Il cammino evolutivo delle piante parte dalle alghe verdi
circa 450-500 milioni di anni fa.
Proprio nel Paleozoico infatti alcune specie tentarono
l’avventura della vita in ambiente non acquatico.
Le prime piante saranno state certamente frutto di
adattamenti a periodi di siccità in cui gli stagni ove
vivevano si erano prosciugati, o piante di zone costiere
che svilupparono la capacità di resistere all’asciutto fra
una marea e l’altra.
Le linee guida di questi processi sono state
essenzialmente due:
•Il raggiungimento di una maggiore produttività e resa
della fotosintesi
•Il perfezionamento dei meccanismi riproduttivi.
Maggiore efficienza fotosintetica
è stata questa la molla che ha fatto scattare il lungo
processo di emersione dall’acqua.
Vantaggi
1.Più CO2
2.Più luce
3.Meno
concorrenza
Svantaggi
1.Meno H2O
2.Evaporazione
3.Forza di gravità
4. Più radiazioni
Durante il cammino evolutivo le piante sono riuscite a rinchiudere
progressivamente l’ambiente acquatico all’interno dell’organismo,
anziché averlo all’esterno.
Risolto il problema dell’approvvigionamento restava quello di
difendersi dall’evaporazione dell’acqua incamerata.
Le piante adottarono progressivamente diverse soluzioni che
impedendo il loro rapido disseccamento gli permisero di vivere.
La prima soluzione adottata è stata quella di cutinizzazione delle
pareti esterne allo scopo di renderle impermeabili. La cutina è una
sostanza presente in tutte le piante a base di cere polimere.
Ulteriore passo è stata la comparsa di tessuti specializzati nella
protezione. Un’epidermide cuticolarizzato nelle piante erbacee e
tassuti di protezione come il sughero in quelle legnose.
Naturalmente questi tessuti non dovevano impedire gli scambi
gassosi con l’esterno necessari al metabolismo della pianta.
Ecco che quindi la pressione selettiva ha provocato la comparsa
sulla superficie impermeabilizzata di piccole aperture, molto
semplici che si sono poi evolute fino ad arrivare a stomi con
l’apertura regolata dal turgore delle cellule di guardia, presenti in
tutte le piante terrestri anche se con forme diverse.
Per quanto concerne l’affinamento dei processi
riproduttivi consiste nel premiare, con una discendenza
più numerosa, l’individuo che risulta più adatto ad un
determinato ambiente.
Le nuove combinazioni geniche si originano nei processi
di ricombinazione genica durante la meiosi (crossingover) e la gamia (formazione di nuove coppie di
cromosomi) ambedue legati alla riproduzione sessuale.
Più efficienti e rapidi risulteranno i meccanismi
riproduttivi maggiori saranno le possibilità di nascita di
nuove combinazioni da sottoporre al vaglio della
selezione naturale.
Le piante terrestri sono tutte Aplodiplonti
Gametofito e sporofito hanno seguito due cammini evolutivi
diversi in base al destino della cellula da essi prodotta
I GAMETI hanno la funzione di unirsi nella gamia perciò non
possono dotarsi di pareti spesse ed impermeabili.
Se questo non rappresenta un problema in ambienti acquatici, le
cose cambiano si fanno più difficili sulla terraferma.
Le piante svilupperanno soluzioni per far si che la gamia avvenga
sempre in ambiente protetto e mai direttamente nell’ambiente
subaereo.
Il tipo di gamia premiato
dalla selezione in ambiente
terrestre è l’oogamia, dove
almeno una dei due gameti
(l’oosfera) resta immobile,
non viene mai liberata
all’esterno e può essere
costantemente protetto dal
gametangio femminile
(archegonio).
Cerchiato in rosso, un
gametofito femminile con
uno sporofito immaturo; in
giallo un gametofito
maschile con anteridi color
arancione.
Tokakia ceratophylla
I gameti per la mancanza di una parete spessa ed
impermeabile sono particolarmente esposti al
rischio disseccamento.
Ecco perchè il gametofito delle piante terrestri sarà
obbligato a vivere in ambienti umidi.
Se il gametofito sarà un organismo indipendente
dallo sporofito, come avviene ad esempio nei
muschi (briofite), dovrà crescere vicino al suolo,
assumendo un portamento di tipo plagiotropo.
Le spore invece ebbero nelle prime forme di vita la funzione di
diffondere l’organismo nell’ambiente circostante.
Potendosi difendere dal disseccamento grazie ad una spessa ed
impermeabile parete che le ricopre costituita da una sostanza
detta sporopollenina.
Le spore sfruttano il vento come vettore per rendere più efficiente
la diffusione e colonizzare cosi territori più lontani.
La diffusione per mezzo delle spore è avvantaggiata da una
maggiore elevazione dal terreno,quindi lo sporofito riceverà una
pressione selettiva verso uno sviluppo in altezza con un
portamento prevalentemente ortotropo
Così i destini delle due generazioni si separano fin dall’inizio ed il
cammino evolutivo ha selezionato organismi che hanno scelto
l’uno o l’altro.
Le BRIOFITE sono
caratterizzate dalla
prevalenza del gametofito
Le TRACHEOFITE sono
caratterizzate dalla
prevalenza dello sporofito.
LE BRIOFITE
A circapiccole
3000 m
di altezza
Sono
piante,
Tortula
obtusissima,
un
sul
Monte
Melbourne,
in
fogliose
o tallose,
cheche
muschio
di ambienti
aridi
lenelle
temperature
crescono
zone
viveAntartide,
in Messico,
sulle
rocce
diurne,
estate,
oscillano
umide einlungo
i ruscelli.
calcaree
dell’altopiano
tra
i -10°C
e i -30
°C. In
Vi sono
tuttavia
alcuni
centrale.
Non
avendo
radici,
questo
muschi
cheambiente,
vivono
in
le piante
assorbono
l’umidità
incredibilmente
ostile,
zone desertiche
direttamente
dall’ambiente
alcuni
botanici
della
formando
estesi
esterno,
sotto
forma
di
Nuova
Zelanda
hanno
rivestimenti
su
rocce
rugiada
o pioggia.
Tali
muschi
scoperto
chiazze
di un
nude
ed esposte,
oppure
possono
riprendersi
muschio
genere
su
pareti del
rocciose
fisiologicamente
dalla
Cornpylopus),
vive
montane
o vaste che
aree
del
completa
secchezza
in meno
aree
prive
di
circolo
polare
artico.
dinelle
cinque
minuti.
ghiaccio
LE BRIOFITE
Comprendono circa 20.000 specie di piccole piante a crescita plagiotropa.
Mancano dei tessuti vascolari lignificati (xilema e floema). L’assorbimento e il
trasporto dell’acqua e dei soluti avvengono in esse soprattutto per capillarità e
interessano tutta la superficie della pianta.
Se ne conoscono tre gruppi:
1.I MUSCHI (Bryopsida).
2.LE EPATICHE (Marchantiopsida).
3.LE ANTOCEROTE (Anthocerotopsida).
LE BRIOFITE-i muschi
Con oltre 10.000 specie sono il gruppo di briofite
più diffuso ed a loro in particolare si riferiscono le
caratteristiche precedentemente descritte.
Comprendono anche il gruppo degli sfagni,
piantine che vivono negli ambienti acidi e freddi
delle torbiere con pareti impregnate di sostanze
antisettiche dette fenoli che le rendono resistenti
alla decomposizione.
LE BRIOFITE-i muschi
Se osserviamo attentamente una
piantina di muschio ci
accorgiamo che non esistono le
nette differenziazioni che
troviamo nelle parti di una pianta
superiore. Non esistono delle
radici vere e proprie (i muschi
assorbono acqua e soluti
attraverso tutta la superficie del
corpo) quelle che si vedono sono
delle formazioni simili a semplici
radici dette rizoidi la cui funzione
principale è quella di ancorare la
pianta al terreno.
Anche le foglie non sono delle
vere foglie infatti non
posseggono tessuti a
palizzata, né tessuto
lacunoso, e nemmeno la
struttura dei vasi che servono
al trasporto della linfa grezza
ed elaborata. In alcune
varietà possiamo trovare in
posizione centrale un insieme
di cellule allungate che
assomiglia ad una primordiale
nervatura senza tuttavia
svolgerne le funzioni.
Tutte le pianticelle che compongono un
cuscinetto di muschio sembrano uguali ma
con un leggero ingrandimento possiamo
distinguere gli esemplari di sesso diverso.
Nei muschi da spazzole che stiamo
vedendo ogni fusticino femminile reca alla
sommità delle microscopiche strutture a
forma di bottiglia, i gameti femminili
contenenti le oosfere; all’apice dei fusticini
maschili invece si sviluppano dei sacchetti
a forma di clava contenenti i gameti
maschili detti anterozoi che muniti di ciglia,
quando sui cuscinetti di muschio si forma
un velo d’acqua sufficiente, nuotano fino a
raggiungere l’apice di una piantina
femminile, penetrano nel collo di una
formazione femminile e riescono così a
fecondare l’oosfera.
Dalla cellula fecondata si svilupperà poi il lungo filamento detto seta
terminante con un rigonfiamento (urna) contenente le spore. Le spore
dopo che l’urna si sarà aperta, potranno raggiungere le zone umide adatte
alla germinazione sviluppando una sorta di ragnatela sotterranea detta
protonema. Da esso nasceranno tante piccole gemme che daranno
origine a nuove piantine, il ciclo è così concluso.
LE BRIOFITE-le epatiche
Le epatiche sono anch’esse piante di piccole dimensioni con il
corpo costituito da un fusticino strisciante da cui sporgono due file
laterali di foglioline, che anche qui non sono delle vere e proprie
foglie ma propaggini appiattite. Altro tipo sono quelle che hanno il
corpo costituito da laminette verdi aderenti al terreno da cui
assorbono l’acqua con sporgenze filiformi simili ai peli radicali.
L’acqua assorbita è poi restituita all’atmosfera da migliaia di
piccolissimi pori presenti sulla faccia superiore della lamina che
rappresentano i progenitori degli stomi. Proprio le epatiche
richiamano maggiormente alla memoria le alghe verdi sono anche
dette talloidi.
La riproduzione è simile a quella dei muschi anche se risulta più
frequente la riproduzione per via vegetativa. Le epatiche
sopportano meno bene dei muschi la mancanza dell’acqua, per
questo vivono principalmente accanto ai fontanili e ai torrenti
ovunque l’acqua percola in continuazione.
LE BRIOFITE-le epatiche
Una epatica molto diffusa
anche nei nostri boschi è
la Marchantia
comunemente detta
“fegatella” perché
presenta delle
espansioni laminari
arrotondate che
ricordano nella forma un
fegato umano, come
d’altra parte la maggior
parte delle epatiche.
Infatti il nome epatiche
deriva dal greco
Hēpar- fegato.
Le specie più note :
Muschio di roccia
(Andreaea rupestris)
Tipica specie che cresce su
rocce soprattutto in ambienti
montani.
Sfagno
(Sphagnum cymbifolium)
Tipici muschi dei luoghi umidi
che crescono in particolari
ambienti palustri noti col nome di
torbiere (torba=varietà povera di
carbone composta per la
maggior parte proprio dai resti
fossili di sfagni).
I giardinieri lo impiegano per
ricoprire la terra delle piante
perché la mantengono umida più
a lungo grazie alla loro struttura
spugnosa. Inoltre impediscono
lo sviluppo di alcuni parassiti
vegetali microscopici grazie al
contenuto di sostanze
antibiotiche
Funaria
(Funaria hygrometrica)
Questa specie appartiene alla
sottoclasse dei muschi
propriamente detti (Eubrya).
Cresce ai margini dei prati e sui
muri.
Di questa sottoclasse ricordiamo
anche il Mnio (Mnium affine);
il muschio da spazzole
(Polytrichum commune) che è tra
le più comuni e diffuse del gruppo;
il muschio scopario (Dycranum
scoparium) che ha la caratteristica
di possedere foglioline sottilissime
ed acuminate e si trova spesso sui
tronchi degli alberi.
Tra le epatiche ricordiamo:
Antocero
Pellia
(Anthoceros gracilis)
(Pellia epiphylla)
Appartiene
La più comune delle
epatichealla classe delle
epatiche
propriamente dette,
vive su terreni rocciosi
molto
umidi.vive nei boschi in prossimità di
luoghi umidi.
A questa classe appartiene
anche la fegatella (Marchantia
polymorpha) che abbonda lungo
i fossati.
Riassumendo:
Le briofite sono presenti in ambienti diversi, il sottobosco
delle foreste, i prati, le rocce, i tronchi degli alberi. Non
hanno radici o altri organi ipogei che si approfondiscono nel
terreno quindi non necessitano di un terreno profondo
riuscendo a vivere anche su substrati sottilissimi, purché vi
sia umidità sufficiente. La mancanza di tessuti conduttori e
la fisiologia della riproduzione che prevede la presenza di
acqua per l’incontro dei gameti limita la loro diffusione a
luoghi con presenza di umidità.
La maggior parte delle briofite tuttavia riesce a superare
periodi prolungati di mancanza di acqua in uno stato
disidratato di vita latente per poi riprendere la normale attività
nel giro di poche ore in presenza di acqua.
Grazie a
questa possibilità esse hanno spiccate caratteristiche di
piante pioniere diffuse particolarmente in ambienti inospitali.
Spesso insieme a licheni sono i primi organismi che
colonizzano suoli vergini come rocce nude e lave.
Come altri organismi che assorbono attraverso tutta la
superficie le briofite sono sensibili all’inquinamento e
tendono a rarefarsi nelle città. Alcune di esse sono state
selezionate e vengono usate come bioindicatori per
determinati inquinanti.
L’interesse economico delle briofite è legato soprattutto
all’utilizzo della torba usato come ammendante dei
terreni troppo pesanti o alcalini, come substrato per la
coltivazione delle piante o come combustibile. Nelle
torbiere, ambienti freddi e umidi caratterizzati da una
estrema acidità (pH inferiore a 4) che limita la crescita
delle altre piante, le briofite grazie alla presenza di
sostanze antisettiche da esse prodotte impediscono la
decomposizione dei resti organici che si accumulano per
costituire la torba.
Anche i resti di animali o altre piante vengono conservati
nelle torbiere quasi inalterati, per questo costituiscono
un terreno ideale per la raccolta di dati per gli studi
paleontologici e paleobotanici attraverso questi ultimi è
stato possibile reperire nei diversi strati delle torbiere,
riconducibili a epoche diverse pollini fossili, in seguito
ricostruire quali specie erano presenti in determinanti
territori e ricostruire i vari tipi di vegetazione che si sono
succeduti nel tempo.
Le torbiere sono un habitat di notevole interesse
naturalistico ospitando specie vegetali specializzate
come le piante insettivore. L’estrazione incontrollata
della torba è una minaccia per la sopravvivenza e in
molti Paesi è regolata per legge.
Le Tracheofite o piante vascolari
È uno dei maggiori costituenti delle pareti secondarie delle
piante,
dopo la cellulosa
è il polimero
presente
Tessuti
conduttori,
il primo delle
sostanzepiù
grezze
dalle
Generazione
che produce
spore,
portandole
radici, il secondo
di quelle
elaborate
Generazione
maggiormente
presente
diploide
su
numerose
strutture
aeree
Cordone
centrale
di
cellule
idroconduttrici
che siad
In
particolare
negli
sfagni
i gametifiti
cominciano
trova
negli assi
di alcuni
gametofiti
e sporofiti
La metionina
è un
amminoacido
presente
in di
assumere
posizione
eretta
muschi
tutte
le proteine
degli eucarioti
Minuscole
aperture
nell’epidermide
delle foglie
eSostanza
dei fusti che
regolano
scambi gassosi
alcolica
moltogli
resistente
che
Giovane sporofito formatosi dallo zigote
ricopre le pareti delle spore
attraverso
ripetute
divisioni
cellulari
Organi
sessuali
maschile
e femminile
Sottili
filamenti
di
citoplasma
che
collegano
i nuclei
cellule
viventi
Fibrille dalle
qualidisi due
forma
la piastra
addiacenti
cellulare
durante
la citodieresi
Cellule sessuali
mobili
Organelli
cellulari maschili
in cui
avviene
la conversione dei grassi in
zuccheri
Sono
gli organi
ove
si piante
svolge
Pigmenti
verdi
delle
la fotosintesi
Le Tracheofite o piante vascolari
Sono piante dotate di tessuti conduttori e di sostegno con pareti
legnificate. La generazione dominante è lo sporofito.
Nel corpo vegetativo delle tracheofite sono riconoscibili tre organi
diversi per forma, struttura e funzione:
•La Radice
•Il Fusto
•La Foglia
L’insieme dei tre organi costituisce il Cormo.
Le superfici fotosintetizzanti a contatto con l’aria sono protette
dalla cuticola, strato impermeabile formato da cutina.
Gli scambi gassosi avvengono attraverso stomi con apertura
regolata
Le Tracheofite o piante vascolari
Con l’elevazione in altezza dello sporifito, sorse l’esigenza di
strutture più specializzate. La comparsa della lignina consentì
l’evoluzione dei tessuti conduttori. Questi sono organizzati in un
cilindro centrale secondo diversi schemi di disposizione a
costituire vari tipi di stele.
Le Tracheofite o piante vascolari
Le prime piante vascolari erano
probabilmente costituite da piccoli
fusti erbacei ramificati
semplicemente per mezzo di una
divisione dell’asse in due rami
uguali (dicotomia), alti pochi
centimetri, con un’epidermide
protettiva, uno strato corticale
(parenchima) esterno verde
fotosintetizzante ed un cilindro
centrale di tessuto conduttore a
struttura molto semplice, formato
da cellule allungate che
svolgevano funzione di sostegno e
conduzione, con xilema circondato
da floema (protostele)
Le Tracheofite o piante vascolari
Nelle
La piante
spinta vascolari
evolutiva sono
versopresenti
un’altezza
duemaggiore
tipi di foglia,
portò
che
adhanno
un
MICROFILLA
necessario aumento
probabilmente
del diametro
origini
del fusto.
diverse:
In tal
modo però la
funzione clorofilliana del fusto divenne insufficiente a mantenere
Con forma spinosa•La Microfilla (piccola foglia)
tutto l’organismo. Da qui l’esigenza di una struttura fotosintetica
squamosa con una o
con maggior rapporto superficie/volume: la Foglia
due nervature, è
derivata
•La Macrofilla (grande foglia)
probabilmente da una
semplice
estroflessione del
tessuto corticale in cui
in seguito si sarebbe
MACROFILLA
inserita la nervatura
è la foglia delle piante a seme , ha la forma(teoria
varia edella
le nervature
enazione
ramificate che formano una lacuna fogliare nelopunto
in cui si
della fogliadistaccano dai tessuti del fusto.emergenza)
Le Tracheofite o piante vascolari
Una specie del genere
Equisetum con germogli fertili
privi di clorofilla che portano
uno strobilo terminale nel quale
sono racchiuse le spore.
Da notare i verticilli di foglie
squamiformi su ciascun nodo
Isoetes storkii
Sporofito in cui sono visibili le
foglie aghiformi (microfilli), il
fusto e le radici.
Isoetes è l’ultimo
rappresentante vivente del
gruppo che include le licofite
arboree estinte delle paludi del
Carbonifero (350 milioni di anni
fa).
Queste piante si essiccano in
alcuni periodi dell’anno ed
hanno una fotosintesi di tipo
CAM
Le Tracheofite o piante vascolari
Naturalmente,
aumentando
con( tracheofite)
la comparsasono
dellatutte
foglia
l’intensità
. Le attuali piante
vascolari
piante
a
del
processo
aumentava
anche
la cui
necessità
del
cormo,
da cuifotosintetico,
il vecchio nome
di cormofite
con
venivano
rifornimento
acqua alle strutture
Presto non
chiamate, indicontrapposizione
allefotosintetizzanti.
tallofite, a organizzazione
furonotallosa
più sufficienti
semplici
fusti plagiotropi
o sotterranei
e prive di
vere radici,
veri fusti e vere
foglie. con
superficie
esterna
maseguito
comparve
un organo
la cui
Ciascun
organo
delassorbente,
cormo si è in
evoluto,
sviluppando
specifica
era
l’assorbimento:
la radice.
formefunzione
adatte alle
diverse
situazioni
ambientali.
L’ambiente
È possibile che
importante
nel èfacilitare
l’assorbimento
sotterraneo,
in cuiunsiruolo
è evoluta
la radice,
molto più
omogeneo di
dell’acqua
da partequesto
delle radici
pianteper
vascolari
sia stato
quello subaereo:
è unodelle
dei motivi
cui gli apparati
svolto
fin dall’inizio
da simbiosi
micorriziche
organismi
fungini.
radicali
nelle piante
vascolari
sono moltocon
meno
diversificati
A partirerispetto
dal fusto
semplice
ramificazione
aglierbaceo
altri duemolto
organi
(fusto eafoglie).
dicotomica delle prime piante terrestri, si arriva così alla comparsa
del cormo, cioè di un’organizzazione dell’individuo basata sui tre
organi fondamentali: radice, fusto, foglia, ognuno con funzioni e
morfologia diversa.
Le Tracheofite o piante vascolari
Sotto la spinta evolutiva che tendeva da un lato al raggiungimento
di altezze maggiori per portare in alto gli sporangi e rendere più
efficace la dispersione delle spore, e dall’altro a sottrarsi al
reciproco ombreggiamento, le piante terrestri raggiunsero
rapidamente altezze – e conseguentemente proporzionali diametri
dei fusti – così elevati che non furono più sufficienti il sostegno e
la conduzione assicurati dai tessuti primari.
È così che fa la sua comparsa la crescita secondaria, con la
comparsa di un cambio che probabilmente all’inizio produceva
solo xilema, ma che presto diventò ad attività dipleurica (xilema
all’interno, floema all’esterno), come quello delle piante legnose
attuali.
Le Tracheofite o piante vascolari
Tracheofite
Piante vascolari
Pteridofite
Spermatofite
(crittogame vascolari)
Piante prive di semi
Piante a seme
Gimnosperme
Angiosperme
Piante a seme nudo
Piante a frutto
Le pteridofite o crittogame vascolari
Sotto il nome collettivo di pteridofite o crittogame vascolari
vengono riunite le tracheofite prive di semi, che si diffondono per
mezzo di spore e hanno nella quasi totalità un gametofito
autonomo rispetto allo sporofito, anche se di piccole dimensioni.
Tutte le pteridofite si riproducono per mezzo di spore (meiospore),
prodotte in gran numero entro sporangi
Le pteridofite o crittogame vascolari
Attualmente delle pteridofite fanno parte le seguenti divisioni:
-Le riniofite (Rhyniophyta),
che comprendono
piccole piante
fossili estinte prive di radici.
-Le solo
psilotofite
(Psilotophyta),
Hanno un interesse esclusivamente filogenetico. Si ritiene che le
poche
specievascolari
viventi presenti
per lo più
nelle
zone
o
prime piante
siano apparse
sulla
terra
neltropicali
Siluriano
sub-tropicali
di aspettocirca
simile
admilioni
alcunediriniofite,
(Paleozoico),
420
anni fa. prive di
radici, con gametofiti micorrizati. Hanno un interesse
esclusivamente filogenetico.
Psilatum nudum
Hawaii
Rhynia gwynne-vaughanii
Tmesipteris lanceolata
Nuova Caledonia
Comprendono circa 1200 specie. Sono piante erbacee di aspetto
vagamente simile a grossi muschi, di poco o nessun interesse
economico, a parte qualche specie utilizzata a scopo
ornamentale. Sono caratterizzate da piccoli fusti ramificati
Attualmente
delle pteridofite
fanno parte
seguenti
divisioni:
dicotomicamente,
che portano
foglie le
piccole,
lineari
o
squamiformi, con
nervatura
mediana (microfille). Le radici
-Lesingola
riniofite
(Rhyniophyta),
sono in massima parte avventizie e si originano dai fusti o da
rizofori, -Le
organi
di aspetto intermedio
tra radici e fusti.
psilotofite
(Psilotophyta),
Le pteridofite o crittogame vascolari
I licopodi, le selaginelle e gli isoeti (Lycopodiophyta o
Lycophyta).
Selaginella lepidophylla
Isoetes storkii“Pianta della resurrezione”
Lycopodium lagopus
Le pteridofite o crittogame vascolari
Attualmente attualmente
delle pteridofite
fanno
parte (Equisetum),
le seguenti divisioni:
Comprendono
un solo
genere
con meno
di venti specie -Le
erbacee
prive di
accrescimento secondario, ma si
riniofite
(Rhyniophyta),
conoscono numerose forme arboree fossili del Carbonifero. I fusti
principali comprendono
porzioni (Psilotophyta),
sotterranee perenni a portamento
-Le psilotofite
rizomatoso strisciante e porzioni aeree erette, verdi e
-I licopodi,
le selaginelle
e regola
gli isoeti
(Lycopodiophyta
fotosintetizzanti,
di altezza di
non superiore
al metro,o
Lycophyta).
spesso a durata annuale.
- Gli equiseti (Equisetophyta).
(Equisetum arvense)
coda di cavallo
Le pteridofite o crittogame vascolari
Attualmente delle pteridofite fanno parte le seguenti divisioni:
-Le riniofite (Rhyniophyta),
-Le psilotofite (Psilotophyta),
-I licopodi, le selaginelle e gli isoeti (Lycopodiophyta o
Lycophyta).
- Gli equiseti (Equisetophyta).
- Le felci (Polypodiophyta)
LE FELCI
La felce maschio si incontra
facilmente nei boschi delle nostre
zone ed è abbastanza familiare per
servircene come modello. Quello
che noi vediamo della pianta non
sono altro che le foglie o fronde
ciascuna suddivisa in numerose
foglioline dette pinne.
Il fusto si trova sotto terra, è un
rizoma, cioè un fusto sotterraneo
modificato, che si sviluppa
orizzontalmente e da cui dipartono
le radici che affondano nel terreno
e le fronde che ne emergono.
Durante la stagione invernale la
parte aerea muore mentre con la
primavera spuntano nuove foglie
Le pteridofite o crittogame vascolari
Le felci non portano né fiori né
semi, vediamo ora come si
riproducono. Se in estate
solleviamo una fronda di felce
maschio vedremo nella parte
inferiore tante bollicine
rossastre disposte in doppie
file: sono i sori che servono
per la riproduzione. Come
piccoli sacchetti essi
contengono le spore. Quando
si aprono le spore vengono
disseminate sul terreno.
Le pteridofite o crittogame vascolari
Quando vi è la giusta umidità le
spore si aprono germinando e
dando origine ad una particolare
struttura detta protallo. È una
laminetta a forma di cuore lunga
pochi millimetri munita di peli
chiamati rizoidi simili alle radici. Il
protallo è capace di vita
autonoma perché è in grado di
svolgere la funzione clorofilliana
mentre i rizoidi assorbono dal
suolo acqua e sostanze minerali.
Sulla sua parte inferiore si
formano gli organi sessuali
maschili e femminili.
L’organo maschile è una vescicola che si chiama anteridio: in
esso si formano le cellule sessuali, gli anterozoidi muniti di un
ciuffo di flagelli.
Le pteridofite o crittogame vascolari
L’organo femminile è
l’archegonio, fatto a forma
di fiaschetto che contiene la
cellula uovo, l’oosfera.
Gli anterozoi usciti
dall’anteridio, nuotano nel
velo d’acqua che aderisce
al protallo, raggiungono
l’archegonio, vi penetrano e
uno si fonde con l’ovulo
femminile fecondandolo.
Dall’oosfera fecondata ha
origine una nuova pianta.
Capelvene
re
Felce
femmina
Osmunda
regalis
Felce
aquilina
Salvinia
Marsilea
quadrifolia
Azolla
caroliniana
Felce
dolce
Erba
ruggine
Asplenium cuneifolium Viv.
Piccola felce che vive su rocce metamorfiche
ultrabasiche, si tratta di una specie tendenzialmente
microterma (vive in regioni con inverni rigidi ed estati
miti), a distribuzione centro europea e sud europeomontana,
è presente sulle Alpi ma la sua distribuzione è molto
frammentata, anche se localmente può essere
comune.
nell'Appennino Settentrionale
VANTAGGI E SVANTAGGI
Nonostante la comparsa dei tessuti vascolari, le pteridofite
non sono in grado di emanciparsi completamente
dall’ambiente umido e di colonizzare ambienti aridi a causa di
alcune caratteristiche del loro ciclo riproduttivo che le
accomunano alle briofite:
- l’acqua, per quanto in piccola quantità, è ancora necessaria
per l’incontro dei gameti, dal momento che gli spermi
necessitano della presenza di acqua per sopravvivere e per
raggiungere gli archegoni;
- l’organo di diffusione, cioè l’elemento che si distacca dalla
pianta madre per colonizzare nuovi ambienti, è la meiospora.
Dal momento che darà origine a un gametofito, la spora
germina necessariamente solo là dove sono presenti
condizioni idonee alla vita del gametofito, legato agli ambienti
umidi per la mancanza di tessuti vascolari e la necessità di
proteggere i gameti dal disseccamento.
Nelle pteridofite le premesse per la comparsa del seme
Questi due passaggi evolutivi
Nelle
pteridofite
assiste alla comparsa
di due importanti
sono
la sipremessa
necessaria
innovazioni evolutive, sorte più volte e indipendentemente in
gruppi diversi:
per l’evoluzione
dell’ovulo,
1 - Compare l’eterosporia,
cioèdel
la produzione
di meiospore di
e quindi
seme,
due tipi diversi: macrospore femminili di solito più grandi, da
cui nascono
gametofiti
che portano archegoni;
e microspore
delle
spermatofite
che
maschili che originano gametofiti con anteridi.
vedremo nel prossimo incontro
2 - Nelle pteridofite eterosporee il gametofito si forma già
all’interno della parete della spora e in qualche caso la
macrospora rimane per un certo tempo dentro lo sporangio
