Esercitazioni: Muschi e Pteridofite

Lab. Botanica Sistematica applicata 2010/2011 - Dott.ssa L. Cancellieri
Esercitazione Cormofite - Briofite
Le briofite (muschi ed epatiche) sono forme di transizione tra tallofite e cormofite.
Presentano un ciclo ontogenetico con un’alternanza di generazioni in cui la generazione
gametofitica domina su quella sporofitica, che non è indipendente.
Classe Musci - Muschi
Gametofito è differenziato in fusto e foglie di colore verde-scuro, eretto. Aderisce al substrato per
mezzo di rizoidi multicellulari. I fusti si possono presentare più o meno ramificati, ricoperti da
foglie, costituite da un solo strato di cellule, sessili, lanceolate e fornite da una nervatura mediana.
All’apice del fusticino si formano gli anteridi e gli archegoni (organi sessuali), spesso frammisti a
filamenti di cellule sterili (parafisi).
Sporofito è costituito dallo sporotecio o sporangio (parte slargata terminale), la seta (peduncolo
che porta in alto lo sporotecio) e il piede (parte basale con cui la seta s’innesta sul gametofito).
Spesso lo sporotecio è sormontato da una membrana (cuffia) che rappresenta il residui
dell’archegonio ed è attraversato assialmente dalla columella, intorno alla quale si dispongono le
spore prodotte in seguito alla meiosi.
4
1
Ciclo
3
2
Osservazione di Bryum spp.
Stereomicroscopio:
osservare la struttura generale del campione individuando le
rispettive componenti gametofitica e sporofitica ed
assegnando a ciascun dettaglio il termine corrispondente.
Microscopio:
Isolare grattando la superficie della pietra i protonemi (1) da
osservare in poca acqua.
Prelevare dal gametofito (2) alcune foglioline e osservare
l’organizzazione cellulare.
Isolare dallo sporofito due capsule (3) ed effettuare delle sezioni trasversali e longitudinali (usare
polistirolo o midollo di sambuco) in modo da riconoscere gli elementi costitutivi. Osservare le
spore (4).
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Classe Hepaticae – Epatiche
Gametofito laminare, variamente lobato e più o meno aderente al substrato a cui aderisce per mezzo di
rizoidi unicellulari. Sulla superficie superiore sono spesso presenti i propaguli (a forma di scodella)
attraverso cui la specie si riproduce vegetativamente.
In tarda primavera si formano gli anteridiofori (con anteridi) e gli archegoniofori (con archegoni)
caratterizzati da un peduncolo e da un disco terminale a forma di ombrello.
Sporofito possiede una seta molto breve e lo sporotecio non presenta la cuffia, oltre ad essere privo della
columella. Le spore sono spesso frammiste a cellule sterili, allungate con ispessimenti spiralati (elateri) che
hanno la funzione di facilitare la dispersione delle spore al momento dell’apertura dello sporotecio.
Osservazione di Lunularia sp.
3
2
2
1
Stereomicroscopio:
osservare
la
struttura
generale del campione
analizzando i diversi aspetti
dell’organizzazione
del
tallo.
Microscopio:
Effettuare una sezione
trasversale del tallo (1) in
modo
da
osservare
l’organizzazione cellulare.
Effettuare una sezione
trasversale
dell’anteridioforo o dell’archegonioforo (2) in modo da
evidenziare rispettivamente
anteridi o archegoni (3).
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Esercitazione Cormofite - Pteridofite
Nelle pteridofite lo sporofito è la generazione dominante. La pianta quindi che vediamo, suddivisa
in radici, fusto e foglie è lo sporofito, mentre il gametofito ha dimensioni assai modeste (mm).
Sporofito è costituito da tessuti differenziati: all’esterno presenta epidermide, al di sotto un cilindro
corticale costituito da parenchima e, talora, da tessuti di sostegno come il collenchima e lo
sclerenchima. Il cilindro centrale presenta, oltre a parenchima, i tessuti conduttori (floema e
xilema). Per quanto riguarda la struttura delle foglie, nelle pteridofite si possono avere foglie
piccole (microfille) o, come nelle felci, foglie più grandi, dette macrofille o fronde.
Gametofito ha la forma di piccolo tubero, spesso incolore e ipogeo, oppure ha la forma laminare,
verde e fotosintetico, che nelle felci viene detto protallo. Il gametofito è la generazione che forma
anteridi e archegoni: questi sono i più semplici e con un collo ridotto rispetto alle briofite.
Sphenopsida
Sporofito è formato da un rizoma sotterraneo che in primavera produce due tipi di fusti aerei:
- fusti sterili: verdi e con verticilli di ramificazioni,
- fusti fertili: privi di clorofilla, non ramificati. Alla sommità portano un cono formato da numerosi
verticilli di sporofilli in cui sono inseriti gli sporangi isosporei.
Osservazione di Equisetum ramosissimus ed E. telmateja
Stereomicroscopio
Osservare nei fusti sterili Di E. ramosissimus le strutture fogliari inserite a
verticillo in corrispondenza dei nodi.
Osservare l’organizzazione dei fusti sterili di E. telmateja con lo strobilo
costituito da sporofilli peltati.
Microscopio
Effettuare una sezione trasversale del fusto di E.
ramosissimus osservando dal punto di vista
anatomico l’organizzazione del caule:
- epidermide esterna, le cui cellule hanno
pareti silicizzate
- cilindro corticale in cui si osservano uno
sclerenchima (tessuto di sostegno) e un
parenchima prevalentemente clorofilliano
- cilindro centrale
con l’organizzazione dei tessuti
conduttori (floema e xilema) (sifonostele).
Prelevare da uno dei fusti fertili di E. telmateja una piccola
quantità di spore. Osservare il preparato in condizioni secche e
dopo aver aggiunto acqua (Comportamento e funzione degli
elateri)
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Pteridopsida - felci (isosporee)
Tutti
i
rappresentanti
delle
Pteridopsida possiedono in genere
grandi megafille (fronde) peduncolate,
provviste di numerose nervature che,
nello stadio giovanile, si presentano
arrotolate all’apice. La maggior parte
delle felci attuali ha portamento
erbaceo, con un fusto sotterraneo
(rizoma) da cui si originano radici
avventizie.
Le
foglie
megafille
(fronde)
costituiscono la parte più cospicua
dello sporofito; in genere le fronde
sono più lunghe di 2 cm, portate in
rosetta basale, picciolate, molto
spesso composte, con la lamina
suddivisa in pinne, a loro volta
composte di pinnule in numerosi taxa.
Gli sporangi sono in genere portati
dalle foglie (in questo caso
denominate sporofilli) o da porzioni
specializzate delle foglie stesse. Ogni
sporofillo porta numerosi sporangi,
generalmente riuniti in gruppi
chiamati sori, aventi una distribuzione
caratteristica (carattere diagnostico). I
sori sono comunemente portati sulla
superficie inferiore della foglia. Il soro è di norma coperto da una sottile membrana chiamata
indusio, avente funzioni protettive.
Osservazione di Asplenium trichomanes
Stereomicroscopio
Osservare le fronde fertili del campione descrivendo
l’organizzazione (posizione, forma, P/A indusio, etc) dei sori.
Microscopio
Prelevare dai fusti fertili una piccola quantità di sporangi.
Osservare il preparato in modo da evidenziarne la forma, la P/A
dell’annulus, il numero di cellule che lo
costituiscono.
annulus
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Lycopodiopsida - selaginelle (eterosporee)
Le licofite, o licopodiofite, sono piante vascolari con
radici, fusto e foglie. Le specie attuali, circa 1.200, sono
piante erbacee relativamente piccole.
Lo sporofito delle licofite è spesso ramificato
dicotomicamente, possiede foglie semplici, non divise,
piccole e strette (microfille) spesso ad inserzione
spiralata. Accanto all’isosporia è ampiamente diffusa
l’eterosporia.
Le selaginelle (ordine Selaginellales) sono piante in gran
parte terrestri, erbacee e perenni, alte 1-3 cm. Le piante
viventi appartengono tutte al genere Selaginella, che
conta circa 750 specie, di cui tre presenti in Italia.
Le selaginelle sono tutte eterosporee, con sporangi
portati in prossimità o all'ascella di sporofilli, raccolti in
coni apicali.
Gli sporangi producono microspore all'interno di
microsporangi e macrospore (o megaspore) all'interno di
macrosporangi. . I macrosporangi contengono da una a
quattro macrospore femminili con creste ed emergenze di
vario tipo, i microsporangi contengono un centinaio di
microspore. Gli sporangi sono ascellari o portati sulla
pagina superiore della foglia, vicino alla base
Le microspore origineranno microgametofiti (gametofiti
maschili), le macrospore daranno origine a
macrogametofiti (gametofiti femminili); entrambi i
gametofiti avranno sviluppo endosporico. Il gametofito è
piccolo e di forma variabile e diviene endosporico.
Il fusto è ricoperto da piccole foglie squamiformi ad inserzione spiralata o, in genere, decussata,
disposte dorso-ventralmente in 4 serie: 2 serie di foglie più grandi e 2 serie di foglie più piccole.
CicloSelaginellales
Sporofilli
Microspore
SISTEMATICA
Meiosi
Megaspore
Sporangio
Strobili
Protallo
Dioico
SPOROFITO
Archegoni
Embrione
Sporozoidi
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Muschi
1. Stereomicroscopio
Schematizzare il campione affidatovi, evidenziando il suo aspetto macroscopico: aspetto generale.
Individuare le rispettive componenti gametofitica e sporofitica ed assegnando a ciascun dettaglio il
termine corrispondente.
2. Microscopio:
Prelevare dal gametofito alcune foglioline e osservare e descrivere l’organizzazione cellulare.
3. Dalla due capsula di Bryum sp. affidatovi effettuare una sezione trasversale (usare doppia lametta
dopo aver applicato uno spessore dato da due pezzetti di scotch sovrapposti) in modo da
riconoscere gli elementi costitutivi. Osservare le spore.
Epatiche
osservazione di Lunularia cruciata
4. Stereomicroscopio
Osservazione del tallo con i caratteristici cestelli a mezzaluna dove si trovano i propaguli
riproduttivi.
5. Sezione del tallo
6. Osservazione delle spore e degli elateri
Osservazione di Equisetum ramosissimus ed E. telmateja
7. Effettuare e descrivere la sezione del fusto sterile (sifonostele)
Osservazione di Asplenium trichomanes
8. Stereomicroscopio
Osservare e descrivere le fronde fertili del campione descrivendo poi l’organizzazione dei sori
(posizione, forma, P/A indusio, etc).
9. Microscopio
Prelevare dai fusti fertili una piccola quantità di sporangi. Osservare il preparato in modo da
evidenziarne la forma, la P/A dell’annulus, il numero di cellule che lo costituiscono.
Osservazione di Selaginella denticulata
10. Stereomicroscopio
Osservare e descrivere la disposizione delle foglie, la struttura dello strobilo apicale e degli
sporangi.
11. Microscopio
Effettuare una sezione longitudinale dello strobilo. Evidenziare la disposizione e la forma dei
macrosporangi e dei microsporangi. Descrivere le spore.