IL REGNO DELLE PIANTE Cosa sono le piante e perchè sono fondamentali? Il regno delle piante è costituito da circa 350.000 specie diverse e comprende tutti gli organismi pluricellulari, eucarioti, autotrofi. La presenza delle piante sul nostro pianeta è di vitale importanza per quasi tutti gli altri organismi viventi: → grazie alla fotosintesi clorofilliana trasformano l'energia solare (luce) e l'acqua in zucchero (glucosio) e ossigeno, gas essenziale per la respirazione di tutti i viventi; → essendo autotrofe sono alla base delle catene alimentari e rappresentano una fonte di cibo fondamentale per gli animali e l’uomo; → forniscono all'uomo materiale da costruzione (il legno), fibre tessili (il cotone, il lino e la canapa), coloranti e sostanze per la preparazione di farmaci. → le piante terrestri, trattenendo il suolo con le loro radici, svolgono anche l’importante funzione di proteggerlo dall’azione di erosione da parte di alcuni agenti atmosferici, quali le piogge o il vento. La classificazione delle piante Il regno delle piante può essere organizzato in cinque gruppi principali. Questi gruppi rappresentano le varie tappe del processo di evoluzione a partire dai primi organismi acquatici più semplici, le alghe, fino a quelli terrestri più complessi, come i grandi alberi con i frutti e o fiori. Come mostra la Fig.1 pag 51, la classificazione delle piante viene fatta in base a: 1) luogo in cui vivono 2) presenza o assenza di vasi che trasportano l'acqua e le sostante nutritive 3) presenza o assenza di semi 4) presenza o assenza di fiori Più avanti capiremo meglio cosa sono e a cosa servono i fiori e i semi. Per ora possiamo dire che si tratta di strutture sviluppate dalle piante più complesse per la riproduzione sessuata (cioè la riproduzione che coinvolge due genitori di sesso diverso). Che storia ci racconta la classificazione delle piante? Centinaia di milioni di anni fa la vita si svolgeva solo nell'acqua e il regno delle piante era rappresentato soltanto dalle piante acquatiche. Con il tempo, si assiste alla nascita e allo sviluppo di nuove specie con caratteristiche via via sempre più complesse che sono adatte alla vita in ambienti diversi e sempre meno dipendenti dalla presenza di una sorgente di acqua vicina. Questo processo èavvenuto in maniera graduale e i passi fondamentali sono stati lo sviluppo di: → un sistema di vasi conduttori per il recupero e il trasporto dell'acqua, in modo da non essere costretti a vivere a contatto diretto con essa; → meccanismi più raffinati di riproduzione. Vediamo in breve le caratteristiche dei cinque gruppi principali delle piante e alcuni esempi di piante per ogni gruppo. NOTA per lo studio: non è importante ricordare precisamente i nomi dei gruppi o di tutti le piante di un certo gruppo. La cosa importante è capire quali sono le caratteristiche che distinguono un gruppo dall'altro e che queste caratteristiche diverse corrispondo al cammino di evoluzione che ha portato le piante a vivere anche fuori dall'acqua. La figura di riferimento è la numero 1 a pag. 51 1) PIANTE ACQUATICHE: alghe [figura 2 pag 51] Le alghe sono le piante dalla struttura più semplice, senza radici, fusto e foglie, e vivono in ambienti acquatici di vario tipo: acque salate o dolci, fredde o calde e a diverse profondità. Infatti tutte le alghe contengono clorofilla ma in alcuni casi contengono altre sostanze colorate, dette pigmenti, che le fanno apparire di colori diversi dal verde cioè rosse o brune. La presenza di questi pigmenti le rende adatte a sfruttare la luce che arrivà a maggiori profondità. 2) PIANTE TERRESTRI SENZA VASI CONDUTTORI: briofite [figura 3 pag 52] Le piante terrestri più semplici sono le briòfite. Come le alghe, non possiedono nè vere radici, nè fusto nè foglie e quindi non si sviluppano in altezza ma crescono orizzontalmente. Anche se dipendono ancora molto dalla presenza di acqua o di umidità, le briòfite rappresentano il primo tentativo delle piante di allontanarsi dall’ambiente acquatico. Le briòfite comprendono i muschi e le epatiche che vivono nelle le aree umide e fresche del sottobosco o in quelle vicine alle sorgenti. Anche se non possiedono vere e proprie radici, nelle briòfite è possibile distinguere una parte esterna, chiamata fusticino, e una parte sotterranea, i rizoidi, che serve a tenere attaccata la pianta alla base su cui cresce, ad esempio il terreno, le rocce o i fusti degli alberi. Non avendo vasi conduttori, l'acqua viene assorbita come succede in una spugna o un biscotto parzialmente immerso nell'acqua. 3) PIANTE TERRESTRI CON VASI CONDUTTORI SENZA SEMI: pteridofite [fig 4 pag 53] Le pteridòfite sono le prime piccole piante adatte ad occupare con successo ambienti lontani dall’acqua. Infatti, a differenza delle piante dei primi due gruppi, sono dotate divere radici, fusto e foglie con vasi conduttori e hanno quindi potuto iniziare a svilupparsi anche in altezza. Le pteridòfite comprendono felci, licopodi ed equiseti. 4) PIANTE TERRESTRI CON VASI CONDUTTORI E SEMI, SENZA FRUTTO: gimnosperme [fig 5 pag 52] Anche le gimnosperme sono piante terrestri con un sistema di vasi conduttori. Tuttavia, a differenza delle pteridòfite, si riproducono per mezzo di semi. In particolare, gimnosperme significa «piante con seme nudo» perché queste piante non hanno veri frutti e fiori e i semi si sviluppano all’interno di una struttura riproduttiva detta pigna o cono, simile a un fiore primitivo. Un tipo di gimnosperme molto numeroso è quello delle conifere che comprende i pini, gli abeti e larici. Le conifere sono anche chiamate aghifoglie, perché le loro foglie sono strette e allungate a forma di ago. 5) PIANTE TERRESTRI CON VASI CONDUTTORI, SEMI, FIORE E FRUTTO: angiosperme [fig 6 pag 53] Come le gimnosperme, anche le angiosperme sono piante terrestri con un sistema di vasi conduttori che si riproducono per mezzo di semi. La differenza è che le angiosperme, letteralmente «piante con seme protetto», hanno il seme contenuto nel frutto che si sviluppa a partire da un fiore. Quindi tutte le angisperme sono piante con fiori. → ORA TOCCA A TE! 1) Usiamo le chiavi dicotomiche per classificare le piante! Per esercitarti, alla pag. 28 del libro di testo trovi la chiave dicotomica per le piante. Usala per classificare le seguenti piante a partire dal loro nome comune: arancio, lingua cervina, sequoia sempreverde. Per rispondere alle domande cerca le informazioni necessarie sul libro, enciclopedia o internet. 2) perchè le conifere hanno le foglie a forma di ago? Prova a pensare ad una risposta aiutandoti pensando a dove vivono questi alberi e cercando le informazioni su internet. Scrivi una breve risposta sul quaderno.