UNICAM – Università di Camerino
A.A. 2013/2014
Corso di Botanica per Scienze Veterinarie
Prof. Andrea Catorci
Dott. Luca Malatesta
Lezione 7: Spermatofite - Angiosperme
Il Fiore
Il fiore è un germoglio modificato per
accrescersi in modo definito, e comprende
foglie modificate per svolgere ruoli
direttamente od indirettamente collegati alla
riproduzione:
- sporofilli (fertili – stami e carpelli)
- antofilli (sterili – sepali e petali o tepali)
Carpello: macrosporofillo
(femminile) nella cui cavità si
formano gli ovuli. Protegge il
gametofito, aumenta la
ricettività e contribuisce alla
formazione del frutto. Forma
il pistillo, unità composta da
ovario, stilo e stimma.
Stami: costituiscono
l'androceo, e sono formati da
filamenti sterili ed antere
divise in sacche polliniche,
che generano le microspore
da cui si formano i granuli di
polline.
L'ovario è formato dalla concrescenza di uno o più
carpelli, la cui saldatura è evidenziata esternamente da
una sutura, ed internamente si sviluppa in una
placenta, sulla quale si inseriscono gli ovuli tramite
cordoni cellulari detti funicoli.
A seconda della posizione di inserzione degli ovuli nei
carpelli, si distinguono vari tipi di placentazione.
Anche la posizione dell'ovario rispetto al talamo può
avere diverse varianti: quando il talamo è
profondamente incavato ed accoglie l'ovario, con
calice e corolla che crescono sopra quest'ultimo, si ha
un ovario infero. Quando l'ovario è inserito sopra al
talamo, si definisce supero. Esiste una situazione
intermedia, in cui l'ovario è definito semi-infero.
Fecondazione e sviluppo embrionale
L'ovulo è originariamente formato dalla nucella, agglomerato di cellule diploidi avvolto da
due tegumenti e comunicante con l'esterno tramite il micropilo apicale. A maturazione, il
gametofito femminile o sacco embrionale viene generato a partire dalla cellula madre delle
macrospore, e si impianta sullo sporofito sfruttandone le sostanze nutritive. L'oosfera si
trova in prossimità del micropilo, all'estremità opposta si trovano due cellule sinergidi ed al
centro due nucei polari aploidi. Alla base, l'ovulo è unito alla placenta tramite il funicolo.
Nelle sacche polliniche, le cellule madri dell'archesporio producono per mitosi microspore
che germinano nell'antera, nella quale vengono prodotti i granuli pollinici.
Quando granuli di polline
compatibili raggiungono lo
stimma, si ha la fuoriuscita del
tubulo pollinico, favorita dalla
produzione di zuccheri, ormoni
ed altre sostanze da parte dello
stimma. Il tubulo si addentra
nello stilo, e forma due nuclei
spermatici, di cui uno feconda
l'oosfera generando lo zigote
diploide (2n), l'altro si unisce ai
due nuclei polari dando origine al
nucleo dell'endosperma triploide
(3n). Dallo zigote si genererà poi
l'embrione, vale a dire il nuovo
sporofito.
Impollinazione
Nei fiori ad impollinazione anemogama, il
polline è generalmente provvisto di sacche
aerifere, gli stili sono lunghi, gli stimmi grandi e
piumosi e le antere hanno filamenti estesi e
mobili che favoriscono la presa in carico dei
granuli pollinici da parte del vento.
Nelle specie ad impollinazione entomogama
sono spesso presenti nettarii sulle strutture
riproduttive o sugli antofilli, i fiori sono
appariscenti, colorati ed a volte grandi.
Il fiore della Rafflesia ha un diametro di 1 m,
ed il suo colore ed odore riproducono quelli
delle carogne al fine di attrarre le mosche.
Molti fiori di specie entomogame hanno
colorazioni e disegni visibili solamente
all'infrarosso: gli insetti, sensibili a queste
lunghezze d'onda, ne sono attratti.
Infiorescenze
Frutti
DIVISIONE
CLASSE
SOTTOCLASSE
ALISMATIDEAE
LILIOPSIDA
o
MONOCOTILEDONI
COMMELINIDEAE
ARECIDEAE
ANGIOSPERMAE
o
MAGNOLIOPHYTA
MAGNOLIIDEAE
RANUNCULIDEAE
MAGNOLIOPSIDA
o
DICOTILEDONI
CARYOPHYLLIDEAE
ASTERIDEAE
ROSIDEAE
HAMAMELIDEAE
DILLENIDEAE
Monocotiledoni e dicotiledoni
L'embrione parzialmente sviluppato all'interno del seme comprende una radichetta, una
gemma apicale (piumetta), l'ipocotile (un caule embrionale) ed 1 o 2 cotiledoni (foglie
embrionali). Questa differenza distingue i gruppi delle monocotiledoni o Liliopsidae (un solo
cotiledone) e delle dicotiledoni o Magnoliopsidae (due cotiledoni). Altre differenze possono
essere riscontrate nel seme (nelle monocotiledoni la riserva è contenuta nell'endosperma,
nelle dicotiledoni nei cotiledoni), nell'apparato radicale (fascicolato nelle monocotiledoni, a
fittone nelle dicotiledoni), nelle foglie e nel fusto.
Il fusto delle
monocotiledoni contiene
numerosi fasci saprsi per
tutta la superficie
apparentemente senza una
organizzazione regolare, e
la differenziazione dei
tessuti è molto meno
marcata che nelle
dicotiledoni, in cui i vasi
sono disposti in un cilindro
centrale con lo xilema
all'interno ed il floema
all'esterno, separati da un
cambio vascolaremeristematico.
Le foglie delle dicotiledoni
sono caratterizzate da
simmetria dorso-ventrale,
con la parte superiore
specializzata nella
fotosintesi e la parte
inferiore negli scambi
gassosi (fototropismo). Nelle
monocotiledoni questa
differenziazione è assente.
Classe Magnoliopsidae
(Dicotiledoni)
Sottoclasse Asterideae
Asteraceae (Compositae): infiorescenze complesse che assumono la
forma di fiori composti. Nelle Asteroideae (es. margherita), sono presenti
fiori del disco e fiori del raggio a formare una struttura a simmetria radiale,
nelle Cichorioideae la struttura è meno regolare ed i fiori sono uguali tra
loro.
Campanulaceae: corolla campanuliforme con petali parzialmente fusi,
tubuli laticiferi.
Lamiaceae (Labiatae): corolla bilabiata, con labbro o labium inferiore più o
meno pronunciato. Sia erbacee che arbustive, spesso aromatiche (es.
lavanda).
Rubiaceae: erbacee o legnose, prevalentement tropicali, spesso
aromatiche (es. caffé) o tossiche.
Solanaceae: erbacee o arbustive, diffuse negli ambienti temperati e
tropicali, comprendono molte specie coltivate, soprattutto ortaggi (es.
pomodoro, peperone, melanzana) ed aromatiche o tossiche (es. tabacco)
Classe Magnoliopsidae
(Dicotiledoni)
Sottoclasse Caryophyllideae
Cactaceae: piante succulente tipiche di regioni aride, metabolismo C4,
fusto carnoso con accumulo di acqua nei tessuti parenchimatici, fusti
modificati in cladodi fotosintetici, foglie mutate in spine.
Sottoclasse Dilleniideae
Brassicaceae (Cruciferae): erbacee o arbustive di regioni temperate o
fredde, simmetria 4-mera, comprendono molte specie coltivate (rape,
ravanelli, cavoli)
Cucurbitaceae: erbacee, rampicanti e prostrate, comprendono molte
specie coltivate (zucchine, cocomeri, meloni, cetrioli)
Sottoclasse Hamamelideae
Betulaceae: legnose caducifoglie delle zone temperate (betulla, nocciolo,
carpino)
Fagaceae: legnose di zone temperate e subtropicali (quercia, faggio,
castagno)
Juglandaceae: legnose della fascia temperata boreale (noce)
Sottoclasse Magnolideae
Papaveraceae: piante erbacee, lattiginose, spesso infestanti (papavero)
Ranunculaceae: erbacee delle regioni temperate e montane (ranuncolo)
Classe Magnoliopsidae
(Dicotiledoni)
Sottoclasse Rosideae
Apiaceae (Umbelliferae): erbacee con infiorescenza ombrelliforme, spesso
aromatiche, urticanti o velenose (es. carota)
Crassulaceae: succulente, ricoperte di cuticola, tipiche di ambienti ostili
(aridi ma anche freddi e di alta montagna), metabolismo C4 o CAM (es.
Sedum, Sempervivum)
Euphorbiaceae: famiglia molto differenziata, comprendente erbe, arbusti
ed alberi, piante lattiginose molto diffuse da cui si estraggono molti
materiali e principi (es. caucciù)
Fabaceae (Leguminosae): corolla dalla forma particolare, nelle
Papilionoideae (es. lenticchia) è profondamente asimmetrica e composta
da vessillo, ali e carena, nelle Mimosoideae (es. mimosa) è più regolare.
Anche legnose, diffuse in ogni tipo di ambiente e spesso molto appetite
dagli animali.
Rosaceae: erbacee, arbustive o arboree, spesso spinose o rampicanti,
comprendono molte specie coltivate come alberi da frutto (melo, pero,
pesco, prugno ecc.)
Classe Liliopsidae
(Monocotiledoni)
Sottoclasse Alismatidae
Alismataceae: piante acquatiche o palustri delle regioni temperate o
tropicali dell'emisfero boreale
Sottoclasse Arecideae
Arecaceae (Palmae): piante sugherose e legnose tipiche di climi caldi, non
ramificate, con fusto colonnare (stipite) ricoperto di resti fogliari (es. palma)
Sottoclasse Lilideae
Cyperaceae: erbacee di climi caldi, spesso di ambiente umido, con fusto
coriaceo a sezione triangolare (es. papiro)
Iridaceae: erbacee rizomatose o bulbose, tipiche dei climi temperati o
tropicali (es. croco, iris)
Liliaceae: erbacee e legnose, rizomatose o bulbose, diffuse in climi
temperati e tropicali, comprendono specie di interesse medico o alimentare
(es. aglio, cipolla, aloe, asparago)
Orchidaceae: erbacee perenni diffuse principalmente nelle zone tropicali e
temperate (in queste ultime dipendono dallo sfruttamento controllato dei
pascoli), formano micorrize.
Poaceae (Graminaceae): erbacee, cosmopolite, costituiscono il gruppo più
importante per il foraggiamento degli animali. Fusti cilindrici, spesso cavi e
nodosi, frequentemente rizomatose (es. avena, forasacco, riso, granturco)
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