Angiosperme ( magnoliophyta) Sono i vegetali dominanti in tutti i grandi biomi terrestri oltre 350000 specie -Compare il fiore -Ovulo racchiuso nel carpello (semi all interno del frutto) -Doppia fecondazione (formazione dell endosperma) -Gametofiti estremamente ridotti -Grandissima varietà di forme - Capacità di adattamento agli ambienti più disparati I meccanismi riproduttivi raggiungono la massima efficienza
Angiosperme sia arboree che erbacee Monocotiledoni Dicotiledoni (eudicotiledoni)
dicotiledoni monocotiledoni 1 cotiledone seme 2 cotiledoni foglia
dicotiledoni monocotiledoni fiore parti fiorali 4-5 o multipli parti fiorali 3 o multipli fusto eustele atactostele
dicotiledoni monocotiledoni radice polline
Il fiore e gli elementi fiorali Il fiore è un germoglio a crescita determinata con internodi raccorciati e nodi che portano foglie specializzate
Struttura del fiore antera + filamento stame stimma corolla ovario + stilo+ stimma antera stilo pistillo filamento ovario corolla (petali) e calice (sepali) costituiscono il perianzio ricettacolo antofilli sterili pedicello calice stami e pistillo/i sono antofilli fertili
Talvolta è presente un solo tipo di foglie sterili tepali L insieme dei tepali prende il nome di perigonio
antofilli fertili carpelli o pistillo ( gineceo) stami ( androceo)
Stami e pistilli possono stare nello stesso fiore fiore ermafrodita o monoclino in fiori diversi fiori unisessuali o diclini (staminifero) (pistillifero) I fiori unisessuali possono stare sulla stessa pianta ( pianta monoica) o su piante diverse ( piante dioiche )
Il pistillo può essere formato: 1) da una sola foglia carpellare a) ginecei monocarpellari b) ginecei pluricarpellari apocarpici 2) da più carpelli fusi insieme ginecei pluricarpellari sincarpici
Placentazione: Disposizione degli ovuli nell ovario In base al numero di logge l'ovario è detto: uniloculare, biloculare, pluriloculare parietale assile centrale libera Gli ovuli sono collegati alle pareti dell ovario attraverso la placenta
In base alla conformazione del ricettacolo ( piano, convesso, concavo), e alle modalità di inserzione degli elementi fiorali rispetto all ovario Il fiore può essere: fiore ipogino fiore epigino fiore perigino ovario infero ovario supero ipanzio ovario semi-infero
Formazione delle microspore teche o logge c.m. meiosi cmm sacche polliniche o microsporangi polline ( microspore)
La microspora germina Il microgametofito resta racchiuso nella parete della microspora Nucleo vegetativo Cellula generativa A maturità le logge dell antera deiscono e lasciano uscire il polline Pollini di piante diverse Massima riduzione del microgametofito
formazione della macrospora ovuli ovario tegumenti ovulo ovulo cmm ovulo meiosi tetrade macrospora funzionale
Formazione del macrogametofito ( sacco embrionale) micropilo tegumenti sinergidi nuclei polari oosfera o macrogamete sacco embrionale apparato filiforme sinergidi oosfera cellule antipodali nucleo polare nucella sacco embrionale maturo o macrogametofito c. antipodali
In definitiva il microgametofito subisce una riduzione drastica (2-3 cellule) Lo stesso avviene per il megagametofito (8 cellule) all interno del megasporangio(nucella) -Si sviluppa la macrospora funzionale -Si sviluppa il macrogametofito -Si forma il macrogamete -Avviene la fecondazione -Si sviluppa l embrione Lo sporangio rimane vivo e provvede al nutrimento prima del macrogametofito e poi dell embrione L ovulo si trasforma in seme
Termini giusti al posto giusto Gimnosperme Angiosperme Microsporofilli squame di consistenza stami membranace Macrosporofilli squame ovulifere carpelli Microsporangio sacca pollinica sacca pollinica Macrosporangio nucella nucella Microgametofito granulo pollinico granulo pollinico ( 4-5 cellule) ( 2-3 cellule) Macrogametofito endosperma primario sacco embrionale ( centinaia di cellule) ( 8 cellule) Anteridi assenti assenti (gametangi maschili) Archegoni presenti assenti ( gametangi femminili)
Impollinazione: trasferimento del polline sullo stigma Impollinazione anemofila fiori I fiori sono molto semplici Si produce molto polline Spesso la fioritura avviene prima dell emissione delle foglie Fiori
Impollinazione zoofila ( si avvale di animali per il trasporto) Corolle vistose e odorose Presenza di nettari Coincidenza tra periodo di fioritura e presenza dell agente impollinante Vantaggi: -più selettiva (+ efficace con minor spreco) -anche habitat senza vento (es: sottobosco)
Impollinazione polline Trasferimento del polline dalle antere allo stimma stimma Gli stimmi possono essere secchi o umidi stilo
Idratazione polline polline papille stimmatiche papille stimmatiche polline tubetto pollinico germinazione papille stimmatiche
microgametofito nuclei spermatici sacco embrionale o macrogametofito Oosfera (macrogamete) Nuclei polari microgameti Crescita del tubetto pollinico
doppia fecondazione nuclei polari microgamete microgamete oosfera endosperma secondario (3n) Zigote (2n) Dallo sviluppo dello zigote si forma l embrione L ovulo si trasforma in seme L ovario si trasforma in frutto
Ciclo vitale di una Angiosperma
sullo stimma può depositarsi ogni tipo di polline Polline appartenente ad una specie diversa Il polline non germina incongruità
Polline appartenente alla stessa specie autoimpollinazione Il polline germina Il tubetto pollinico giunge fino all ovulo Fecondazione Piante autogame
Piante allogame (impollinazione incrociata) Il polline prodotto dai fiori di una pianta viene portato sugli stimmi di fiori portati da piante diverse ma appartenenti alla medesima specie L allogamia favorisce la variabilità genetica Strategie per favorire l incrocio La strategia più efficace: dioicia fiori diclini su piante dioiche
Strategie per favorire l incrocio piante monoiche fiori monoclini 1) eterostilia A) Pianta longistila papille grandi polline piccolo B) Pianta brevistila papille piccole polline grande proterandria 2) dicogamia: maturazione degli stami e del pistillo di uno stesso fiore in tempi differenti proteroginia
autoincompatibilità Incapacità, in una pianta con fiori monoclini, di effettuare l autoimpollinazione Meccanismo genetico regolato da un gene S poliallelico Autoincompatibilità gametofitica È il genoma del polline che determina il rigetto o l accettazione
È il genoma del genitore del polline che determina il rigetto o l accettazione Autoincompatibilità sporofitica Il polline non germina oppure germina ma il tubetto pollinico non penetra nello stimma