Pteridofite Pteridofite 1
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
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
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
Radice Fusto Foglia Sporofito Germoglio: organi della pianta Pteridofite 5
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
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, da lo sporofito che si impianta nel terreno. Pteridofite 7
Lo sporofito diffenzia 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 8
Ciclo di una pteridofita Pteridofite 9
ISOSPORIA Pteridofite (isosporee) producono spore tutte uguali (isospore) che con la germinazione formano un gameotfito monoico, ossia provvisto di anteridi e archegoni. ETEROSPORIA Etersporia 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 10
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 rompono per far uscire gli spermi o far sporgere l archegonio Pteridofite 11
sporofito sempre monoico Ptetidofite Isosporee aplofito monoico e dioico (eterocromosomi x e y per maschili o femminili) Pteridofite Eterosporee sporofito sempre dioico (monoico raramente) aplofito monoico mai; dioico sempre (con eterocromosomi x e y) Pteridofite 12
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 13
Pteridofite - Ciclo Sporofito (2 n) A sviluppo ultimato differenzierà sporoteci (riuniti in gruppi: sori) Parete esterna Spore Isospore (spore tutte uguali) Cellule del tappeto (nutrono le spore) Cellule madri (archespore) Gametofiti con anteridi e archegoni monoici Eterospore (spore diverse) microspore (microsporoteci) Gametofito maschile Macrospore (macrosporoteci) Gametofito femminile Pteridofite 14
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 15
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 16
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 17
Pteridofite Forme biologiche Pteridofite 18
SISTEMATICA 5 classi 1. Psilopsida: fossili (Rhynia, Asteroxylon con microfille) 2. Psilotopsida: non hanno interesse farmaceutico, mancano di radici 3. Lycopysda 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 19
Pteridofite 20
Evoluzione della foglia Pteridofite 21
Felci fossili Pteridofite 22
Felci fossili Pteridofite 23
Psilotopsida Pteridofite 24
Psilotopsida Pteridofite 25
Lycopsida Piante vascolari con radici, fusto e foglie rudimentali Gametofito e sporofito fisiologicamente indipendenti Gametofito piccolo ed incospicuo Sporangio ascellare o sulla base della superficie superiore delle foglie Foglie (fronde) alterne o opposte Lo sporofito è costituito da un caule privo di nodi ed internodi con microfille disposte a spirale Pteridofite 26
Lycopsida Lo sporofito è costituito da un caule privo di nodi ed internodi con microfille disposte a spirale 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 27
Lycopsida Pteridofite 28
Lycopsida - Sistematica Lepidophytales (estinto) Lepidocarpales (estinto) 5 ordini Lycopodiales con la famiglia Lycopodiaceae L y c o p s d a Selaginales (non hanno interesse farmaceutico) Isoetales (non hanno interesse farmaceutico) Pteridofite 29
Lycospida 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 30
Lycopodiaceae Pteridofite 31
Lycopodiaceae Pteridofite 32
Lycopodiaceae Pteridofite 33
Lycopodiaceae - Ciclo Pteridofite 34
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 agosto-settembre Polvere di licopodio, facilmente infiammabile. Sono spore tetraedriche, di 30-100 µ di diametro, con episporio a maglie poligonali Pteridofite 35
Lycopodium clavatum Composizione Minerali Zuccheri Cellulosa Lipidi Flavonoidi Protidi USO Solo ESTERNO in affezioni cutanee (intertrigo) Avvolgente per pillole (non può essere sterilizzato) Sofisticazioni: con zolfo, polline di conifere, minerali Pteridofite 36
Lycopodium clavatum La pianta intera di licopodio ha proprietà diuretiche e lassative Altri licopodi hanno proprietà emetiche e tossiche per la presenza di alcaloidi Genere Huperzia Pteridofite 37
Sphenopsida (Articulatae) Piante vascolari con radici, fusto e foglie (microfille) Gametofito e sporofito fisiologicamente indipendenti a maturità Gametofito piccolo ed incospicuo Fusti articolati Foglie verticillate (microfille) Sporangi portati da sporangiofori modificati ordinati in verticilli sullo strobilo terminale Pteridofite 38
Sphenopsida (Articulatae) Pteridofite 39
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 (280-345 milioni di anni fa) Pteridofite 40
Sphenopsida - Sistematica Ordini Calamitales: alberi, foreste del carbonifero; contribuivano alla formazione del carbonfossile) Fossili Sphenophyllales : piante erbacee, sottobosco delle foreste del carbonifero - Fossili Equisetales: Famiglia Equisetaceae Pteridofite 41
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 42
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 43
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 44
Equisetaceae Pteridofite 45
Equisetaceae - Ciclo Pteridofite 46
Equisetaceae - Ciclo Pteridofite 47
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 48
Equisetum arvense Uso: soprattutto in medicina popolare Astringente Rimineralizzante Diuretico Emostatico Cicatrizzante Pteridofite 49
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 Sporangi portati da foglie o appendici delle foglie modificati Pteridofite 50
FILICOPSIDA Corrispondono alle Felci (Cronquist: Polypodiophyta) Piante vascolari con radici, fusti e fronde alterne (macrofille) Il cilindro centrale del fusto ha generalmente degli spazi fogliari Pteridofite 51
FILICOPSIDA Gametofito e sporofito sono fisiologicamente indipendenti a maturità Il gametofito è piccolo ed incospicuo Vi sono numerosi sporangi portati da foglie o su loro appendici modificate Pteridofite 52
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 53
FILICOPSIDA Pteridofite 54
FILICOPSIDA - Habitus Alcune felci sono ARBOREE e arrivano a 20 metri di altezza con fusto di 70 cm di diametro. Pteridofite 55
FILICOPSIDA - Habitus Più spesso il fusto è costituito da un rizoma semplice o ramificato da cui si dipartono le foglie Pteridofite 56
FILICOPSIDA - Habitus Cellule apicali meristematiche Pteridofite 57
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
FILICOPSIDA - Habitus Pteridofite 59
FILICOPSIDA - Habitus Radici Avventizie nello sporofito (derivano dal fusto) Sono radici individuali, piccole e fibrose Presenza di peli radicali Cuffia radicale Pteridofite 60
FILICOPSIDA - Habitus FOGLIE (Fronde) 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 61
FILICOPSIDA - Habitus Pteridofite 62
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 sporangi, raggruppati in sori (eccetto che nell ordine Ophioglossales), in genere nella pagina inferiore Pteridofite 63
FILICOPSIDA - Riproduzione L indusio rappresenta una membrana protettiva dello sporangio Pteridofite 64
FILICOPSIDA - Riproduzione Lo sporangio a maturità emette le spore Pteridofite 65
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 66
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 collo 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
FILICOPSIDA - Riproduzione Pteridofite 68
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
FILICOPSIDA - Riproduzione Pteridofite 70
FILICOPSIDA - Sistematica 4 sottoclassi 1. Primofilicidae: fossili 2. Ophioglossidae: non hanno interesse farmaceutico 3. Osmundidae: Osmunda regalis (felce florida) 4. Filicidae: con 3 ordini: a) Filicales (isosporee) b) Marsiliales (eterosporee) non hanno interesse farmaceutico c) Salvianiales (eterosporee) non hanno interesse farmaceutico Pteridofite 71
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, purgativo, tonico, vulnerario. Uso popolare: Nei materassi contro rachitismo e reumatismi. Pteridofite 72
Osmunda regalis L. (felce florida) Pteridofite 73
Sottordine 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 74
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 1500-1600 metri. E dotata in un grosso rizoma sotterraneo con grandi fronde (50-150 cm), pennatosette e prefoliazione circinnata. La nervatura centrale delle foglie è coperta da squame giallomarroni (palee). Pteridofite 75
Drypoteris filix-mas (L.) Schott. Pteridofite 76
Drypoteris filix-mas (L.) Schott. Pteridofite 77
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. Pteridofite 78
Drypoteris filix-mas (L.) Schott. E molto tossico Dopo la somministrazione della felce maschio o del suo estratto standardizzato, deve essere somministrato un purgante SALINO Non deve essere assunto alcool o somministrato a stomaco pieno, per non favorire la solubilizzazione dei principi attivi. E spesso usato l estratto fluido in capsule: Filicis extractum aetheroleum F.U.I. VIII Medicina popolare: Gotta Reumatismi Piaghe Pteridofite 79
Polypodium vulgare L. Diffusa in tutta Italia in boschi, muri, luoghi umidi, fino a 2000 metri Vegetale alto 20-40 cm; fronde a prefoliazione circinnata, con 20-40 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. Sporangi peduncolati con spore disseminanti in primavera Droga: Rizoma raccolto in autunno, decorticato ed essiccato. Non F.U.I. Principi attivi: Tannini, saponine, sali minerali, mucillagini. Azione: Colagoga Bechica Vermifuga Espettorante Blando lassativo Pteridofite 80
Polypodium vulgare L. Pteridofite 81
Polypodium vulgare L. Pteridofite 82
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 DROGA: Fronde PRINCIPI ATTIVI: Mucillagini Zuccheri Colina Vitamine USO: solo popolare: Astringente, bechico, espettorante, diuretico, emolliente, vulnerario, galottofugo Pteridofite 83
Famiglia Aspleniaceae 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. Pteridofite 84
Famiglia Aspleniaceae Adiantum capillus-veneris L. Capelvenere Luoghi umidi, grotte, corsi di acqua, sorgenti, terreni calcarei fino a 1300 metri. Pianta piccola, 10-30 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 giugno-settembre Principi attivi: Tannini Mucillagini Usi: popolari: Bechico Emolliente Espettorante Caduta dei capelli Pteridofite 85
Adiantum capillus-veneris L. Pteridofite 86