Eucarioti unicellulari: osservazione di lievito
Per osservare queste cellule, sciogliere una piccola porzione di materiale biologico
(lievito in polvere) in acqua distillata, depositare una goccia di preparato su un
vetrino porta-oggetto e coprire con un vetrino copre-oggetto. Osservare al
microscopio chiudendo il diaframma del condensatore per vedere queste cellule
non colorate.
Eucarioti: organismi dell’acqua di stagno
Oxytricha protozoo ciliato che
ritroviamo in acque di tutti i tipi, si
ciba di alghe e batteri ed è
abbastanza diffuso ma spesso vive
isolato.
La vorticella é uno dei protozoi più curiosi
delle acque stagnanti (della classe dei
ciliati), è un eucariota che appartiene al
regno dei Protisti. Ne esistono molte
specie diverse, tutte caratterizzate da un
Il paramecio è un piccolo protozoo
appartenente al gruppo dei ciliati
Rotifero, un animale
microscopico sessile di aprox.
1000 cellule
Cellule eucariote animali dell’epitelio della
cavità orale
Per osservare queste cellule, usare un bastoncino sterile per raschiare
delicatamente l’interno della guancia. Depositare una goccia di acqua distillata su
un vetrino porta-oggetto, mescolare il contenuto del bastoncino, aggiungere una
goccia di colorante (blu di toluidina) e mescolare ancora. Coprire con un vetrino
copri-oggetto e osservare.
Plasmolisi
Nucleo
Parete
Vacuolo
PROCARIOTI fotoautotrofi
Nostoc
cianobatterio
Eterocisti
(Fissazione N2)
- maggiori dim., più chiare
- parete spessa
- fotosintesi parziale, senza produzione di O2 ma
solo di ATP, per consentire l’attività della nitrogenasi
LA CELLULA VEGETALE
PARETE CELLULARE
Parete
primaria
Cellula 1
Parete
secondaria
Lamella
mediana
LAMELLA MEDIANA (in comune
tra cellule contigue):
Sostanze pectiche
No cellulosa
PARETE PRIMARIA (si forma all’interno
della lamella mediana):
- FASE FIBRILLARE: cellulosa
Cellula 2
- FASE MATRICIALE:
• H2O (70% del peso fresco)
• emicellulose
• sostanze pectiche
• proteine
(estensina,
idrossiprolina ecc)
PARETE SECONDARIA (si forma all’interno della parete primaria):
• Percentuale di fibrille di cellulosa assai maggiore rispetto alla matrice
• Può essere formata da più strati (generalmente 3)
•Spesso impregnata di sostanze idrofobiche (lignina, suberina)
serina,
Cellule epidermiche di catafilli interni
del bulbo di cipolla
(Allium cepa)
Ottenere una spellatura di
catafillo e montarla sul vetrino
portaoggetto con una goccia
Parete
primaria
nucleo
di acqua distillata. Coprire
con
vetrino
Osservare
ottico (40X)
al
coprioggetto.
microscopio
VACUOLO IN CELLULE EPIDERMICHE DI
CIPOLLA ROSSA
SCLEREIDI (cellule pietrose) DI PERA
(Pyrus communis) COLORATE CON BLU DI TOLUIDINA
•Raschiare con la lametta una piccola quantità
di polpa e metterla nella vaschetta
• Aggiungere poche gocce di blu di toluidina
tanto da coprire completamente il preparato
•Attendere 3 minuti e montare il preparato su
vetrino con una goccia di acqua distillata
•Chiudere il preparato con vetrino coprioggetto,
picchiettare leggermente sul coprioggetto ed
osservare
Pareti secondarie molto spesse,
attraversate da punteggiature semplici.
Lume cellulare molto ridotto
Il Blu di Toluidina colora le pareti
lignificate in azzurro-verde
Plastidi
Specializzati per struttura e funzione
Ciclo di sviluppo dei plastidi
Tutti i plastidi derivano,
direttamente o meno, dalla
forma indifferenziata dei
plastidi presente nelle
cellule
meristematiche
(proplastidi)
e
sono
delimitati da una doppia
membrana.
Amiloplasti e granuli di amido:
hanno funzione
di riserva, accumulano l’amido secondario
Forte variabilità:
•Forma
•Dimensioni
•Visibilità o meno della stratificazione concentrica
dell’amido intorno ad uno solo (semplici) o a più
punti (composti) iniziali di condensazione (ILO)
semplici
Luoghi di deposito:
•Midollo del fusto
•Corteccia della radice
•Semi
•Frutti
•Organi di riserva (es. tuberi)
composti
ilo
tubero di patata
Dim: 5-100 µm
banana
Gli amiloplasti sono plastidi incolori, perché privi di pigmenti. Nelle
immagini sono stati colorati con il reattivo di Lugol.
AMILOPLASTI DI Solanum tuberosum COLORATI CON
IODIO-IODURO DI POTASSIO (reattivo di Lugol)
•Raschiare con la lametta una piccola quantità di parenchima amilifero (polpa
della patata) e metterla nella vaschetta
•Coprire con qualche goccia di Reattivo di Lugol (soluzione color giallo)
•Non appena l’amido si colora di blu-viola montare il preparato su vetrino con una
goccia di acqua distillata
•Chiudere il preparato con vetrino coprioggetto, picchiettare leggermente sul
coprioggetto ed osservare
Plastidi con funzione fotosintetica
CLOROPLASTI DI FILLOIDE DI MUSCHIO
Montaggio con acqua distillata ed osservare direttamente
NB: le “foglie” dei muschi (Briofite) non sono omologhe alle foglie delle
piante vascolari. Sono solitamente costituite da un unico strato di cellule
(eccetto la “nervatura mediana ed i margini). Non hanno stomi. Assorbono
acqua attraverso i filloidi.
Plastidi con funzione fotosintetica
CLOROPLASTI DI FOGLIA DI ELODEA
Montaggio con acqua distillata ed osservare direttamente
I cloroplasti, a forma di disco, si dispongono vicino alla parete. Il centro
della cellula è occupato dal vacuolo.
LE ALGHE
Le alghe sono organismi eucarioti fotosintetici prevalentemente
acquatici costituiti da un TALLO non differenziato in veri tessuti ed
organi.
Sono organismi estremamente diversificati:
•Struttura dei cloroplasti e pigmenti fotosintetici;
•Natura chimica delle sostanze di riserva;
•Costituenti della parete cellulare;
•Modalità di divisione cellulare.
IMPORTANZA DELLE ALGHE
• Arricchiscono di ossigeno gli oceani, laghi e corsi
d’acqua
• Produttori primari (fitoplancton) degli ecosistemi
acquatici (marino e lacustre)
• Regolatori della flora batterica e fungina
• Alimentazione di uomo ed animali
• Le alghe rosse e brune forniscono importanti prodotti
usati in medicina, nell’industria alimentare, in laboratori
scientifici (agar, alginati, iodio, bromo)
In base ai pigmenti fotosintetici, all’ultrastruttura del cloroplasto e
ad altre caratteristiche cito-morfologiche, si distinguono in:
ALGHE ROSSE (Rhodophyta). Clorofilla a e ficobiline.
ALGHE BRUNE (Phaeophyta). Clorofilla a e c, fucoxantina.
ALGHE DORATE (Chrysophyta), comprendono le diatomee, le alghe
giallo-dorate, le alghe giallo-verdi. Gruppo talvolta accomunato con
le alghe brune, soprattutto per il sistema pigmentario (clorofille a e
c, fucoxantina).
ALGHE VERDI (Clorophyta). Clorofilla a e b, carotenoidi.
Le alghe di acqua dolce o salata appartengono quasi sempre a gruppi
sistematici diversi. Le alghe brune e rosse sono principalmente marine,
le alghe verdi prevalentemente di acqua dolce.
• In tutte le alghe, ad eccezione di alcune alghe verdi,
si trovano solo plastidi fotosintetizzanti
(CLOROPLASTI)
• I pigmenti sono di tre tipi:
clorofille (sempre presente la clorofilla a)
carotenoidi
ficobiline
• Prevale un solo cloroplasto per cellula, i cloroplasti
sono numerosi solo nelle alghe più evolute. Gli
amiloplasti compaiono in alcune alghe verdi.
Come si riproducono?
La maggior parte si riproduce sia SESSUALMENTE
che ASESSUALMENTE
La riproduzione vegetativa (o asessuale o agamica):
- SCISSIONE (alghe unicellulari)
- FRAMMENTAZIONE DEL TALLO (alghe coloniali e
pluricellulari)
- SPORULAZIONE: produzione di mitospore (spore prodotte per
mitosi), flagellate (zoospore) o senza flagelli (aplanospore)
Alghe…in un campione di acqua dolce
Divisione Chlorophyta (alghe verdi)
Alga pluricellulare, è formata da un filamento semplice
Spyrogira circondato da una guaina mucillaginosa, spesso forma masse
galleggianti in acque dolci.
Il nome è dato dalla disposizione elicoidale del/dei cloroplasti
nastriformi con molti pirenoidi all’interno di ciascuna cellula
uninucleata. La riproduzione vegetativa avviene per divisione
cellulare e per frammentazione.
A
B
nucleo
(Foto A,B Fattorini L., Veloccia A., Sapienza Università di Roma)
Tallo ad organizzazione tricale
cloroplasti elicoidali
Spirogyra non forma gameti mobili ma può riprodursi
sessualmente per coniugazione.
Filamenti aploidi (l’unica generazione macroscopica è quella gametofitica)
n
n
zigoti
(2n)
ponti di
copulazione
(Da: http::// www.naturamediterraneo.com)
Lo zigote si riveste di una spessa parete e si stacca dal filamento (zigospora).
Successivamente si divide per meiosi, tre nuclei degenerano, e la cellula
uninucleata aploide si divide per formare un nuovo filamento aploide. Ciclo
aplobionte.
- organizzazione coccale
- centriche o pennate
Diatomee
Divisione Chrysophyta, Classe Bacillariophyceae
A
C
Gli organelli più
appariscenti
Parete cellulare (frustulo) silicizzata, all’interno del
divisa in due valve (epi- e ipo-)
protoplasto
B sono plastidi
bruni (colore
dovuto alla
fucoxantina, un
carotenoide).
D
diatomee coloniali
(Foto A-D Fattorini L., Sapienza Università di Roma)
Si riproducono principalmente per via agamica,
per scissione. Ciclo diplobionte.
FUNGHI
I FUNGHI - CHE TIPO DI ORGANISMI SONO?
Sono organismi eucarioti con metabolismo chemioeterotrofo, ossia
ottengono carbonio per ossidazione di composti
organici preformati.
Occupano habitat prevalentemente terrestri,
sono associati con un ampio range di piante e animali
e loro prodotti
in relazioni saprotrofe, mutualistiche e parassitiche
I funghi giocano un ruolo importante nei cicli del carbonio e
dell’azoto, al pari dei batteri, come agenti decompositori. Riescono
ad immagazzinare composti semplici (zuccheri, acidi organici e
amminoacidi) trasportandoli direttamente nella cellula, e molecole
complesse (cellulosa, lignina, pectine) dopo averle demolite con
enzimi extracellulari
Importanza dei funghi
• Agenti di biodegradazione e biodeterioramento. Le
comuni “muffe”sono funghi.
• Responsabili della maggior parte delle malattie delle
piante e di varie malattie degli animali (compreso
l’uomo)
• Usati in processi di fermentazione industriale
• Usati in produzione commerciali di molti prodotti
biochimici (es, antibiotici, ciclosporina...)
• Coltivati commercialmente per fornirci una diretta
fonte alimentare
• Usati nel biorimedio di suoli e acque inquinate
attraverso la rimozione di sostanze nocive
• Benefici in agricoltura, orticoltura e selvicoltura
(micorrize e biocontrollo)
Classificazione dei FUNGHI
• Divisione Zygomycota (zigomiceti)
• Divisione Ascomycota (ascomiceti),
comprende la maggior parte dei lieviti, tartufi, spugnole..
• Divisione Basidiomycota (basidiomiceti),
comprende alcuni lieviti, la maggior parte dei funghi più
familiari
Organizzazione del tallo fungino
Alcuni funghi sono unicellulari, ma la maggior parte è
pluricellulare
• Organizzazione coccale (unicellulare e uninucleata) è
primitiva (presente in lieviti, ascomiceti e basidiomiceti
primitivi)
• Organizzazione sifonale (o cenocitica, cellule filamentose
plurinucleate) organizzate in IFE senza setti (Zigomiceti)
• Organizzazione tricale (pluricellulare, filamenti costituiti
da cellule mononucleate o binucleate) (IFE del MICELIO
di Ascomiceti e Basidiomiceti, provviste di setti o pareti
trasversali)
Le cellule ifali costituiscono il tallo fungino e una massa
di ife è detta micelio.
COME SI RIPRODUCONO
Si riproducono per mezzo delle spore*
La spora è l’elemento di dispersione e sopravvivenza.
Riproduzione sessuale
Fasi dello stesso ciclo vitale
Riproduzione asessuale
*Cellula riproduttiva capace di svilupparsi in un individuo adulto
senza fondersi con un’altra cellula
In tutti i funghi la meiosi segue direttamente la formazione dello zigote
(ciclo aplobiontico) o è intermedia (ciclo aplodiplobionte)
Rhizopus stolonifer (ZIGOMICETI)
A
ciclo aplobionte
sporangioforo
rizoide
(ifa di adesione al substrato)
zigosporangio
B
Spore
mitotiche
Il micelio è costituito da diverse ife aploidi (cenocitiche) che
setto
penetrano nel substrato. Da queste ife si sviluppano ife aeree
dette STOLONI. Gli stoloni formano RIZOIDI ogni volta che le sporangio
loro estremità toccano il substrato. In corrispondenza dei rizoidi sferico
si sviluppano filamenti eretti detto SPORANGIOFORI. La parte
(Foto Fattorini L., Veloccia A., Sapienza Università di
terminale di ogni sporangioforo, rigonfia, contiene numerosi
Roma)
nuclei aploidi. Successivamente, intorno ad ogni nucleo si forma
sporangioforo
una massa citoplasmatica e le cellule si separano per formare le
Montare su vetrino con 1-2
spore mitotiche che vengono liberate.
gocce di ACIDO LATTICO
Rhizopus stolonifer
(ZIGOMICETI)
È la comune “muffa nera” del pane
spore
sporangio
(Foto Fattorini L., Sapienza Università di Roma)
Nel corso della maturazione lo sporangio diventa nero conferendo alla muffa la sua
tipica colorazione
Catenelle di conidi
Penicillium sp.(Ascomiceti)
spesso su frutta in
decomposizione
(Da: http://website.nbm-mnb.ca)
Si presenta sotto l’aspetto di muffa verdognola, viene
coltivato industrialmente per l’estrazione della
penicillina (Penicillium notatum)
L’apice delle ife fertili origina vari rami brevi, le cui
cellule estreme formano una catenella di conidi.
100x
Aspetto di “pennelli’”(da qui il nome). Corpo
fruttifero con aschi di forma sferica contenenti
(Foto Fattorini L., Sapienza Università di Roma)
ciascuno 8 ascospore.
Montare su vetrino con 1-2 gocce di ACIDO LATTICO
Basidiomiceti
basidiospore
sterigma
Basidio (sporangio )
imenio
-Micelio sempre settato
-Micelio primario, costituito da cellule uninucleate
-Micelio secondario, dicariotico, che forma il
corpo fruttifero o basidiocarpo
In natura la maggior parte dei basidiomiceti si
riproduce per mezzo di basidiospore (spore lamelle
meiotiche)
Agaricus bisporus (Basidiomiceti)
Il corpo fungino bianco (basidiocarpo) è
costituito da ife strettamente intrecciate e
le spore (basidiospore) sono prodotte da
lamelle sporangi, detti basidi, che rivestono le
lamelle presenti sulla faccia inferiore del
“cappello”
Imenio
2 basidiospore
per basidio
basidio
(Foto Fattorini L., Sapienza Università di Roma)
Isolare una lamella e montarla sul vetrino con acqua. Osservarne il bordo al massimo ingrandimento.
