Botanica Sistematica

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Albino Palumbo
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Botanica Sistematica Indaga la diversità di ogni tipo fra le piante (morfologiche, chimiche, genetiche, ) e cerca di ricostruire la loro storia evolutiva.

1 Botanica Sistematica Indaga la diversità di ogni tipo fra le piante (morfologiche, chimiche, genetiche, ) e cerca di ricostruire la loro storia evolutiva. Per chi si occupa di fauna: le interazioni fra piante ed animali sono determinate dalle caratteristiche morfologiche, anatomiche, distributive, ecologiche, chimiche e genetiche delle piante. Senza una loro conoscenza è impossibile una buona gestione della fauna.

Tassonomia: scienza della classificazione Scopo: raggruppare le piante per affinità e separarle per differenze, utilizzando le evidenze fornite dalla Bot.

2 Tassonomia: scienza della classificazione Scopo: raggruppare le piante per affinità e separarle per differenze, utilizzando le evidenze fornite dalla Bot. sistematica Affinità e differenze devono riflettere più possibile le loro relazioni filogenetiche Solo così si arriva ad una classificazione naturale, ossia con elevata predittività (a differenza di quelle antiche) Il Sistema Sessuale di classificazione della piante di Linneo del 1753 (24 classi basate sul numero di stami) è un esempio di sistema artificiale a bassa predittività (non raggruppa piante filogeneticamente affini).

3 Il sistema di categorie tassonomiche Organizza la diversità delle piante in un sistema logico e ordinato di tipo gerarchico e inclusivo Il sistema è formato da categorie tassonomiche di ampiezza crescente dal basso verso l alto: specie,genere, famiglia, ordine, classe, divisione, regno (dominio) La specie è la categoria di base del sistema tassonomico.

4 Definizione di specie La categoria «specie» è un concetto. Esistono diversi concetti e definizioni. Il più affermato è quello «morfologico»: insieme di individui e delle popolazioni che sono: 1. affini nei caratteri morfologici, ecologici e fisiologici essenziali; 2. capaci di riproduzione sessuale tramite la quale viene trasmesso alle generazioni successive l intero genoma che determina e codifica questi caratteri essenziali ; 3. isolati riproduttivamente rispetto ad individui di altri insiemi di popolazioni.

5 Barriere riproduttive fra specie Ne esistono di vari tipi, che nel ciclo riproduttivo precedono la formazione dello zigote (prezigotiche) o la seguono (postzigotiche). Isolamento ecologico BARRIERE PRE-ZIGOTICHE

6 Insorgenza delle barriere riproduttive e speciazione Sono il primo passo per l origine di nuove specie da una specie progenitrice. Varie modalità: specie specie specie specie Copyright 2006 Zanichelli editore all interno della specie ancestrale.

Selezione: accumulo graduale di adattamenti favorevoli e riduzione di quelli sfavorevoli, generazione dopo generazione

7 Teoria dell Evoluzione: spiega l origine delle specie (e della biodiversità) C. Darwin comprese che le specie si originano attraverso la selezione naturale. Selezione: accumulo graduale di adattamenti favorevoli e riduzione di quelli sfavorevoli, generazione dopo generazione Presupposti per la selezione naturale: 1.Variabilità dei caratteri all interno delle popolazioni; 2.Possibilità di comparsa di nuovi caratteri; 3.Trasmissibilità alla discendenza (ereditarietà) Charles Darwin The Origin of Species

8 Variabilità dei caratteri: si origina dalla variabilità genetica I tre meccanismi fondamentali che producono la variabilità genetica dentro le popolazioni di piante sono: 1.Ricombinazione genica tramite riproduzione sessuata (meiosi e gamia) 2. Mutazioni spontanee nel DNA 3. Ibridazione e poliploidia

Dal 1753 (anno di pubblicazione dell opera SpeciesPlantarumda parte di Linneo), questo nome è

9 Il nome della specie Carl von Linnè Ogni specie vegetale possiede uno ed un solo nome scientifico, che è universalmente accettato. Dal 1753 (anno di pubblicazione dell opera SpeciesPlantarumda parte di Linneo), questo nome è composto da due termini latini: 1. il primo indica il genere di appartenenza 2. il secondo (epiteto specifico) indica la specie. genere specie Autore (Linneo) Quercus ilex L.

10 L uso del nome scientifico è il solo modo per comunicare in modo preciso qualsiasi informazione sulle piante, anche attraverso il tempo e fra persone di lingua e culture diverse. E IMPORTANTE EVITARE L'USO DEI NOMI VOLGARI, CHE CAMBIANO DI PAESE IN PAESE E ANCHE NELLE VARIE REGIONI. INOLTRE PER MOLTE SPECIE NON VI SONO NOMI VOLGARI.

11 Inquadramento tassonomico di una specie specie: Quercus ilex L. genere:quercus famiglia: Fagaceaeaceae ordine: Fagalesales classe: Magnoliopsidao(dicotiledoni) divisione: Magnoliophyta (angiosperme) regno: Plantae

12 La specie si compone di popolazioni di varia dimensione e distribuzione geografica; la popolazione si compone di individui. La specie può contenere più sottospecie, varietà, forme ed ecotipi. famiglia genere specie Plantaceae Planta hirsuta glabra individui sottospecie glabra sottospecie alpina sottospecie montana Popolazioni di tre sottospecie della specie Planta glabra

13 Specie vascolari (tracheofite) d Italia circa 7.000: una delle flore più ricche d Europa in rapporto all estensione del territorio oltre 700 sp. endemiche (esclusive) motivi: grande variabilità fisica e di ambienti presenza di aree rifugio durante le glaciazioni posizione a cavallo di tre regioni biogeografiche: Alpina, Europea e Mediterranea millenaria azione dell uomo che ha aumentato la diversità di ambienti

14 Flora d Italia (Pignatti S. 1982, Edagricole): lo strumento migliore per l identificazione delle piante italiane

15 La diversità dei vegetali: un quadro d insieme lungo il corso della loro evoluzione

16 I tre domini dei viventi 3 (procarioti) (procarioti) Termofili 2 1

17 I quattro regni degli Eucarioti Animalia Plantae ( Archaeplastidae : alghe verdi, alghe rosse e piante terrestri) Protisti Fungi

18 piante Dominio degli Eucarioti funghi Protisti (unicellulari) animali alghe fungoidi protozoi (altri protisti) E U C A R I O T I Dominio degli Eubatteri Dominio degli Archibatteri P R O C A R I O T I

19 Le principali suddivisioni dei Viventi (Domini e Regni) Dominio: Eukarya Regno: Animalia (eterotrofi, pluricellulari) Regno: Plantae (autotrofi, uni-o pluricellulari; cellulosa) Regno: Fungi (eterotrofi, pluricellulari; chitina) Regno: Protisti (per lo più unicellulari, autotrofi ed eterotrofi) E U C A R I O T I Dominio: Bacteria (Eubatteri e Cianobatteri) Dominio: Archaea (archibatteri) P R O C A R I O T I

20 Dominio BACTERIA Dominio ARCHAEA Dominio EUKARYA Batteri purpurei Gram+ Alofili Animali Funghi Cianobatteri Batteri verdi Flavobatteri Termofili Metanogeni Amebe Mixomiceti Piante Alghe verd Alghe rosse Altre alghe Ciliati Altri eubatteri Protozoi origine dell albero della vita

21 Le principali suddivisioni del Regno Vegetale (Plantae) Angiosperme (Magnoliophyta) piante con: -semi -fiori -frutti

22 Pinophyta = Gimnosperme piante con semi nudi mancano: -fiori -frutti

23 Magnoliophyta (angiosperme) Pinophyta (gimnosperme) Spermatofite (piante a seme)

24 crittogame vascolari (o pteridofite): -piante prive di semi - si riproducono per spore

25 Magnoliophyta (angiosperme) Spermatofite (piante a seme) Pinophyta (gimnosperme) Equiseti Felci Licopodi (altre) Crittogame vascolari (pteridofite) Piante vascolari (tracheofite)

26 Bryophyta: piante senza sistema vascolare mancano: -veri fusti - vere foglie - vere radici

27 Magnoliophyta (angiosperme) Spermatofite (piante a seme) Pinophyta (gimnosperme) Equiseti Felci Licopodi muschi epatiche altre Crittogame vascolari (pteridofite) (altre) Briophyta (piante con embrioni) Piante vascolari (tracheofite) P I A N T E T E R R E S T R I

28 Alghe eucariote pluricellulari (tallofite) Autotrofe Presenza di clorofilla ae altri pigmenti fotosintetici Ambiente acquatico (mare o acque dolci) Pluricellulari ma prive di tessuti ed organi (tallofite) Riproduzione: sessuale(gamia)

29 Le principali suddivisioni del Regno Plantae tempo spermatofite Liliopsida Magnoliophyta Magnoliopsida tracheofite Gnetopsida Pinopsida Cycadopsida Ginkgopsida Bryophyta Bryopsida Psilotophyta Equisetophyta Polypodiophyta Lycopodiophyta Pinophyta Anthocerotopsida Rhyniophyta Marchantiopsida Crittogame vascolari o «pteridofite» Chlorophyta: alghe verdi (pluricellulari)

30 piante eucarioti quadro cronologico della comparsa dei viventi viventi

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