SPERMATOFITE
(dal gr. spèrmatos = seme; phytòn = pianta)
PIANTE
PIANTE NON
VASCOLARI
PIANTE VASCOLARI (= TRACHEOFITE)
CRITTOGAME
VASCOLARI
Briofite
Pteridofite
PIANTE A SEME
(=SPERMATOFITE)
Gimnosperme
Angiosperme
gimnosperme
pteridofite
TUTTE LE BRIOFITE E GRAN PARTE DELLE
PTERIDOFITE PRESENTANO ISOSPORIA
Dryopteris marginalis
Sphagnum
Un solo tipo
di spore
Un solo tipo
di sporangio
Gametofito
bisessuale
TUTTE LE SPERMATOFITE PRESENTANO
ETEROSPORIA
Microspore
Microgametofito
Microsporangio
Megaospora
Megagametofito
Megasporangio
OVULO E SEME
Il carattere più importante delle spermatofite è l’evoluzione dell’OVULO, da cui si
forma SEME
Fecondazione e sviluppo
OVULO
SEME
L’ovulo è un megasporangio (nucella) rivestito da uno o due tegumenti,
che non si apre a maturità
I TEGUMENTI DELL’OVULO
I fossili ci forniscono qualche indizio
L’OVULO
Il tegumento dell’ovulo si interrompe
in corrispondenza del micropilo (via
di accesso del nucleo spermatico)
All’interno dell’ovulo si formano 4
megaspore di cui una sola
sopravvive (megaspora funzionale)
La megaspora, ultimato il
sviluppo, è ritenuta nell’ovulo
suo
All’interno della megaspora si forma il
megagametofito
All’interno del megagametofito
forma la cellula uovo
si
OVULO E SEME
Nelle spermatofite il gamete femminile è
protetto:
- dai tessuti del gametofito femminile;
- dalla parete della megaspora;
- dal megasporangio (nucella);
OVULO
- dai tegumenti dell’ovulo.
L’OVULO
Nelle conifere gli ovuli e i semi che ne derivano sono portati dalle squame ovulifere
costituenti i coni femminili (coni ovulati)
Squama ovulifera
Coni ovulati
Cono ovulato
L’OVULO
Nelle angiosperme gli ovuli si trovano nell’ovario
Ovario
Ovuli
IMPOLLINAZIONE
Nelle spermatofite i gameti maschili (generalmente) non sono flagellati (nuclei
spermatici)
ORGANI SESSUALI
MASCHILI
ORGANI SESSUALI
FEMMINILI
Granulo pollinico
È l’intero microgametofito (granulo pollinico) che raggiunge gli organi sessuali
femminili
IL POLLINE
Non sono i gameti maschili che raggiungono a nuoto la cellula uovo, ma l’intero
granulo pollinico (impollinazione)
Una volta raggiunta la cellula uovo il granulo pollinico germina ed emette il tubetto
pollinico che “inietta” 1 o 2 nuclei spermatici nell’ovario
Grazie a queste innovazioni, i gameti dei
due sessi non entrano mai in contatto con
l’aria esponendosi al rischio di
disseccamento
GIMNOSPERME
GIMNOSPERME
CICADOPHYTA
GINKGOPHYTA
GNETOPHYTA
CONIFEROPHYTA
Cicas
Ginkgo
Ephedra
Pinus
CYCADOPHYTA
Cycadofite
Massima diffusione nel Mesozoico
Encephalartos sp. (Eastern Cape, South Africa)
300 specie viventi, principalmente nell’emisfero australe in climi tropicali e
subtropicali
Cycadofite
Fusto tozzo, non ramificato
Fronda formata da grandi foglie pennato-composte sempreverdi
Cycadofite
Radici coralloidi, con cianobatteri simbionti
azotofissatori
Anabaena cicadeae
Cycadofite
Dioiche
Strobilo femminile
Microsporangi
Ovuli
Impollinazione anemofila o entomofila
Gameti
maschili
(spermatozoidi)
Strobilo maschile
flagellati
GINGKOPHYTA
Ginkgofite
1 specie vivente: Gingko biloba
Estinta allo stato selvatico
Sfuggita all’estinzione totale: coltivata nei
monasteri in Cina e Giappone
Attualmente
coltivata
come
ornamentale in tutto il mondo
pianta
Ginkgofite
Dioica
Strobili maschili
Impollinazione seguita da emissione di
spermatozoidi flagellati attraverso il tubetto
pollinico
Ovuli
GNETOPHYTA
Gnetofite
Numerose somiglianze con le angiosperme (analogie o omologie?)
Doppia fecondazione
Trachee e tracheidi
Strutture riproduttive simili a fiori
Gnetofite
70-80 specie viventi, raggruppate in 3 generi
Gnetum
Ephedra
Welwitschia
Gnetum
35 specie, principalmente tropicali
Portamento arboreo, arbustivo o lianoso
Foglie opposte, semplici, grandi, simili a
quelle delle angiosperme
Semi all’interno di un involucro colorato
Ephedra
40 specie, principalmente diffuse in zone aride e desertiche
6 specie in Italia
Portamento arbustivo
Coni maschili
Fusti fotosintetici, articolati, con numerosi rami
laterali che dipartono da ogni nodo
Foglie piccolissime, squamiformi
Coni femminili
Ephedra
Coni femminili
Efedrina
Pseudoefedrina
Precursore nella fabbricazione illecita di
metamfetamina e metcatinone
Considerata sostanza dopante
WADA (World Anti Doping Agency)
dalla
Presente alcuni prodotti per il controllo
del peso (considerati pericolosi dalla FDA)
Welwitschia
Aree desertiche dell’Africa sudoccidentale
Friedrich Welwitsch scoprì questa pianta nel 1859, ne inviò un esemplare a Joseph
Dalton Hooker che ne pubblicò una descrizione scientifica nel 1863 le assegnò il
nome in onore dello scopritore. Hooker scrisse:
“è la più straordinaria pianta mai introdotta nel mio Paese, e una delle più brutte”
Welwitschia
Il bue che dice cornuto all’asino!!!
Attualmente Welwitschia è considerata
una delle piante più belle e interessanti
Welwitschia
Gran parte del corpo è ipogeo
Cortissimo fusto
Due sole foglie nastriformi ad accrescimento continuo
Welwitschia
La pianta è dioica
coni
microsporangiati
coni
megasporangiati
CONIFEROPHYTA
Conifere
620 specie viventi
Diffuse principalmente nelle regioni fredde dell’emisfero boreale
Dominanti in biomi quali la taiga e nelle foreste di alta quota
Conifere
Inizio del declino
Massima diffusione
Origine
Conifere
Sempre legnose
Metaequoia
(Metasequoia glyptostroboides)
Ginepro
(Juniperus communis)
Conifere
Nelle specie arboree la ramificazione è monopodiale
Pino (Pinus palustris)
Conifere
Foglie
Cipresso (Cupressus sempervirens)
Squamose o aghiformi
Pino (Pinus contorta)
Conifere
Fillotassi
Conifere
Foglie persistenti
Nella flora italiana ha foglie caduche solo il larice (Larix decidua)
Conifere
Foglie con adattamenti a climi freddo-aridi
Conifere
Legno omoxilo
Conifere
Portatrici di coni (o strobili)
Alcune specie monoiche (es. Pinaceae), altre dioiche (es.
Cupressaceae)
vento
Cono maschile
Cono femminile
Conifere
Il granulo pollinico (microgametofito) è costituito nelle conifere da 4 cellule
Conifere
All’interno dell’ovulo, e all’interno della megaspora funzionale, si forma il
megagametofito, costituito da circa 2000 cellule
Il megagametofito forma due archegoni
Conifere
Ciclo vitale in Pinus
Conifere
Il ciclo vitale
La goccia di impollinazione
risucchia il polline nella
camera micropilare
Conifere
Il tasso possiede gli arilli: singoli ovuli circondati da una struttura carnosa
