Botany 1 - Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

aa 2007-2008
Botanica (CFU 5+1)
Botanica o Biologia vegetale:
Lezioni
Morfologia vegetale
Anatomia vegetale *
vegetale *
Martedì Citologia
11:00-13:00
Fisiologia vegetale *
VenerdìGenetica dei vegetali
Biologia molecolare dei vegetali
Riproduzione dei vegetali *
Ecologia vegetale *
Lab dal 11Paleobotanica
marzo
Evoluzione dei vegetali *
ogni Martedì
Sistematica dei vegetali *
scienza della diversità
I° turno
Biologia
delle14:00-16:00
Alghe * e Algologia applicata *
Micologia
2°turno 16:00-18:00
Lichenologia
Briologia
Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. (2002).
Zanichelli Ed.
Dalla combinazione di 4 basi azotate si ottiene una sequenza di nucleotidi
Adenina
o
Timina
o
Guanina
o
Citosina
desossiribosio
Modello di DNA
e mediante la trascrizione e la traduzione in molecole proteiche
si originano più di 30 milioni di specie
uniformità delle strutture molecolari
diversità degli organismi
( > 600000 specie vegetali )
anticodoni
codoni
Classificare la biodiversità
Sistemi di classificazione:
artificiali (es. piante medicinali, specie velenose, ecc.)
naturali (secondo affinità intrinseche strutturali, fisiologiche o
secondo la derivazione evolutiva
- ascendenza comune o filogenesi -
sistema filogenetico
evoluzione divergente da unico progenitore
= origine monofiletica della biodiversità
SISTEMATICA
La tassonomia e la classificazione gerarchica
Linneo 1753 “Species plantarum”
La nomenclatura polinomia e binomia
Nome comune: rosmarino
Nome scientifico : Rosmarinus officinalis
R. officinalis
ICBN
International Code of Botanical Nomenclature
Taxon (pl. taxa): ogni gruppo sistematico
indipendentemente dal suo rango
Diversità morfologica
e anatomica
• Gli organismi esibiscono diversi gradi di somiglianza e differenza tra individui e gruppi
• Gli organismi simili in quasi tutti gli aspetti sono una specie
• Le specie che condividono alcune caratteristiche sono comprese in un genere
• Generi simili sono organizzati in famiglie
• Famiglie e gruppi più grandi possono essere organizzati via via in livelli superiori della
gerarchia tassonomica
• Maggiore è la somiglianza tra organismi e gruppi, più stretta è la loro relazione evolutiva.
Identificare, dare un nome e classificare le specie
La tassonomia ovvero
la scienza che delimita i
taxa e ne studia la
struttura e la
aggregazione in taxa di
ordine superiore
Dominio
Regno
Phylum (Divisione)
Classe
Ordine
Famiglia
Genere
specie
varietà (sottospecie)
Gerarchia tassonomica
-phyta
Phylum o
Monocotyledones
-es
-ales
-aceae
taxa
categorie tassonomiche
i nomi di tutti i taxa vegetali sono scritti in corsivo
Criteri di differenza o somiglianza
Diversità metabolica
Diversità biochimica
citocromo c
La sistematica ovvero
la scienza che studia la
diversità biologica e la sua
storia evolutiva (Darwin 1859)
FILOGENESI
(studio dei fossili e dei caratteri
strutturali e molecolari)
tutti gli appartenenti a un taxon derivano da un antenato comune
Taxa monofiletici
naturali
contengono membri che derivano da più antenati
Taxa polifiletici
artificiali
Taxa parafiletici
escludono membri che derivano da un antenato comune
criteri
caratteri
sistema binomiale
Classificazione in base a caratteri simili:
caratteri omologhi (origine comune)
caratteri analoghi (funzione comune)
Convergenza evolutiva (adattamento ad ambienti simili)
Euphorbiaceae
Cactaceae
Asclepiadaceae
Differenze aminoacidiche in proteine omologhe * *
Differenze nelle sequenze degli acidi nucleici
Sequenziamento dei geni
- rRNA nucleare o mitocondriale
- rRNA dei cloroplasti (nei vegetali)
- rbcL dei cloroplasti (nei vegetali)
- cox 1
= OROLOGI MOLECOLARi
per stimare l’epoca di diramazione
* * requisiti delle macromolecole utilizzate:
ubiquitarie
funzionalmente omologhe
con sequenze confrontabili
conservative
La cladistica come metodo di classificazione
Identificazione di cladi = gruppi monofiletici
nodi = antenato comune
outgroup
Principio di parsimonia
(max omologia, min analogia)
16S rRNA
Eukarya
Archaea
Bacteria
I 3 domini dei viventi
Teoria Endosimbiotica seriale
steroli
2
1
Endosimbiosi attuali
Alghe verdi
Dinoflagellati
A
B
C
1
2
4 Regni nel dominio Eukarya
3
Regno Animalia
4
Regno Fungi
Regno Protista
Protisti eterotrofi e fotosintetici
Regno Plantae
licopodi
muschi
equiseti
felci
epatiche
Funghi
conifere
piante a fiore