Angiosperme (Magnoliofite) 1

Facoltà di Agraria
Corso di Botanica sistematica
CdL di Scienze e Tecnologie Agrarie
A.A. 2007/2008
Angiosperme
(Magnoliofite)
1
Generalità
„
„
Pistillo
Presenza di fiori
Semi racchiusi in un organo cavo,
ovario, che è la parte basale
ingrossata del pistillo (che svolge
una funzione protettiva nei
confronti del seme, ma anche
un’azione di controllo sulla
fecondazione), costituito da una
foglia modificata, carpello
Differenze tra Angiosperme e
Gimnosperme
„
Riguardano principalmente:
Gli apparati riproduttori
L’habitus
Le ramificazioni
La forma e la struttura della foglia
I sistemi conduttori
Il fiore
Parti del fiore
Termine del peduncolo fiorale
TALAMO o RICETTACOLO
Involucri protettivi e vessillari
PERIANZIO
CALICE (SEPALI)
COROLLA (PETALI)
Organi femminili
PISTILLI
(OVARIO+STILO+STIMMA)
SEMI
Organi maschili
STAMI
(FILAMENTI+ANTERE)
POLLINE
Talamo o ricettacolo
„
„
parte assile più o meno allungata o ingrossata
sulla quale si inseriscono le altre parti del
fiore
Le Angiosperme primitive hanno un
ricettacolo conico sul quale gli elementi
fiorali si inseriscono a spirale
Perianzio
„
„
Parte sterile costituita da due verticilli calice e
corolla che possono essere inseriti a spirale
(spiralati o aciclici) o in verticilli sovrapposti
(verticillati o ciclici). Se il verticillo è unico
prende il nome di perigonio.
Con l’evoluzione la corolla tende a ridursi e i
petali a saldarsi tra loro
Fiori spiralati (Magnolia)
„
„
„
I fiori con elementi separati sono detti
dialipetali, dialisepali o dialitepali, quelli con
gli
elementi
concresciuti
gamopetali,
gamopetali o gamotepali
In base alla simmetria della corolla il fiore può
essere attinomorfo o zigomorfo
I fiori privi di perianzio si dicono nudi
Rosaceae
Corolla dialipetala
Tulipa
Corolla dialitepala
Corolla gamopetala
Campanulaceae
Corolla zigomorfa
Euphrasia
Linaria
Corolla zigomorfa
Leguminosae
Corolla attinomorfa
Ranunculaceae
Fiori
nudi
Agropyron
Androceo
„
„
Insieme degli elementi maschili (stami)
Ogni stame è formato da un filamento e da
un’antera costituita da due mezze antere
(teche) comprendenti ognuna, almeno negli
stadi giovanili, due logge o sacche polliniche
che a maturità risultano piene di granuli di
pollini
Sezione dell’antera
Esotecio
Endotecio
Funicolo
Loggia
Lilium
Evoluzione dell’androceo
„
„
Con l’evoluzione si è avuta una riduzione del
numero dei verticilli e del numero di stami per
verticillo anche se in alcuni casi si è verificato il
processo inverso
Altri caratteri evolutivi sono il passaggio
dall’inserzione sul ricettacolo a quella sulla
corolla, dagli stami liberi a quelli concresciuti per
i filamenti o le antere, dagli stami laminari a quelli
con filamento sottile
Stami
a-diadelfi
Fabaceae
b-poliadelfi
Hypericum
c-monadelfi
Malvaceae
d-singenesii
Asteraceae
e-didinami
Lamiaceae
Maturazione delle antere
„
„
„
La cavità interna della loggia è rivestita da un
tappeto che ha la funzione di nutrire le cellule fertili
durante la microsporogenesi e di contribuire alla
formazione delle pareti del polline
All’interno della cavità sono presenti grosse cellule
ricche di plasma (archesporio) che si dividono per
mitosi dando luogo alla formazione di sporociti o
cellule madri del polline
Le cellule madri del polline si dividono per meiosi
originando 4 androspore (tetradi polliniche) da cui
avranno origine i giovani granuli di polline
Il polline
„
„
„
L’androspora si divide dando luogo alla
formazione di una cellula vegetativa e di una
cellula generativa
La cellula generativa a sua volta si divide
dando luogo alla formazione di due nuclei
spermatici o androgameti. La divisione della
cellula generativa può essere precoce (polline
trinucleato) o tardiva (polline binucleato)
Il granulo di polline maturo è il gametofito
delle Angiosperme
MITOSI
Cellule madri
del polline
Archesporio
Cellula
vegetativa
MEIOSI
MITOSI
Tetradi
polliniche
+
Cellula
generativa
MITOSI
Nuclei
spermatici
„
Di grande interesse dal punto di vista
sistematico e filogenetico sono le
dimensioni, la forma, la morfologia e
l’ultrastruttura dei granuli di polline
„
In alcune famiglie, es. Orchidaceae,
all’interno dell’antera si forma un’unica
massa di polline pollinio o pollinodio
Fiore del genere Ophrys (Orchidacee)
Granuli di polline
Gineceo
„
„
Insieme degli elementi femminili, pistilli,
che derivano dal ripiegamento o dal
concrescimento di una o più foglie
specializzate dette carpelli o foglie carpellari
Il pistillo è formato da una parte più bassa
ingrossata e cava (ovario), da una porzione
allungata (stilo) e da una parte apicale
variamente conformata (stimma)
„
„
„
„
In base al numero di foglie che lo
costituiscono
il
pistillo
può
essere
monocarpellare, bicarpellare, tricarpellare o
policarpellare
I carpelli possono essere completamente fusi
tra loro gineceo sincarpico o apocarpico
Il concrescimento dei carpelli può essere tale
da delimitare una sola o più cavità ovario
uniloculare o pluriloculare
La zona di contatto tra ovuli e ovario prende il
nome di placenta
Placentazione:
a-unicarpellare commessurale; b-unicarpellare dorsale; c-unicarp. assile;
d-apocarpica commessurale; e-apocarpica dorsale;
f-sincarpica commessurale; g-sincarpica dorsale; h-sincarpica assile
Ovario tricarpellare sincarpico - Narcissus
Sezione trasversale di
ovario tricarpellare
sincarpico a
placentazione assile.
Sezione trasversale di ovario
pluricarpellare sincarpico
pluriovulare.
Papaver rhoeas L.
„
Lo stimma (o stigma) è conformato in modo in
modo da catturare, trattenere, e favorire la
germinazione del polline in maniera selettiva
Posizione dell’ovario rispetto a calice e corolla
„
„
„
a-Ovario supero (stami e perianzio ipogini)
b-Ovario semiinfero (stami e perianzio perigini)
c-Ovario infero (stami e perianzio epigini)
L’ovario supero è considerato il più primitivo
Ovario infero (Rosa)
„
„
„
Ovuli
La porzione fertile (ginosporangio) prende il
nome di nucella
Essa è avvolta da 2 tegumenti sterili (primina
e secondina) che lasciano una porzione
scoperta (micropilo)
La nutrizione della nucella avviene attraverso
il funicolo che termina con una porzione
slargata (calaza)
Evoluzione del gineceo
„
„
„
I ginecei più primitivi sono quelli apocarpici con
numerosi pistilli disposti a spirale su un asse allungato
Successivamente i pistilli si sarebbero ravvicinati e
avrebbero cominciato ad accrescersi almeno nella
porzione basale e contemporaneamente si sarebbe
avuto anche uno spostamento degli ovuli
Alla fine gli ovuli, sempre più ridotti di numero,
avrebbero assunto una posizione basale
Maturazione dell’ovulo
„
„
„
All’interno della nucella si formano le cellule
archesporiali o cellule madri delle giospore
Una sola cellula madre si divide per meiosi
dando origine a 4 ginospore, di cui 3
degenerano
La germinazione della ginospora porta alla
formazione del protallo o gametofito femminile
o sacco embrionale
„
„
„
„
La prima divisione, preceduta dalla vacuolizzazione,
porta alla formazione di due nuclei che si portano ai
poli opposti (polarizzazione)
Da ogni nucleo si formano due gruppi di 4 nuclei
ciascuno: apparato oangico e apparato antipodale
Un nucleo di ciascun apparato migra verso il centro
dove avviene la fusione con la formazione del nucleo
dell’endosperma secondario
I tre nuclei dell’apparato oangico si differenziano in
due sinergidi, che si possono omologare alle cellule
di un archegonio, e una grossa ovocellula che è il
gamete femminile
Fasi di
maturazione
dell’ovulo
Ovulo maturo
„
I fiori possono essere unisessuali o ermafroditi
(Se privi di androceo e gineceo sono detti sterili)
Fiore ermafrodita:
fiore che possiede sia gli
organi maschili (stami) che
quelli femminili (pistilli)
Es.: Giglio (Lilium)
Fiore unisessuale:
fiori che possiedono solo gli
organi maschili (anche detti
staminiferi) oppure solo
quelli femminili (pistilliferi)
Fiore femminile o
pistillifero
Nocciolo
(Corylus)
Noce (Juglans)
Fiori maschili o
staminiferi
Nocciolo (Corylus)
Noce (Juglans)