Spermatofite (piante che producono seme)

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1 GIMNOSPERME

2 GIMNOSPERME Spermatofite (piante che producono seme) Gimnosperme significa seme nudo Angiosperme seme racchiuso nel frutto

3 GIMNOSPERME

4 Caratteristiche riproduttive Gimnosperme SEME seme gimnosperme seme angiosperme

5 SEME Struttura del seme: - tegumento esterno: può essere anche duro e resistente (difesa meccanica) - embrione (2n) -endosperma primario: i sostanze nutritive ii Durante il processo di maturazione del seme gli scambi trofici con il vecchio Durante il processo di maturazione del seme, gli scambi trofici con il vecchio sporofito, rimangono intensi.

6 Caratteristiche STRUTTURALI ed ANATOMICHE nelle Gimnosperme FOGLIA La forma e le dimensioni delle foglie sono molto diverse nei vari taxa

7 FOGLIA L anatomia della foglia è molto caratteristica, specialmente nelle foglie aghiforme che si caratterizzano per una serie di accorgimenti adattativi xeromorfi endoder xilema floema canali resiniferi mesofillo stomi Epid epidermide con cuticola spessa stomi infossati in cavità riempite da materiale ceroso mesofillo clorofilliano con cellule l fittamente t stipate t e canali resiniferi if i sistema di conduzione costituito da una sola nervatura (foglie uninervie)

8 FUSTO Strutturatt primaria: i eustele tl Strutturatt secondaria: struttura tt uniforme per presenza di sole fibrotracheidi (legno omoxilo) Da esterno verso interno: epidermide, ristretta zona corticale, anello di fasci collaterali aperti (fibre sclerenchimatiche, floema, xilema), midollo sviluppato. I fasci sono separati gli uni dagli altri da parenchima midollare. (L eustele è tipica dell accrescimento primario delle Gimnosperme e Dicotiledoni).

9 FUSTO raggi midollari (uniseriati - unica fila di cellule sovrapposte) legno primaverile legno estivo

10 IL LEGNO Fibro- TRACHEIDI apertura Nelle Gimnosperme lo xilema secondario è costituito quasi esclusivamente da fibrotracheidi areolate (elementi conduttori con anche funzione di sostegno). Fibrotracheidi con punteggiature che appaiono come dischetti disposti in file longitudinali, fornitidi una aperturaconcentrica concentrica.

11 MODALITA DI CRESCITA Tutte le Gimnosperme sono piante legnose con portamento arboreo. Nelle forme più primitive, i i i fusti sono colonnari indivisi; nei taxa più evoluti si hanno fusti con accrescimento prevalentemente monopodiale, ma non mancano anche esempi con accrescimento simpodiale.

12 MODALITA DI CRESCITA

13 STRUTTURE RIPRODUTTIVE Le Gimnosperme sono piante dioiche microsporofillo con microsporangio microspora (n) gametofito (n) spermatozoidi (n) sporofito (2n) Selaginella (Pteridofite) macrosporofillo con n macrosporangio macrospora (n) gametofito (n) oosfera (n)

14 Le Gimnosperme sono piante dioiche STRUTTURE RIPRODUTTIVE Microsporofilli squamiformi riuniti in strobili (cono). Microsporofilli portano sacche polliniche (microsporangi o -oteci) Nelle sacche polliniche per meiosi si formano granuli di polline (n), cioè microspore contenenti gametofito che produce gameti maschili

15 STRUTTURE RIPRODUTTIVE Macrosporofilli isolati o riuniti in strobili Macrosporofilli portano ovuli (macrosporangi o macrosporoteci) in posizione laterale (es. Cycas), o ventrale in strobili (es. Pinus). Negli ovuli per meiosi si formano le cellule madri (n), () cioè le macrospore contenenti il gametofito che produce i gameti femminili

16 STRUTTURE RIPRODUTTIVE Macrosporofilli isolati o riuniti in strobili Macrosporofilli portano ovuli (macrosporangi o macrosporoteci) in posizione laterale (es. Cycas), o ventrale in strobili (es. Pinus). Negli ovuli per meiosi si formano le cellule madri (n), () cioè le macrospore contenenti il gametofito che produce i gameti femminili strobilo femminile maturo

17 STRUTTURE RIPRODUTTIVE

18 CICLO DELLE GIMNOSPERME (microspora) Cicloaplo-diplobionte: l l sporofito (2n) prevalesugametofito (n) Alternanza di generazione mascherata perché gametofiti molto piccoli, costituiti da poche cellule e contenuti in spore: microspore (granulo pollinico) macrospore o megaspore (cellule madri)

19 Sistematica

20 Le Gymnospermae sono derivate dalle Progymnospermae, con 2 linee di sviluppo ben separate : - Cycadophytina con foglie pennate - Coniferophytina a foglie aghiformi e dicotomiche

21 1 - Sottodivisione Cycadophytina Cl. Cycadopsida* Cl. Gnetopsida Fam. Cycadaceae Fam. Gnetaceae Fam. Ephedraceae Fam. Welwitschiaceae 2 - Suddivisione Coniferophytina Cl. Gynkgopsida* Fam. Gynkgoaceae * classi più primitive * classi presenti in Italia Cl. Coniferopsida Fam. Pinaceae Fam. Cupressaceae Fam. Taxodiacea Fam. Taxaceae Fam. Araucariaceae

22 1 - Sottodivisione Cycadophytina Classe Cycadopsida Fam. Cycadaceae Classe primitiva delle Gymnosperme in cui la fecondazione avviene per mezzo di spermi cigliati che nuotano in un liquido segreto dall ovulo. La fecondazione è ancora legata alla presenza dell acqua, anche se minimamente. Cycas revoluta

23 1 - Sottodivisione Cycadophytina Classe Gnetopsida - Fam. Gnetaceae, Ephedraceae, Welwitschiaceae Le strutture riproduttive sono strobili provvisti di brattee protettive che simulano il perianzio del fiore delle Angiosperme. Per questo carattere, e per la presenza di elementi del legno simili alle Angiosperme, le Gnetopsida sono considerate da alcuni come la classe di passaggio fra le Gimnosperme e le Angiosperme. Famiglia Gnetaceae Famiglia Ephedraceae Le specie di Gnetum sono in maggioranza lianose delle foreste pluviali tropicali Le specie di Ephedra sono cespugli pg della zona mediterranea di regioni asiatiche e americane

24 Famiglia Welwitschiaceae Welwitschia mirabilis presenta molte peculiarità: radice a fittone molto profonda che si espande in orizzontale due foglie lunghe fino a cinque metri e adagiate sul terreno. infiorescenza simile ad una pigna, simile alle conifere eccezionale longevità ità( (ancheoltre 2000 anni) - fossilevivente. i W. mirabilis è tipica del deserto del Namib e il suo areale si estende dei semideserti costieri dell Africa meridionale e dell Angola

25 2 - Sottodivisione Coniferophytina Classe Ginkgopsida Famiglia Ginkgoaceae (Unica famiglia rappresentata da 1 sola specie vivente) Classe primitiva delle Gymnosperme costituita da alberi dioici. Negli individui i microsporofilli sono disposti in spighe amentiformi e ogni microsporofillo presenta all apice 2 sacche polliniche. Gli individui presentano più macrosporofilli, ognuno dei quali porta all apice 2 ovuli. Fecondazione con spermatozoidi. Seme avvolto da involucro carnoso Ginkgo biloba

26 2 - Sottodivisione Coniferophytina Cl. Coniferopsida Famiglia Pinaceae

27 Famiglia Pinaceae Foglie aghiformi isolate o raggruppati in ciuffi Strobili lignificati con 2 semi per ogni squama ovulifera

28 Famiglia Pinaceae Pinus pinea (Pino domestico, Pino da pinoli) Chioma a forma di ombrello Foglie in gruppi di 2 Coni grandi, ovali e simmetrici costituiti da squame con sporgenza Dune, macchie e pendii aridi

29 Famiglia Pinaceae Abies alba (Abete bianco) Aghi smarginati all apice disposti su 2 file Coni eretti Aghi solitari tronchi giovanili grigiastri g con vescicole Boschi montani, fascia del faggio

30 Famiglia Pinaceae Picea excelsa (P. abies) (Abete rosso, Peccio) Aghi solitari quadrangolari Rami giovani bruno-rossicci Coni femminili penduli Corteccia bruno-ruggine liscia Foreste subalpine

31 Famiglia Pinaceae Cedrus atlantica (Cedro dell Atlante) Forma conica con rami ascendenti Infiorescenze rimangono erette anche dopo l impollinazione. Cresce sui monti dell Africa settentrionale

32 Famiglia Pinaceae Larix decidua (Larice) Unica conifera spontanea in Europa caducifoglie Coni globosi Coni con squame larghe e rotondeggianti Boschi montani e subalpini i

33 Famiglia Cupressaceae

34 Famiglia Cupressaceae Cupressus sempervirens (Cipresso) Coni globosi con squame pentagonali piatte Coni piccoli, terminali Foglie squamiformi lunghe 1mm Originario della Grecia e Creta

35 Famiglia Cupressaceae Aghi acuminati in verticilli di 3 Juniperus communis (Ginepro comune) Aghi con una sola striscia pallida sulla superficie superiore, grigio-verdi inferiormente Coni maschili solitari Coni femminili prima verdi, poi bluastri Pascoli e boschi aridi

36 Famiglia Taxodiaceae Caratterizzata da coni femminili legnosi con 2-9 semi per ciascuna squama, coni maschili piccoli con squame a spirale aghi a spirale, dioici. Distribuzione Asia e America

37 Famiglia Taxodiaceae Sequoia sempervirens (Sequoia di California) Può raggiungere i 112 m di altezza e vivere più di 1000 anni! Chioma colonnare con lunghi rami patenti Foglie piatte disposte su due file e lesiniformi Coni terminali, coni con squame alate Corteccia spugnosa ed ingrossata alla base

38 Famiglia Taxodiaceae Taxodium distichum (Cipresso calvo) Radici respiratorie (pneumatodi) che sporgono sopra il livello dell acqua Foglie caduche, in autunno perde rami interi laterali Aghi piatti, distici Coni in gruppetti, g pp, coni solitari.

39 Famiglia Araucariaceae (presente solo nell emisfero australe) Strobili lignificati formati da squame copritrici e ovulifere monosperme Araucaria excelsa

40 Famiglia Taxaceae Taxus baccata (Tasso) Tronco rossastro scuro Coni con squame appiattite Coni con 1 seme, circondati a maturità da una squama carnosa (arillo) rossa Faggete preferibilmente calcaree