoteris filix-mas (L.) Schott. DROGA: Rizoma: Filicis rhizoma F. U. I., raccolto in autunno o in inverno PRINCIPI ATTIVI: Filicina bruta, contenente acido filicico, filmarone, polifenoli (fluoroglucina) ATTIVITA : Antielmintico Paralizzante della tenie Usato anche contro il botriocefalo Dopo la somministrazione della felce maschio o del suo estratto standardizzato, deve essere somministrato un purgante SALINO e non deve essere assunto alcool o somministrato a stomaco pieno, per non favorire la solubilizzazione dei principi attivi. Pteridofite 79

80 E molto tossico Drypoteris filix-mas (L.) Schott. E spesso usato l estratto fluido in capsule: Filicis extractum aetheroleum F.U.I. VIII Medicina popolare: Gotta Reumatismi Piaghe Pteridofite 80

81 Polipodio Diffusa in tutta Italia in boschi, muri, luoghi umidi, fino a 2000 metri Vegetale alto cm; fronde a prefoliazione circinnata, con segmenti lanceolati, triangolari, divise fino al rachide Sori disposti sulla pagina inferiore, in 2 file, senza indusio Rizoma carnoso, orizzontale,verdastro al taglio Fusto con palee. Polypodium vulgare L. Sporangi peduncolati con spore disseminanti in primavera Pteridofite 81

82 Droga: Rizoma raccolto in autunno, decorticato ed essiccato. Non F.U.I. Principi attivi: saponine, sali minerali, mucillagini. Azione: Colagoga Bechica Vermifuga Espettorante Blando lassativo

83 Polypodium vulgare L. Pteridofite 83

84 Polypodium vulgare L. Pteridofite 84

85 Famiglia Aspleniaceae Phyllitis scolopendrium (L.) Newmann Scolopendrio o lingua cervina Penisola e isole, diffuso nei luoghi umidi fino a 2000 m Pianta rizomatosa, con grosso rizoma di colore rossastro Fronde INTERE a prefoliazione circinnata Sori sulla pagina inferiore della fronda, con indusio Pteridofite 85

86 DROGA: Fronde PRINCIPI ATTIVI: Mucillagini Zuccheri Colina Vitamine USO: solo popolare: Astringente, bechico, espettorante, diuretico, emolliente, vulnerario, galottofugo

87 Ceterach officinarum L. Spaccapietre Muri, ruderi in tutta Italia Fronde piccole (10-30 cm), con sori sulla pagina inferiore, settato. Nella medicina popolare le parti aeree sono adoperate come antitussivo, per la presenza di mucillagini. Nel rinascimento la pianta era usata per schiarire i capelli. Famiglia Aspleniaceae Pteridofite 87

88 Famiglia Aspleniaceae Adiantum capillus-veneris L. Capelvenere Luoghi umidi, grotte, corsi di acqua, sorgenti, terreni calcarei fino a 1300 metri. Pianta piccola, cm, con rizoma sotterraneo, foglie con piccioli neri, lamina triangolare, a forma di ventaglio, lobate, alle cui estremità sono gli sporangi. Droga: Fronde, raccolte in giugnosettembre Principi attivi: Tannini Mucillagini Usi: popolari: Bechico Emolliente Espettorante Caduta dei capelli Pteridofite 88

89 Adiantum capillus-veneris L. Pteridofite 89