ANGIOSPERME E GIMNOSPERME Angiosperme e Gimnosperme sono piante vascolari a seme.

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1 ANGIOSPERME E GIMNOSPERME Angiosperme e Gimnosperme sono piante vascolari a seme. GIMNOSPERME Gimnosperme vuol dire a seme nudo. I semi nelle conifere (principale gruppo di di gimnosperme) ad es. sono presen; in coni.

2 ANGIOSPERME Le angiosperme sono le piante con fiore (angiosperma vuol dire seme racchiuso da un vaso o da un baccello ). In queste piante, il seme (che deriva dall ovulo) è prote8o da fru8o che deriva dall ovaio. Esse si sono evolute dalle piante senza fiore (gimnosperme) da 125 a 140 milioni di anni fa. Alle angiosperme appartengono tuk gli alberi da frulo; i fiori; le verdure; le erbe; i cereali. Rappresentano il gruppo di piante più numeroso (ca. 235 mila specie).

3 Piante Angiosperme Cara8eris>che: fiori; doppia fecondazione; endosperma; semi contenu> nei fruc. In base al loro accrescimento le piante angiosperme possono essere classificate in: Arboree (palma, acero) Erbacee (riso, soia) un'altra classificazione può essere in: Monoco>ledoni (Palma, riso, orchidee, gigli) Dico>ledoni (Acero rosso, soia, rose, girasole).

4 Differenze tra monoco>ledoni ( specie) e dico;ledoni (170 mila specie) il numero di co;ledoni : uno nelle monoco;ledoni (come il grano, l orzo o il mais) e due nelle dico;ledoni (come il fagiolo); il ;po di radice: fascicolata nelle monoco;ledoni, a filone nelle dico;ledoni; la disposizione dei vasi condulori nel fusto: sparsi nelle monoco;ledoni, a stra; concentrici nelle dico;ledoni; le nervature delle foglie: parallele (parallelinervie) nelle monoco;ledoni, ramificate nelle dico;ledoni; il numero dei petali del fiore: 3 o mul;pli di 3 nelle monoco;ledoni e 4-5 (o mul;pli) nelle dico;ledoni.

5 Le Angiosperme comprendono: Piante annuali: il ciclo e completato in una singola stagione Piante biennali: hanno bisogno di due stagioni di crescita per completare il loro ciclo Piante perenni: possono richiedere molte stagioni per passare da un seme germinato a una pianta che produce nuovi semi

6 FIORE Composto da 4 ver;cilli di foglie modificate: sepali, petali, stami, carpelli Il ver;cillo piu esterno consiste di 3-5 sepali verdi il cui insieme forma il calice. La loro funzione è di proteggere le strulure riprodukve all interno del fiore Il successivo ver;cillo del fiore consiste da tre a mol; petali che fomano la corolla. La corolla alrae l alenzione degli impollinatori L insieme di calice e corolla forma il perianzio. Protegge gli stami e i pis;lli e alrae e guida i movimen; di alcuni animali impollinatori

7 Androceo (parte maschile del fiore): ver;cillo del gruppo di stami. Ciascun stame e formato da un filamento che termina al suo apice con un antera dove si produce il polline Il gineceo (parte femminile) è composta da uno o più carpelli che formano uno o più pis;lli che consiste in ovario, s;lo e s;gma Un fiore che sviluppi sepali, petali stami e carpelli è delo completo. Un fiore incompleto manca di una o più di queste serie di foglie fiorali

8 GINECEO Formato da pis;lli forma; da tre par; dis;nte: Ovario: porzione basale rigonfia che con;ene gli ovuli S;lo: stelo sokle e robusto S;gma: alla sommità dello s;lo Pis;lli semplici e compos; Due o piu carpelli possono fondersi e cos;tuire ovari compos;

9 Androceo L antera è cos;tuita da 4 lobi allunga; dek sacche polliniche (microsporangi) E suddivisa in due teche tenute assieme da un connecvo. La loro parete è cos;tuita da: esotecio: uno strato epidermico esterno endotecio: un altro strato di cellule, con funzioni meccaniche, responsabile dell apertura dell antera (deiscenza) tappeto: riveste le sacche polliniche e protegge e nutre il polline durante il suo sviluppo

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11 Inizialmente ciascuna sacca pollinica con;ene una massa di cellule in divisione dele microsporoci; Ogni microsporocito si divide per meiosi e forma 4 microspore aploidi Ogni microspora, in seguito a mitosi forma il granulo pollinico cos;tuito da una grossa cellula vegeta;va e una piccola cellula genera;va che si divide dando origine a due cellule sperma;che

12 Impollinazione Dopo la maturazione dei granuli pollinici, la parete dell antera si fessura e il polline si diffonde I granuli pollinici vengono trasporta; fino agli s;gmi di altri fiori (impollinazione) A questo punto il granulo pollinico disidratato assorbe acqua dallo s;gma e si idrata. Inoltre esso secerne proteine coinvolte nel riconoscimento del polline e nelle reazioni di compa;bilità con le cellule dello s;gma Il granulo pollinico germina e forma un tubelo pollinico che si allunga alraverso l ovario

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14 Ovario L ovario ospita e protegge un numero variabile di ovuli che si sviluppano in corrispondenza della placenta, un tessuto localizzato nella cavità carpellare e ad essa collegato tramite il funicolo. L ovulo a seguito del processo di fecondazione diventa un seme

15 Il tessuto al quale aderisce un ovulo è delo placenta Ovario Il modo in cui le placente sono distribuite nell ovario è delo placentazione Placentazione parietale: le placente si trovano sulla parete dell ovario Placentazione assile: gli ovuli nascono sull asse di un ovario con diversi loculi Placentazione centrale: gli ovuli formano una colonna centrale

16 Ovario supero: il gineceo (ver;cillo di pis;lli) è situato su un ricelacolo al di sopra dei pun; di inserzione del perianzio (ver;cilli di sepali e petali) e dell androceo ( ver;cillo di stami) Ovario infero: l ovario si presenta al di solo dell apparente punto di inserzione delle par; del perianzio e degli stami In un fiore con ovario infero la porzione più bassa dei tre ver;cilli esterni (calice, corolla, e androceo) è fusa in un tubo, l ipanzio, anch esso fuso con l ovario

17 Al maturare dell ovulo esso forma uno o due stra; protekvi: i tegumen;, che lasciano una piccola apertura dela micropilo Contemporaneamente una cellula interna all ovulo il megasporocito immerso in un tessuto parenchima;co delo nucella si ingrossa e si prepara alla meiosi

18 Il risultato della meiosi del megasporocito sono 4 cellule dele megaspore (aploidi) Le tre cellule più vicine al micropilo degenerano e scompaiono, quella più distante si sviluppa nel sacco embrionale maturo Formazione del sacco embrionale: 1) tre divisioni mito;che che portano alla formazione di un sacco embrionale 8- nucleato 2) spostamento dei nuclei 3) formazione di una parete cellulare alorno ai nuclei Alla fine di questo processo all estremità vicina al micropilo si troveranno un ovocellula e due cellule sinergidi (apparato oangico) I due nuclei migra; al centro del sacco embrionale sono dek nuclei polari I tre nuclei all estremità del sacco embrionale cos;tuiscono le tre cellule an;podali o an;podi

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20 La germinazione di un granulo pollinico produce un tubelo pollinico, che cresce alraverso lo s;gma e lo s;lo e penetra nell ovario Mentre il tubelo pollinico cresce, la cellula genera;va dentro di esso si mol;plica per mitosi e forma due cellule sperma;che I nuclei della cellula sperma;ca e dell ovocita si fondono per formare uno zigote diploide (2n) che si svilupperà in un embrione. L altro nucleo sperma;co si fonde con i nuclei polari della cellula centrale per formare un nucleo endosperma;co triploide (3n) che si dividerà per formare un tessuto di riserva nutri;va (endosperma secondario) Questa doppia fusione di nuclei sperma;ci con l ovocellula e con i nuclei polari è dela doppia fecondazione Le an;podi e le sinergidi di solito degenerano

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25 Fiore perfelo o ermafrodi; o monoclini (zucca, mais, quercia, betulla): fiore che può contenere sia l apparato maschile che quello femminile Fiore imperfelo o unisessuali o diclini (vischio, kiwi): presente solo uno degli organi riprodulori

26 Se il fiore porta solo gli stami è delo maschile o staminifero Se il fiore porta solo i pis;lli è delo femminile o pis;llifero Le specie che portano fiori unisessuali possono essere: Monoiche (Es. Zucca, Betulla, Quercia, Mais): I fiori maschili e femminili sono sullo stesso individuo Dioiche: I fiori maschili e femminili possono trovarsi su piante diverse. Si dis;nguono quindi piante maschili e piante femminili. Es. Alianto, vischio, agrifoglio, kiwi

27 Sviluppo Fiore Un segnale (durata giorno, temperatura) inducono una variazione metabolica all apice del germoglio portando alla formazione dell apice fiorale I primi organi a formarsi nell apice fiorale sono bralee (foglie modificate) Gli organi fiorali si formano in ver;cilli o in spirali

28 In alcune angiosperme i fiori nascono in raggruppamen; dek infiorescenze

29 Lo sviluppo di una infiorescenza segue una sequenze spaziale Prima le bralee Poi i fiori, iniziando dalla periferia dell apice dell infiorescenza e poi dirigendosi verso il centro e la sommità Le par; di ciascun fiore dell infiorescenza si sviluppano nella stessa sequenza che seguirebbero nello sviluppo di un fiore singolo

30 FIORE Nel caso più completo abbiamo: peduncolo: è l asse che sos;ene le altre par; ricelacolo o talamo: è la parte distale del peduncolo perianzio: è l involucro des;nato a difendere l apparato sessuale vero e proprio; può essere formato da perigonio oppure da calice e corolla androceo: è l apparato maschile, cos;tuito dagli stami gineceo: è l apparato femminile, cos;tuito da uno o più pis;lli.

31 Sulla base della disposizione dei pezzi fiorali esistono 3 casi: fiori aciclici: perianzio, androceo e gineceo sono situa; lungo una spirale con;nua (è un caralere primi;vo, es. magnolia) fiori emiciclici: i pezzi fiorali sono almeno in parte dispos; in ver;cilli. Es.: perianzio ver;cillato, androceo e gineceo a spirale fiori ciclici: i pezzi fiorali sono dispos; in ver;cilli (è il caso che indica maggiore evoluzione).

32 Il perianzio è formato dai ver;cilli fiorali più esterni (calice e corolla). Considerando la presenza o assenza di ques; ver;cilli il fiore può essere: Aclamidato (o nudo) quando manca del calice e della corolla, ossia del perianzio o del perigonio (euforbia, salice, frassino). Clamidato (o ves;to) se è fornito di almeno uno dei suddek ver;cilli

33 Il fiore clamidato può essere q Monoclamidato (o omoclamide o apetalo) è il fiore che presenta il solo calice (Ur;caceae). q Diclamidato se presenta entrambi i ver;cilli (perianzio) u Se tule le foglie perianziali sono disuguali, il fiore si dice eteroclamide. In tal caso il ver;cillo o i ver;cilli più esterni, sono chiama; sepali e cos;tuiscono il calice. Il ver;cillo o i ver;cilli più interni cos;tuiscono la corolla e i singoli elemen; vengono chiama; petali. u Se tule le foglie perianziali (come di norma frequentemente accade nelle monoco;ledoni) non sono molto diversi per forma, colore e funzione il perianzio prende il nome di perigonio, e i singoli pezzi del perianzio quello di tepali.

34 Il perigonio può essere dialitepalo (cioè a tepali liberi) o gamotepalo (a tepali salda;) Il calice può essere dialisepalo (cioè a sepali liberi) o gamosepalo (a sepali salda;) La corolla può essere dialipetala (cioè a petali liberi) o gamopetala (a petali salda;)

35 Il calice in genere è formato da una serie di sepali generalmente verdi Se i sepali sono liberi fra loro, il calice si dice dialisepalo o polisepalo (come in lino, rosa); se uni;, anche per un breve tralo, si dice invece gamosepalo (come in primula, mughelo, datura). Nel calice gamosepalo si possono dis;nguere 3 elemen;: il tubo che è la parte dove i sepali restano uni;, la fauce o gola che è la parte dove si separano e il lembo che è la porzione libera formata dai lobi.

36 In alcune piante (es.: gen. Malva) troviamo, immediatamente solo il calice, delle foglioline trasformate che collaborano con i sepali alla funzione protekva. Esse formano il calicelo.

37 Corolla Inserita all'interno del calice, formata da una serie di petali che hanno la funzione di akrare gli insek impollinatori A seconda del numero dei petali, la corolla può essere dimera, trimera, tetramera, pentamera.

38 A seconda che i petali siano o meno uni;, la corolla è dela gamopetala o dialipetala. Nella corolla gamopetala la porzione dei petali salda; tra loro è dela tubo corollino, e le par; libere sono chiamate lobi, tra i lobi e il tubo è posta la gola Corolla dialipetala Corolla gamopetala

39 A seconda della forma dellla corolla i fiori possono essere: 1) aknomorfi o a simmetria raggiata: quando la corolla è simmetrica rispelo ad un punto o ad un asse 2) zigomorfi o a simmetria bilaterale: se gli elemen; sono dispos; specularmente su un solo piano di simmetria 3) asimmetrici, se non è possibile individuare in vero e proprio piano di simmetria

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41 Androceo L androceo è cos;tuito dagli stami, che si compongono di una parte basale sterile, dela filamento e di una fer;le dela antera. Lunghezza degli stami Dis;nguiamo stami: omodinami, tuk della stessa lunghezza, didinami, sono 4 uguali a 2 a 2 (2 più lunghi e 2 più brevi, come nelle Labiatae) tetradinami, sono 6, 4 più lunghi e 2 più brevi (come nelle Cruciferae).

42 Stami Impianto degli stami Dis;nguiamo stami: ipogini, si inseriscono solo l ovario (che risulta supero), epigini, si inseriscono sopra l ovario (che risulta infero), perigini, si inseriscono intorno l ovario (che risulta semi- infero), epicorollini, si inseriscono sui petali della corolla. Saldatura dei filamen; degli stami Gli stami possono essere liberi o salda; per i filamen;, in questo caso si dis;nguono: stami monadelfi, tuk i filamen; sono salda; a formare una specie di tubo (Malvaceae), stami diadelfi, i filamen; sono salda; in due gruppi (es.: molte Leguminosae hanno 9 stami salda; insieme e 1 libero), stami poliadelfi, filamen; salda; a formare più di 2 gruppi

43 Antere L antera è la parte fer;le dello stame, è composta da 2 logge, ognuna formata da 2 sacche polliniche, unite da tessuto connekvo. Nelle sacche si forma il polline. Le antere possono avere un rives;mento o esserne prive. ALaccatura delle antere Si dis;nguono antere: basifisse, se si impiantano sul filamento tramite la base dorsifisse, se si impiantano sul filamento con la parte dorsale ventrifisse, se si impiantano sul filamento con la parte ventrale apicifisse, se si impiantano sul filamento con l apice e risultano pendule

44 Apertura o deiscenza delle antere Si dis;nguono antere: estrorse, si aprono verso l esterno del fiore introrse, si aprono verso l interno del fiore laterali, si aprono su un lato poricide, se la fuoriuscita del polline non avviene alraverso fessure, ma tramite pori Saldatura delle antere Si dis;nguono antere: libere saldate tra loro e gli stami vengono dek singenesii

45 Gineceo u Il gineceo è l apparato riprodukvo femminile e può essere cos;tuito da uno più pis;lli. Ogni pis;llo si compone di ovario, s;lo e s;gma o s;mma. u La parte dell ovario può essere cos;tuita da 1 o più carpelli (o foglie carpellari). u Se i carpelli restano separa; e liberi tra loro, ogni carpello forma un ovario e per ogni fiore ci sono mol; pis;lli il gineceo è apocarpico (Sedum, Paeonia), se sono salda; tra loro è sincarpico e formano un unico ovario pluriloculare o monoloculare (Passiflora ). Il gineceo monocarpico è formato da un unico pis;llo cos;tuito da un unico carpello.

46 Può essere, a seconda della sua posizione: infero (fiore epigino) se gli altri elemen; fiorali sono pos; superiormente ad esso, supero (fiore ipogino) se gli altri elemen; fiorali sono pos; inferiormente ad esso e infine semi- infero (fiore perigino) se la sua posizione è intermedia;

47 La formula fiorale, nella tassonomia morfologica, esprime la composizione di un fiore nelle sue varie componen;: numero dei sepali, dei petali, degli stami, dei carpelli. K 5, C 5, A 5-, G 1, 5,, * P 3+3, A 3+3, G (3) * K 5, C 5, A, G 1 - K (5), C 5, A (5+5) o (9) + 1, G 1 Rappresenta un u>le metodo per descrivere il fiore. Nella formula fiorale bisogna citare di seguito (separa; da una virgola o da un punto) i simboli rela;vi a: durata, simmetria, sesso, perigonio (oppure calice e poi corolla), androceo, gineceo fru5o.

48 LeLere u;lizzate nella formula fiorale

49 Infiorescenza I fiori possono essere solitari o riuni; in strulure, chiamate infiorescenze, (dal la;no inflorescere, fiorire), con distribuzione varia dei fiori sull asse fiorale portante (spiga, corimbo, ombrella, capolino, spadice, cima, pannocchia, ecc). I fiori che compongono un infiorescenza hanno disposizioni caraleris;che.

50 Le infiorescenze possono essere dis;nte in Infiorescenze indefinite o racemose: Un infiorescenze in cui l asse principale portante non porta alla sommità un fiore, ma un apice vegeta;vo che con;nua ad allungarsi, gli assi secondari dell infiorescenze terminano con un fiore che ne chiude lo sviluppo Infiorescenze definite o cimose o botri;che E un infiorescenze in cui l asse principale portante termina con un fiore, e cessa quindi di allungarsi, mentre all ascella di foglie o brale con;nuano ad allungarsi gli assi secondari (diramazioni) che poi si comporteranno nello stesso modo, ossia con un fiore finale che chiude lo sviluppo della parte

51 Pannocchia: Un racemo composto (ramificato a sua volta) Spiga: l asse principale dell infiorescenza è allungato, come in un racemo ma i fiori non sono peduncola; Amento (gakno): spiga che presenta solo fiori maschili o femminili Infiorescenza a ombrella: asse fiorale corto e i fiori si sviluppano tuk allo stesso livello Capolino: infiorescenza in cui i fiori sono privi di peduncoli e sono ammassa; insieme su un asse molto breve

52 Infiorescenze

53 Infiorescenze composte

54 Impollinazione L impollinazione può avvenire tra fiori di diversi individui di una specie e prenderà il nome di IMPOLLINAZIONE INCROCIATA o ALLOGAMIA Impollinazione nell ambito dello stesso individuo e prenderà il nome di AUTOIMPOLLINAZIONE (o AUTOGAMIA se nello stesso fiore)

55 Impollinazione Trasferimento di polline dall antera allo stigma dello stesso fiore o il trasferimento di polline da un fiore all altro sulla stessa pianta Piante che vivono in habitat estremi o disturbati OPPURE Comporta il trasferimento di polline da una pianta allo stigma di un altra, geneticamente distinta dalla prima

56 Tipi par;colari di fecondazione Apomissia: forma di riproduzione asessuata in cui non avviene la fusione di ovocellule e nuclei sperma;ci Partenogenesi: ;po di apomissia in cui un embrione si sviluppa da un ovocellula non fecondata Altro ;po di apomissia quando l embrione si sviluppa dai tessu; diploidi che circondano il sacco embrionale (embrioni avven;zzi in Citrus)

57 Impollinazione Veicolata da agen; bio;ci (animali) Impollinazione zoofila: insek, uccelli, pipistrello Veicolata da agen; abio;ci (vento e acqua anemofila e idrofila)

58 anemofila ANEMOFILIA (ANEMOGAMIA): consiste nel trasporto del polline ad opera del vento (come nelle pteridofite) ZOOFILIA (ZOOGAMIA) I fiori sono occasionalmente visitate dagli animali che si nutrono con il polline oppure che usano i fiori femminili per deporre le uova. zoofilia

59 Impollinazione zoogama Il polline è un cibo eccellente per gli animali. Il suo citoplasma con;ene proteine, zuccheri, grazzi, amido e vitamine Il nelare (soluzione zuccherina trasportata dal floema in strulure secretorie specializzate dele nelari) con;ene zuccheri e amminoacidi

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