Il Regno delle Piante

Il mondo dei viventi
Il Regno delle Piante
1. Che cosa sono e dove vivono le piante
Il Regno delle Piante comprende tutti gli organismi pluricellulari autotrofi,
quindi fotosintetici, e perciò verdi per la presenza di clorofilla, con cellule riunite
in tessuti ben differenziati tra loro.
Essendo gli unici organismi (oltre ai Protisti autotrofi) in grado di produrre materia organica (zuccheri) partendo dall’energia solare e da sostanze inorganiche, da
esse dipende la vita di tutti gli altri esseri viventi, che se ne cibano direttamente o
indirettamente.
Le piante sono prevalentemente organismi terrestri.
Esistono tuttavia anche piante acquatiche, che si sono adattate alla vita nei fiumi, negli stagni, nei laghi, o nelle acque salmastre della costa.
L’adattamento all’ambiente terrestre ha determinato la struttura e le funzioni delle
piante.
2. I tessuti e gli organi
Il passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre ha richiesto alle piante una
serie di adattamenti. Mancando il sostegno dell’acqua e non potendo più assorbirla
direttamente dall’ambiente, le piante hanno dovuto differenziare i propri tessuti,
sviluppando tessuti di conduzione (vasi) per il trasporto dell’acqua in tutto il corpo,
di sostegno e di rivestimento, oltre a organi specializzati.
Non tutte le piante, però, hanno tessuti conduttori.
Esiste un gruppo di piante primitive, ancora fortemente legato agli ambienti umidi, che ne è privo. Ne
fanno parte i muschi, che, come le alghe, assorbono
l’acqua direttamente dalle cellule.
Le piante che hanno dei tessuti di conduzione, i
vasi, sono dette piante vascolari.
Gli organi delle piante:
il fusto, le foglie, la radice
• Il fusto, insieme alle foglie, costituisce la parte aerea della pianta: ha la funzione di sostenerla e portare le foglie “in alto”, dove c’è più luce. Con il suo
sistema di vasi, assicura il trasporto dell’acqua dalle
radici alle foglie.
• La foglia è la sede principale della fotosintesi, della
respirazione e della regolazione dell’acqua.
• La radice è la parte sotterranea della pianta; ha la
funzione di assorbire l’acqua dal terreno e di ancorare la pianta.
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3. La riproduzione e l’evoluzione
Riproduzione
Anche le piante hanno un ciclo vitale che comprende nascita (germinazione del seme), crescita, riproduzione. Le piante si riproducono per
lo più per via sessuale, ma anche per frammentazione di una parte della
pianta.
Le piante più primitive si riproducono mediante spore, come fanno le
alghe e i funghi; quelle più “moderne” mediante la produzione di semi.
L’evoluzione delle piante ha portato a sistemi di riproduzione sempre
più complessi. In quelle più evolute gli organi della riproduzione sono
protetti dal fiore, i semi dal frutto.
Evoluzione e classificazione
Le piante più antiche sono legate all’ambiente acquatico e prive di tessuti
differenziati; le più recenti sono le piante terrestri con tessuti differenziati e strutture riproduttive più complesse.
Le piante sono pertanto classificate in quattro gruppi principali, secondo la loro storia evolutiva: Briofite (le più antiche), Pteridofite, Gimnosperme, Angiosperme (le più recenti).
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4. Le prime piante
terrestri
Le Briofite sono piante primitive
terrestri non vascolari, legate ancora a un ambiente ricco di acqua,
con tessuti poco differenziati. La riproduzione è per spore e dipendente dall’acqua.
Comprendono piante, come muschi
ed epatiche, di piccole dimensioni che non necessitano di tessuti di
sostegno con parti legnose. Pur non
avendo veri organi, i muschi presentano fusticino, foglioline e radichetta.
Nel ciclo vitale del muschio, le spore si spargono
nell’ambiente, assicurando la diffusione delle piante.
5. Le prime piante
vascolari
Il passo evolutivo successivo si compie con le Pteridofite, le piante vascolari del tipo più arcaico: sono le
prime piante terrestri dotate di radici, fusti e foglie. La riproduzione è per
spore e avviene alternativamente per
via sessuata e per via asessuata.
Comprendono le felci, le cui spore si
trovano all’interno di piccoli contenitori, gli sporangi, raccolti in raggruppamenti, detti sori, posti sulla
pagina inferiore delle fronde.
3. Dopo la fecondazione si forma
lo zigote, dal quale si sviluppa la
felce adulta. Sulla pagina inferiore
delle sue fronde compaiono le
spore e il ciclo riprende.
felce
soro
protallo
crescita e
sviluppo
spore
cellula
maschile
zigote
fecondazione
organo
riproduttore
maschile
diffusione
cellula
uovo
germinazione
organo
riproduttore
femminile
Ciclo vitale della felce.
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1. Sotto le foglie delle felci
adulte si formano le spore,
dall’apparenza rugginosa.
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2. Quando cadono
sul terreno umido le spore
sviluppano una sorta di fogliolina
a forma di cuore, detta protallo, lunga
pochi millimetri. Su di essa si formano
le cellule riproduttive maschili e quelle femminili.
protallo
(visto dal basso)
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6.Le prime piante con semi
Le Gimnosperme sono piante vascolari terrestri che si riproducono per via sessuata. Con esse compare per la prima volta il seme, una struttura protettiva che racchiude l’embrione. Sono prive di fiori e frutti e comprendono le
conifere, come larici, pini, abeti.
I semi si sviluppano all’interno di strutture riproduttive distinte, i coni, o pigne, femminili e i coni maschili, contenenti rispettivamente gli ovuli (gameti femminili) e il polline (gameti maschili).
Il seme si sviluppa da un ovulo femminile fecondato dal polline: si forma lo zigote che dà origine all’embrione
e al seme, che viene liberato con l’apertura delle squame della pigna.
La comparsa del seme: novità evolutiva
Il seme è una struttura specializzata che protegge l’embrione avvolgendolo in un involucro rigido e, al tempo stesso, contiene una riserva alimentare per la sua sopravvivenza. In questo modo, il seme riesce a sopravvivere a lungo
anche in ambienti secchi finché non maturano le condizioni adatte per la sua crescita (germinazione).
7. Le piante con i fiori
Le Angiosperme sono piante vascolari terrestri che si riproducono per via sessuata mediante produzione di semi.
Il successo evolutivo delle Angiosperme, le piante più diffuse sulla Terra, si deve alla presenza del fiore e del frutto.
Il vantaggio evolutivo del fiore è di potersi avvalere dell’azione degli insetti per l’impollinazione, con una conseguente minore produzione di polline da parte della pianta e una maggiore efficienza del processo riproduttivo. Il
vantaggio evolutivo del frutto è duplice: protegge il seme e ne favorisce la dispersione attraverso la disseminazione
operata dagli animali che si cibano dei frutti espellendo i semi.
Il fiore è l’organo della riproduzione delle Angiosperme.
Schema dell’organo
riproduttivo delle Angiosperme.
granuli di polline
Contengono i gameti maschili; provengono dalle
antere e sono portati sullo stigma dal vento,
dall’acqua o dagli animali.
stame
stigma
Organo riproduttivo
maschile, porta le antere
che contengono il polline.
stilo
petalo
In genere colorato,
attira gli animali
impollinatori.
antera
filamento
pistillo
Organo riproduttivo femminile,
è composto dall’ovario,
che contiene i gameti femminili,
lo stilo e lo stigma su cui si posa
il polline.
calice
ovario
È formato in genere da sepali
verdi, che proteggono la gemma
fiorale.
ricettacolo
Parte verde ingrossata del peduncolo (o stelo)
che sorregge il fiore.
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Monocotiledoni e dicotiledoni
Le Angiosperme si dividono, a loro volta, in due gruppi: monocotiledoni o dicotiledoni,
secondo la presenza di una o due cotiledoni nel seme. I cotiledoni sono depositi di sostanze nutritive che sostengono l’embrione finché non è in grado di compiere la fotosintesi.
Il seme dei dicotiledoni, come per esempio il fagiolo, si divide in due, mentre quello dei
monocotiledoni, come per esempio il mais, non si può dividere.
Monocotiledoni
• Hanno radici formate da un fascio della stessa lunghezza
• I fiori formano un unico insieme di tepali, in numero di tre o
multipli
• Le foglie sono nastriformi con nervature parallele
• Sono quasi tutte piante erbacee (eccezioni: bambù, palme)
• Comprendono tutti i cereali (graminacee)
Dicotiledoni
• Hanno radice a fittone
• I fiori hanno un numero di petali pari a quattro o a cinque, o
multipli
• Le foglie sono a nervatura reticolata
• Comprendono sia piante erbacee sia legnose, come faggio,
quercia, castagno, noce, vite, ulivo, gli alberi da frutto, le leguminose
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a. Il Regno delle Piante comprende tutti gli organismi pluricellulari …………….., quindi fotosintetici. Le piante sono
in prevalenza organismi ………………...
Le piante più evolute hanno ……………. differenziati e …………….. specializzati.
Le piante con tessuti di conduzione sono dette piante ………………….
b. Le ……………….. sono piante primitive terrestri non vascolari, che si riproducono per …………………
Le …………………. sono le piante vascolari del tipo più arcaico e comprendono le felci.
Con le Gimnosperme compare per la prima volta il ……………., una struttura protettiva che racchiude l’…………….
Questo gruppo comprende le ……………………
c. La novità delle Angiosperme consiste nella presenza del……………. e del …………………...
Il fiore è l’organo della ………………… delle Angiosperme.
d. I ………………… sono depositi di sostanze …………… che sostengono l’embrione finché non è in grado di
compiere la fotosintesi.
Le ……………………. comprendono tutti i cereali; le ……………………….. piante legnose e le leguminose
[autotrofi – Briofite – conifere – dicotiledoni – cotiledoni – embrione – fiore – frutto – monocotiledoni –
nutritive – organi – Pteridofite – riproduzione – seme – spore – terrestri – tessuti – vascolari]
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