Molti fiori si dicono perfetti perche' provvisti sia di stami (organi maschili) che di pistilli (organi femminili); altri invece sono imperfetti

Transcript

1 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).

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

3

4

5 Infiorescenza a capolino Compositae

6 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.

7 1) Numero di cotiledoni 1 cotyledon 2 cot.

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

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

10 Dicots 5) Numero di elementi fiorali

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

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

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

14 Frutto Secco Carnoso

15 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

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

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

18 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.

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

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

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

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

23 ANANAS (agg) SOROSIO SICONIO (agg)

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

25

26 Aperture stomatiche O 2 + traspirazione Flusso ionico

27 Cellule compagne Camera sottostomatica

28 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,

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

30 metabolismo

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

32 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

33

34 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

35

36 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

37 Le piante C4 hanno sviluppato un meccanismo più efficiente per far arrivare la CO 2 all'enzima Rubisco. L'enzima PEPcarbossilasi nelle cellule del mesofillo catalizza la reazione tra CO 2 e PEP formando ossalacetato, un composto a 4 atomi di carbonio (che danno il nome al ciclo). L'ossalacetato diffonde attraverso i plasmodesmi nelle cellule adiacenti (quelle della guaina del fascio). Qui viene decarbossilato (cede un carbossile al ribulosio-1-5-difosfato). Qui poi il Ciclo di Calvin fissa per mezzo dell'enzima rubisco la CO2 riducendola a glucosio. Il piruvato, formato dalla decarbossilazione dell'ossalacetato, torna alle cellule del mesofillo dove viene fosforilato dall'atp per formare nuovamente acido fosfoenolpiruvico e mantenere attivo il ciclo.

38 epidermide Palizzata Fascio vascolare Parenchima spugnoso epidermide palizzata Cellule Guaina fascio Foglia C3 Foglia C4

39 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

40 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.

41 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

42 Mais C4 Poaceae (Graminaceae) il mais, il sorgo e la canna da zucchero,

43 La guttazione consiste nell'eliminazione di acqua allo stato liquido dalle foglie che si verifica quando, per l'eccessiva umidità atmosferica, la traspirazione (perdita di acqua sotto forma di vapore) non può avvenire regolarmente o quando la quantità d'acqua assorbita dalle radici è superiore a quella traspirata dalle foglie. Il fenomeno avviene attraverso gli stomi

44 Piante CAM Metabolismo Acido delle Crassulaceae: consente di ottimizzare l'attività fotosintetica in ambienti estremi, ad esempio nei deserti. Crassulaceae, nelle Cactaceae e in alcune specie di altre famiglie (es. Ananas, Agave, Sedum, ecc.),

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

46 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

47 Piante CAM: lo svolgimento della fotosintesi avviene anche con gli stomi chiusi La fase luminosa e la fase buia sono infatti separate nel tempo: durante la notte la pianta apre gli stomi, permettendo l'ingresso della CO 2 che sarà fissata da un acido a tre atomi di carbonio (C3), prevalentemente l'acido malico, accumulato nei vacuoli. Durante il giorno, a stomi chiusi, gli acidi C4 accumulati nel corso della notte saranno metabolizzati nel ciclo di Calvin

48 Cellule bulliformi Guaina del fascio

49 Cyperus papyrus L. (papiro)

50