martedì 30 settembre 2008

DIVISIO PTERIDOPHYTA (Sporofito)

Sporofito


Le pteridofite possiedono un ciclo metagenetico aplodiplofasico eteromorfo con dominanza dello sporofito.
Il corpo vegetativo dello sporofito è un cormo con tendenza alla differenziazione in radici, caule e foglie (fronde), mentre il gametofito è ridotto, talloide, simile alle marcanzie (ricapitolazione). Le ramificazioni sono dicotomiche in principio, poi prende il sopravvento un ramo centrale (ramificazione laterale).
In alcune pteridofite estinte sono stati trovati meristemi simili al cambio delle spermatofite, perciò erano dotate di una struttura secondaria, assente in quelle odierne.
Il sistema conduttore è costituito da tessuti xilematici con tracheidi e trachee (per esempio in Pteridium, ma non omologhe alle trachee delle spermatofite) e da cellule cribrose allungate non dissimili ai leptoidi delle briofite. Vi è lignificazione di elementi xilematici e di tessuti meccanici di sostegno (sclerenchimi). L'epidermide è dotata di cuticola e sono sempre presenti stomi e cloroplasti. Le radici sono dotate di una cuffia (caliptra) e le radici laterali hanno origine da tessuti corticali interni (non dal periciclo).
Lo sporofito si sviluppa a partire da uno zigote che tramite divisioni mitotiche diviene l'embrione, in cui si formano: un austorio (piede) che prende contatto col gametofito, un apice radicale, un apice caulinare ed un apice fogliare. Lo sporofito si sviluppa sulla pagina superiore del gametofito la fronda e sulla pagina inferiore del gametofito l'apparato radicale. Vi è crescita continua, perciò, lo sporofito, si sviluppa senza una fase di quiescenza (come nelle spermatofite) e, una volta adulto, si rende autonomo, assorbendo il gametofito, e prendendo contatto con il terreno.
La moltiplicazione e la diffusione prevalente è tramite sporogonia (attraverso meiospore) e la maggior parte delle pteridofite è isosporea, ma vi sono anche eterosporee. Gli sporangi sono portati in genere su foglie apposite, gli sporofilli, che in genere servono anche per la fotosintesi (più precisamente sono trofosporofilli). Gli sporangi e la loro posizione sono importanti caratteri tassonomici.
Le spore si sviluppano a partire da un tessuto sporigeno, l'archesporio (in genere 16 cellule madri delle spore), nutrito dal tessuto trofico chiamato tappeto. Le spore prodotte sono spesso tetraedriche.
La procreazione vegetativa è a carico dello sporofito tramite frammentazione o produzione di gemmule.

lunedì 29 settembre 2008

DIVISIO PTERIDOPHYTA Ipotesi filogenetiche per l'origine delle tracheofite (Pteridophyta + Spermatophyta)

DIVISIO PTERIDOPHYTA

Ipotesi filogenetiche per l'origine delle tracheofite (Pteridophyta + Spermatophyta)


Sono stati proposti diversi progenitori delle tracheofite:


  • Da una pianta aplodiplonte isomorfa si sono da un lato le briofite, dall'altro le protracheofite e tracheofite.

  • Da briofite tipo marcanzia si sono evolute le antocerote, e, da queste, le protracheofite e tracheofite.

  • Dalle protracheofite si sono sviluppate da un lato le marcanzie e dall'altro le protracheofite e tracheofite.

domenica 28 settembre 2008

Teorie per la formazione delle foglie

Teorie per la formazione delle foglie
Principalmente vi sono due teorie per spiegare l'origine delle foglie:
• Teoria telomica: le ultime ramificazioni di un corpo vegetativo sono i telomi, che possono subire diverse modificazioni. Secondo questa teoria i telomi, appiattendosi e unendosi, formarono foglie dotate di nervatura. Le foglie dotate di una singola nervatura originarono le microfille (le fronde delle pteridofite) quelle dotate di più nervature originarono le megafille (le vere foglie delle spermatofite).
• Teoria delle enazioni: questa teoria non è in contrasto con la teoria telomica, ma precisa la formazione delle microfille. A partire da una protostele (tipo Rhynia) si ha un ampliamento di lamine laterali, le enazioni. In un primo stadio le enazioni erano prive di tessuto conduttore, successivamente questo si ramificò, a partire da meristemi, all'interno delle enazioni, formando le microfille.

sabato 27 settembre 2008

Affermazione della sporogonia come mezzo di diffusione della specie


Affermazione della sporogonia come mezzo di diffusione della specie
Durante il passaggio evolutivo dalle briofite alle pteridofite, andò affermandosi ulteriormente la sporogonia come mezzo di diffusione. Questo accadde per i vantaggi che essa apportava nell'elevata variabilità genetica delle meiospore con la conseguente possibilità di insediamento in ambienti nuovi. Le tendenze evolutive nella sporogonia sono:
• Incremento del numero delle meiospore.
• Migliore nutrizione delle meiospore all'interno degli sporangi: già nei muschi si evolve il tappeto, un tessuto che nutre l'archesporio e questo viene ereditato dalle pteridofite insieme ad uno strato esterno di cellule sterili e all'archesporio.
• Adozione dell'eterosporia: nelle briofite come nelle pteridofite primitive si ha isosporia, in seguito si evolve l'eterosporia con differenziazione in microspore (sviluppano gametofiti con anteridi) e megaspore (sviluppano gametofiti con archegoni). Inizialmente si ha uno strobilo con sporangi differenti, poi sporangi differenti in strobili differenti.
• Tendenza alla riduzione del numero delle megaspore nel megasporangio e al loro contemporaneo aumento di dimensioni.
• Germinazione delle megaspore all'interno dello sporangio, formando un piccolo gametofito.

venerdì 26 settembre 2008

Il passaggio dalle briofite alle pteridofite

Il passaggio dalle briofite alle pteridofite
A partire dalle briofite, il passo evolutivo successivo è quello di migliorare la produzione e la dispersione delle spore. Nelle briofite, lo sporofito produce un solo sporangio, mentre le pteridofite possiedono uno sporofito che porta più sporangi. La dispersione viene migliorata con l'ulteriore innalzamento dello sporofito dal terreno.
Nelle pteridofite, inoltre, vi sono gruppi isosporei, che producono un solo tipo di spore, ed eterosporei, che producono microspore, destinate a dare gametofiti maschili e megaspore destinate a dare gametofiti femminili.
Il passaggio dalle briofite alle pteridofite è compreso tra il Devoniano e il Siluriano ma non è ben testimoniato dai reperti fossili. La maggior parte dei fossili proviene dalla Caledonia a Rhinie. Si conoscono fossili appartenenti alle protracheofite, oggi completamente estinte. Le protracheofite sono un gruppo polifiletico che raggruppa specie con più sporangi e con sistemi di conduzione a base di lignina. Tra queste:

Aglaophyton major
I reperti di questo genere erano prima inclusi nel genere Rhynia (oggi inserito nelle vere tracheofite).

Lionophyton rhyniensis
Forse è il gametofito corrispondente allo sporofito che è stato attribuito ad Aglaophyton major.

Nothia e Pignosporophyllum sono generi appartenenti alla stessa pianta, così come Horneophyton e Langiophyton.

I dubbi sorti riguardo la classificazione e la posizione delle protracheofite sono dovuti al fatto che gametofiti e sporofiti spesso si assomigliano, anche se per ora vengono attribuiti a generi differenti. Ciò ha fatto supporre che le specie da cui derivarono le pteridofite possedessero un ciclo metagenetico aplodiplonte isomorfo.
Gli sporangi cambiano posizione durante l'evoluzione: nelle protracheofite sono posti apicalmente (come in Rhynia) mentre nelle pteridofite gli sporangi sono portati verso il basso e su rami laterali (rami sporangiofori) che garantiscono protezione. Per un'ulteriore protezione si sviluppano, in alcune gruppi, strutture a tavolinetto sotto cui ci sono gli sporangi (come negli equiseti), in altri invece si assiste ad un accorciamento e allargamento dei rami sporangiofori che si trasformano in un brattea all'ascella dello sporangio.

giovedì 25 settembre 2008

Gli Sfagni

Subclassis Sphagnidae

Il gametofito degli sfagni si sviluppa a partire da un protonema talloide. Possiedono cauloidi parenchimatosi ed ectoidrici, inoltre sono ramificati, le ramificazioni sono poste in posizioni differenti a seconda delle specie:
• Ramificazioni patenti: le ramificazioni sono perpendicolari al cauloide.
• Ramificazioni riflesse: le ramificazioni sono ripiegate all’indietro sul cauloide.
I filloidi non hanno mai nervature. Gli ialociti possiedono ornamentazioni che sono utilizzate come caratteri diagnostici, così come la posizione dei clorociti (se in posizione centrale o no).
Lo sporofito è sollevato da un estroflessione gametofitica (pseudopodio), non vi è seta. Nella capsula, l’archesporio viene originato dall’anfitecio e assume forma di coppa capovolta sopra la columella. Le spore fuoriescono all’esterno grazie all’apertura del solo opercolo, non vi sono altre protezioni.
Gli sfagni costituiscono le torbiere: formano, marginalmente a specchi d’acqua, diverse cinture di torba che rappresentano gli stadi di estensione precedenti. Con l’andare del tempo infossano lo specchio d’acqua. Hanno vita millenaria, poiché la parti inferiori che rimangono sott’acqua, muoiono mentre quelle che rimangono in superficie continuano a riprodursi formando nuova torba. Grandi torbiere si trovano nel Nord Europa, mentre in Liguria si trovano in Val d’Aveto e nel gruppo di Voltri. Questi giacimenti sono stati spesso sfruttati, per esempio dalla floricoltura poiché gli ialociti trattengono molta acqua. La depauperazione della torba ha portato il Sphagnum in via di estinzione, perciò oggi è protetto.

mercoledì 24 settembre 2008

Subclassis Andreaeaidae

Subclassis Andreaeaidae
Il gametofito si sviluppa a partire da un protonema inizialmente filamentoso che in seguito diviene talloso. Possiedono un rizoidi, cauloide e filloidi con una nervatura. Lo sporofito è privo di seta, ma viene sollevato da un’estroflessione gametofitica, lo pseudopodio. Nella capsula, l’archesporio origina dall’endotecio ed assume forma di campana sopra la columella. Le spore fuoriescono attraverso la rottura della capsula secondo 4 fessure longitudinali.

martedì 23 settembre 2008

Subclassis Bryidae

Subclassis Bryidae
Gametofito
Nelle bride o veri muschi, i filloidi sono disposti in modo spiralato intorno al cauloide che presenta perciò una simmetria raggiata. Gli archegoni e gli anteridi sono protetti da filloidi speciali (perichezio) e da filamenti cellulari sterili (parafisi). Sono muschi endoidrici, perciò sono presenti idroidi e leptoidi posti al centro del cauloide.
Gli anteridi producono gameti biflagellati che per idrofilia raggiungono l’oosfera nell’archegonio.

Sporofito
Dallo zigote si forma l’embrione che si accresce dentro l’archegonio fino a spaccarne le pareti in due: una forma la vaginula, posta al piede dello sporofito, l’altra è la caliptra, che protegge la capsula fino alla maturazione delle spore contenute al suo interno, dopo di che, la caliptra si stacca. Il tessuto detto tappeto nutre le spore e le aiuta a costruire la parete. L’archesporio è a forma di botte, intorno alla columella. Non vi sono elateri, ma sono presenti altri meccanismi dispersivi: la capsula può avere un semplice opercolo o può avere un peristoma con 1 o 2 serie di denti igroscopici che si aprono e si chiudono disperdendo le spore.
La capsula possiede una columella centrale circondata da tessuto spugnoso intervallato da lacune. Lo sporofito, quando fuoriesce, è fotosintetizzante e possiede stomi. Esso può essere posto all’apice o lateralmente al cauloide (la sua posizione è un carattere diagnostico).

Si distinguono perciò:
• Specie apocarpiche: che portano gli sporofiti all’apice.
• Specie pleurocapiche: che portano gli sporofiti ai lati.
Lo sporofito vive a spese del gametofito e non prende mai contatto con il terreno.

Polytrichum formosum
I filloidi del gametofito possiedono nervature con due ali e con molte file di clorociti. I clorociti hanno funzione simile al parenchima a palizzata delle spermatofite, ma sono esposti direttamente all’esterno, senza epidermide. Il suo sporofito è uno dei più complessi: la capsula è dotata di caliptra e opercolo che vengono persi quando le spore sono mature. Sotto all’opercolo è posto un peristoma con una fila di denti (monodentato semplice), inoltre la columella si allarga all’apice a formare un tappo sotto il peristoma, chiamato epifragma, che impedisce ulteriormente la fuoriuscita delle spore finchè non sono mature.

Leuchobryum glaucum
Il gametofito ha filloidi tristratificati: lo strato superiore e quello inferiore sono costituiti da ialociti, in quello centrale vi sono clorociti






Mnium
Il gametofito possiede filloidi monostratificati trasparenti con una nervatura. Vi sono cellule di due tipi che si alternano: ialociti, che possiedono pori per riempirsi d’acqua, e clorociti, con cloroplasti per la fotosintesi.

lunedì 22 settembre 2008

Classis Bryopsida

Classis Bryopsida
Gametofito
I muschi hanno un ciclo aplodiplonte eteromorfo con dominanza del gametofito.
Il gametofito comincia a svilupparsi a partire da un protonema costituito da filamenti prostrati e incolori (caulonema) e da altri filamenti con cellule fotosintetiche (cloronema).
Il gametofito è perenne ed è un cormoide, perciò sviluppa i rizoidi, cauloide e filloidi. La simmetria è in genere raggiata ed i filloidi hanno inserzione spiralata sul cauloide. I filloidi sono generalmente dotati di una nervatura. Il cauloide può ramificarsi al di sotto dei filloidi. I rizoidi sono pluricellulari e ramificati.
Si è evoluto un primitivo sistema di conduzione che in base alla strutturazione permette di distinguere:
• Muschi ectoidrici (per esempio Sphagnidae): hanno leuciti, cioè cellule morte disposte lungo il cauloide o nei filloidi, dotate di grandi pori in grado di trattenere e trasportare l’acqua.
• Muschi endoidrici (per esempio Bryidae): si ha un differenziamento di cellule interne in 2 tipi di cellule conduttrici gli idroidi, cellule morte che trasportano acqua e Sali (analoghi allo xilema) e leptoidi, cellule vive che trasportano la linfa (analoghi al floema).
Altra convergenza sono le cellule stereidi, a funzione meccanica, che possiedono pareti ispessite da flavonoidi analoghi alla lignina. Non sono mai presenti corpi oleosi come sostanze di riserva.
Quando le condizioni ambientali sono favorevoli si formano propaguli o foglioline dal cauloide che, distaccandosi, possono originare nuovi gametofiti oppure si formano tuberetti nei rizoidi che interrompono il collegamento tra gametofiti rendendoli indipendenti.

Sporofito
Lo sporofito è costituito da un piede che prende contatto con il gametofito e si collega al suo sistema conduttore anche lungo la seta, che porta all’apice la capsula, coperta dall’opercolo. All’interno della capsula si dividono due tessuti, esotecio ed endotecio, che hanno diversi destini nei diversi gruppi: in alcuni l’esotecio forma la parete esterna della capsula e l’endotecio la columella centrale e l’archesporio; in altri l’esotecio forma la parete esterna della capsula e l’archesporio, mentre l’endotecio solo la columella.

domenica 21 settembre 2008

Classis Anthocerotopsida & Ordo Anthocerotales

Classis Anthocerotopsida Ordo Anthocerotales
Gametofito
Vi sono solo 200 specie tutte del genere Anthoceros. Secondo alcuni sono da inserire insieme alle altre epatiche, ma hanno peculiarità dal punto di vista evolutivo.
Il gametofito è talloso con struttura dorso-ventrale, è formato da una serie di lobi incastrati a rosetta. In sezione mostrano un’epidermide superiore e una inferiore con rizoidi. Possiede pori circondati da due cellule di guardia reniformi, molto simili agli stomi delle spermatofite, ma immobili. I cloroplasti sono a forma di coppa e, pur essendo neocloroplasti, hanno pirenoidi e sono uno o pochi per cellula (1-8).
Sulla pagina superiore vi sono cripte in cui sono infossati gli archegoni mentre gli anteridi sono sollevati su peduncoli e posti in camere anteridiali con mucillagini, prodotte da alghe azzurre del genere Nostoc (simbionti azotofissatori).
Dopo la gamia si forma uno zigote e da questo, l’embrione, che cresce coperto da un involucro gametofitico.

Sporofito
L’embrione sviluppa lo sporofito adulto che può prendere contatti con il terreno. Lo sporofito possiede elementi precorritori delle spermatofite:
• L’epidermide è cutinizzata e vi sono veri stomi con cellule di guardia.
• Possiede un piede che prende contatto con cellule vegetative, perciò l’archegonio è privo di cellule basali.
• Nella capsula sono contenute cellule meristematiche (meristema intercalare) che garantiscono una crescita illimitata.
• All’interno della capsula le cellule subiscono differenziazione: esternamente si forma la parete della capsula, al centro si formano cellule sterili che costituiscono la columella e tra questi due strati si formano le cellule madri delle spore (archesporio) che maturano gradualmente dall’alto al basso, frammiste ad elateri.
Gli sporofiti maturi sono tricornuti poiché l’opercolo di chiusura della capsula si apre in due ed al centro vi è la columella.
Alcuni autori pensano che le antocerote non siano briofite ma spermatofite che abbiano ridotto il loro corpo vegetativo per convergenza evolutiva. Tuttavia questa teoria non è supportata da nessuna indagine moderna di sistematica cladistica mentre è confermato proprio il contrario, cioè che l’estrema semplicità del gametofito sia un caratteristica che accomuna le antocerote alle spermatofite che, nel corso dell’evoluzione, hanno ridotto sempre di più la generazione gametofitica in favore di quella sporofitica.

sabato 20 settembre 2008

Ordo Calobryales


Ordo Calobryales
Calobryum
Ha postura eretta e possiede rizoidi con simbionti, simili a micorrize, che lo sostentano senza che appoggi sul terreno.

venerdì 19 settembre 2008

Ordo Metzgeriales

Ordo Metzgeriales

Metzgeria
Possiede anteridi sulla pagina inferiore. Gli archegoni sono protetti dal perichezio da cui, dopo la fecondazione, esce lo sporofito con una lunga seta. La seta porta, alla sua estremità, la capsula che contiene spore ed elateri posti all’apice.


Pellia epiphylla
Ha lunghissime sete. Gli elateri sono fissati alla base della capsula.



Takakia
Possiede 4 cromosomi nel gametofito mentre tutte le altre briofite ne hanno un numero sempre maggiore. È quindi possibile che sia una specie che conserva caratteri molto primitivi.

giovedì 18 settembre 2008

Classis Marchantiopsida (= Hepaticopsida)


Classis Marchantiopsida (= Hepaticopsida) Subclassis Marchantiidae Ordo Marchantiales Familia Marchantiaceae Gametofito
Le marcanzie hanno gametofito dominante con corpo vegetativo talloso e senza differenziazione in organi; oppure il gametofito è frondoso e presenta analoghi di rizoidi, cauloide e filloidi dei muschi. Sono generalmente prostrate: eseguendo una sezione trasversale di Marchantia polymorpha è possibile vedere la sua organizzazione dorso-ventrale, superiormente vi è uno strato epidermico ricoperto da cuticola, interrotta da pori. I pori sono circondati da 4 file di 4 cellule. Sotto l’epidermide vi è una camera d’aria con filamenti di cellule parenchimatiche ricche di cloroplasti (cellule assimilatrici) e di corpi oleosi (ma non in tutte le cellule). Sono presenti anche pori, regolabili grazie a prolungamenti della camera aerifera. Inferiormente sono presenti gli anfigastri, cioè lamine pluricellulari e rizoidi unicellulari lisci o con trabecole.

Conocephalum conicum
Possiede pori circondatida un cerchio di più di 4 cellule.

Lunularia sp.
Possiede coppe propagulifere.

Sporofito
Gli archegoni e gli anteridi possono essere infossati nel gametofito o sollevati su un gametangioforo (archegonioforo o anteridioforo), costituito da un peduncolo al cui apice vi è un ombrello che porta archegoni o anteridi (vi sono specie dioiche e monoiche). Il peduncolo si forma da un’estroflessione del gametofito, al suo interno sono contenuti i rizoidi con trabecole che per capillarità sollevano l’acqua e la portano all’ombrello.
Negli anteridi si formano i gameti maschili biflagellati che raggiungono l’oosfera contenuta negli archegoni grazie a spruzzi d’acqua (idrofilia). Gli archegoni sono inizialmente avvolti dal perichezio, una membrana protettiva.
Dalla fecondazione si forma lo sporofito, pendulo, con una seta corta o assente. Esso a maturità si apre secondo linee di spaccatura e fuoriescono le spore insieme a cellule sterili, gli elateri. La parete degli elateri è ispessita in diversi punti e ciò conferisce loro capacità igroscopica: si dilatano con l’umidità spingendo fuori le spore.

mercoledì 17 settembre 2008

Alla Scoperta dei fossili di : Bryophyta


Parka decipiens
Una delle prime piante terrestri è stata ritrovata in rocce risalenti al Siluriano inferiore (430 maf), il reperto fossile nominato Parka decipiens, presenta una morfologia discoidale molto somigliante alle alghe verdi del genere Coleochaete che vivono attualmente in ambienti di acque basse. Alcuni autori ritengono proprio queste alghe come le più affini alle prime piante terrestri. Studiando il ciclo di Coleochaete sp. si è visto che pur presentando cicli aplofasici, vi è, in alcune specie una tendenza ad effettuare la gamia sul gametofito e alla proliferazione di cellule che proteggono lo zigote, due eventi previsti dalla sequenza filogenetica teorizzate per la colonizzazione delle terre emerse.
Sciadophyton steinmanni
Del Siluriano, possiede corpo vegetativo laminare e strisciante coperto da cuticola, inoltre ha appendici con sporangi. Secondo alcuni è un’epatica.
Spongiophyton nanum
Del Devoniano, ha una cuticola ispessita e perforata da pori per la respirazione. Secondo alcuni è un’epatica.

martedì 16 settembre 2008

DIVISIO BRYOPHYTA


Paleontologia
Sono stati ritrovati diversi macrofossili: le briofite sono sicuramente presenti nel Carbonifero, mentre prima di allora vi sono solo fossili dubbi.
Gametofito
Le briofite possiedono un ciclo metagenetico aplodiplofasico eteromorfo con dominanza del gametofito.
L’archegonio ha forma a fiasco, prima di raggiungere la maturità ha pareti cellularizzate sia nel ventre che nel collo. Raggiunta la maturità queste cellule si trasformano in mucillagini che favoriscono il passaggio dei gameti maschili. Questi sono biflagellati (anterozoidi) e prodotti dagli anteridi.
Per la fecondazione è sempre necessaria la presenza dell’acqua (pioggia, schizzi, rugiada), vi è perciò idrofilia.
Un’unica oosfera è contenuta nell’archegonio, una volta fecondata forma lo zigote. Lo zigote va incontro a divisioni mitotiche formando l’embrione, che rimane sempre avvolto dalla parete dell’archegonio e da altre strutture gametofitiche.
Sporofito
In seguito l’embrione, a maturità, rompe l’archegonio e fuoriesce lo sporofito. Lo sporofito (non fotosintetico) è costituito da un piede basale di collegamento con il gametofito (fotosintetico), seguito da una parte allungata, il peduncolo (o seta) che porta, all’apice, la capsula (lo sporangio) coperta da un cappuccio, l’opercolo, che si rompe a maturità. Nella capsula, per meiosi, si producono le spore che vengono diffuse tramite il vento. Esse, germinando, danno origine al gametofito.
Si può avere anche procreazione asessuata tramite bulbilli, che si staccano dal gametofito o tramite i rizomi.
Possiedono proprietà di revivescenza, cioè in mancanza d’acqua seccano e riprendono nuovamente vita al ritorno dell’acqua. Questa caratteristica è particolarmente favorevole per la colonizzazione di ambienti rigidi che hanno permesso il successo evolutivo delle briofite.

lunedì 15 settembre 2008

Ipotesi evolutive sulle prime piante terrestri emerse


Le tappe evolutive per la colonizzazione della terraferma prevedono questa sequenza filogenetica:
• Il progenitore è un’alga verde aplonte.
• Lo zigote permase sul gametofito dell’alga verde.
• Un gruppo di cellule gametofitiche proliferarono sullo zigote proteggendolo e nutrendolo.
• Lo zigote sarebbe divenuto poliploide con ritardo nella meiosi. Vi sarebbe stato anche un aumento nel numero di meiospore.
• Le cellule dello zigote nutrite dal gametofito vennero favorite.
Da qui si dipartono due principali linee evolutive:
• Organismi aplodiplonti debolmente eteromorfi, in cui, nell’evoluzione prende il sopravvento il gametofito cioè le Bryophyta.
• Organismi aplodiplonti isomorfi (Lyonophyton, Aglaophyton), in cui nel corso dell’evoluzione prende il sopravvento lo sporofito e si sviluppano veri tessuti, cioè le Pteridophyta.
Le piante superiori avendo ciclo aplodiplofasico possono essere derivate da alghe aplofasiche tramite il meccanismo presupposto dalla teoria dell’interpolazione:
• Un gametofito femminile non avrebbe liberato il gamete femminile.
• Lo zigote formatosi dalla fecondazione si sarebbe sviluppato sul gametofito femminile.
• Lo sporofito si sarebbe sviluppato sul gametofito.
• Il risultato è un ciclo aplodiplonte.
Secondo un’altra teoria detta della trasformazione, il meccanismo avvenuto fu:
• Piante aplodiplofasiche isomorfe si sarebbero adattate all’ambiente terrestre.
• Lo sporofito continuò ad ingrandirsi per sollevare il gametofito.
• Il gametofito continuò a ridursi per avvicinarsi all’acqua.
• Il ciclo risultante è aplodiplofasico eteromorfo.

domenica 14 settembre 2008

Tendenze evolutive e caratteristiche delle piante terrestri


• Protezione contro il disseccamento.
• Formazione di stomi.
• Posizione eretta e crescita in altezza con formazione di strutture di sostegno.
• Differenziazione di una apparato assorbente e di uno fotosintetizzante e disperdente.
• Organizzazione di apparati di trasporto.
• Protezione degli apparati riproduttori (sporangi e gametangi) e del prodotto della gamia (cioè lo zigote e poi l’embrione) protetto dentro l’archegonio.
• Svincolamento dall’acqua anche nella fase riproduttiva.
• Eterosporia cioè la produzione di micro e megaspore. Le microspore originano gametofiti e gameti maschili, le megaspore originano gametofiti e gameti femminili. In questo modo le energie utilizzate sono ripartite in maggiori quantità per l’apparato femminile che nutrirà l’embrione.

sabato 13 settembre 2008

Principali tappe evolutive degli organismi viventi: inizio dell’affrancamento dall’ambiente acquatico (2 Parte)


Questi organismi svilupparono alcune caratteristiche essenziali per la vita vegetale sulla terraferma:
• Cuticola: che impermeabilizza la superficie esterna delle cellule insieme alle cere, impedendo un eccessivo processo di traspirazione.
• Pori e stomi: la cuticola e le cere resero difficili gli scambi gassosi con l’esterno, anch’essi indispensabili alle cellule per vivere. Così si svilupparono, in principio, pori aree non cutinizzate ed in seguito dagli stomi cioè cellule apposite che possono aprirsi e chiudersi.
• Protezione della riproduzione: gli organi riproduttivi devono essere protetti in ambiente subaereo per evitarne l’disseccamento e per permetterne la dispersione. Si sviluppa perciò la sporopollenina (presente già in alcune alghe) una scleroproteina molto resistente, in grado di sopportare l’attacco di acidi e basi forti.
In diverse specie, che mantengono caratteri primitivi, è possibile osservare esempi delle transizioni evolutive avvenute al tempo della colonizzazione dell’ambiente terrestre. La comparazione di alghe e piante terrestri permette di identificare i caratteri modificatisi durante questa transizione:
• Variabilità morfologica: le alghe sono molto più variabili morfologicamente delle piante terrestri poiché l’ambiente acquatico è molto più uniforme e nuove mutazioni possono essere portate avanti senza subire selezione. Sulla terraferma, invece, vi sono fattori limitanti più forti che impediscono un’alta variabilità e ciò genera uniformità dei tipi presenti.
• Differenziazione morfologica: le alghe sono sia uni che pluricellulari e come corpo vegetativo presentano il tallo, che raramente sviluppa differenziazioni in organi e tessuti. Le piante terrestri al contrario sono solo pluricellulari e presentano una complicazione morfologica che rispecchia la loro autonomia rispetto all’ambiente acquatico. Il loro corpo vegetativo è il cormo che presenta differenziazioni in organi e tessuti.
• Ciclo metagenetico: i cicli sono vari nelle alghe mentre nelle piante terrestri sono sempre aplodiplofasici con importanza differente delle diverse fasi in accordo con gli adattamenti presenti nei diversi gruppi.
• Parete cellulare: la composizione della parete cellulare, nelle alghe, è molto variabile mentre nelle piante terrestri ha sempre una base cellulosica costituita dall’incrocio delle fibrille.
• Flagelli: i flagelli sono un mezzo locomotorio utile in acqua e presente in molte alghe, mentre nelle piante terrestri vi è la tendenza alla scomparsa dei flagelli, che, se presenti, vengono mantenuti solo nei gameti maschili mentre i gameti femminili aumentano di dimensioni e rimangono immobili.
• Plastidi: i plastidi sono variabilissimi in morfologia e pigmenti nelle alghe mentre nelle piante terrestri sono sempre cloroplasti con clorofilla a & b (l’unica che permetta la vita terrestre). Inoltre nella maggior parte delle piante terrestri vi sono neocloroplasti granali, ma con qualche eccezione.
• Nucleo e citodieresi: nelle alghe sono presenti molti tipi di nucleo e citodieresi mentre nelle piante superiori vi è sempre mitosi con fuso mitotico, fragmoplasto e plasmodesmi che generano veri tessuti.

venerdì 12 settembre 2008

Principali tappe evolutive degli organismi viventi: inizio dell’affrancamento dall’ambiente acquatico(1 Parte)


Le Grazie agli studi paleontologici è possibile ricostruire gli eventi biologici più importanti nella colonizzazione dell’ambiente terrestre. Si pensa che gli esseri viventi si siano potuti affrancare dall’ambiente acquatico solo quando si fosse raggiunta una sufficiente schermatura dei raggi ultravioletti, potenti agenti mutageni e quindi dannosi per le cellule viventi. Lo strato di ozono che attualmente protegge la Terra dai raggi UV si è formato grazie alla fotosintesi ossigenica effettuata dalle prime alghe azzurre: produssero O2 che liberandosi nell’atmosfera si sarebbe unito ad O liberiformando l’ozono O3.
Le prime colonizzazioni della terraferma si ebbero in zone di confine tra le acque e la terra, come, ad esempio, nelle zone di marea. L’adattamento a queste condizioni ambientali variabili siè ottenuto tramite la selezione naturale di mutazioni favorevoli all’occupazione di questa nuova nicchia. Alcuni organismi, probabilmente, si adattarono a zone in cui la disponibilità d’acqua era periodica, una situazione simile è riscontrabile oggi nelle alghe brune del genere Fucus.
Nel Siluriano (430 maf) a partire da queste zone, gli organismi, si spostarono verso zone progressivamente più secche, spinti da una minore competizione rispetto all’ambiente acquatico, anche se questo offriva molti più vantaggi.

giovedì 11 settembre 2008

Uno sguardo: alla suddivisione dei taxa definiti dalla sistematica


I taxa definiti dalle classificazioni naturali vengono inseriti in un sistema di ranghi gerarchici, che possono dividersi anche in sottoranghi minori:
• Dominium
• Regnum
• Divisio (Phylum)
• Classis
• Ordo
• Familia
• Genus
• Species

Più una categoria è di rango elevato più la sua definizione è soggettiva, in quanto solo la specie è considerata la minima entità reale definibile, anche se interpretabile in differenti modi.
La classificazione naturale più seguita, anche se con diverse modificazioni a seconda degli autori, è quella cosiddetta dei “5 Regni” di Margulis e Whittaker che identifica:
1. Regnum Monera: comprende tutti i procarioti, cioè batteri e archei.
2. Regnum Protista: comprende gli eucarioti unicellulari, o se comprendente anche forme pluricellulari (alghe brune, rosse e verdi) viene chiamato Regnum Protoctista.
3. Regnum Animalia: comprendente gli organismi pluricellulari a metabolismo eterotrofo.
4. Regnum Fungi: comprendente gli organismi uni o pluricellulari a metabolismo osmotrofo (assorbimento).
5. Regnum Plantae: comprendente gli organismi pluricellulari a metabolismo autotrofo.
Seppur attualmente in uso, questo sistema viene meno al principio sistematico della definizione della diversità cioè che una specie deve essere più simile ad una specie del suo regno che non ad una di un altro, ma ciò non accade sopratutto nel regno dei protisti in cui sono inseriti gruppi tra loro molto diversi e più affini ai tre regni di eucarioti pluricellulari che da essi derivano.
Oggi si tende a considerare di più le categorie al di sopra del regno, cioè i 3 domini:
1. Dominium Archibacteria: comprendente gli archei.
2. Dominium Eubacteria: comprendenti i batteri.
3. Dominium Eukaryota: comprendente tutti gli eucarioti sia uni che pluricellulari.
Le loro caratteristiche sono sempre ben evidenti ed equivalenti. All’interno di questo schema le categorie di interesse per la botanica sistematica sono contenute all’interno degli eucarioti e sono Bryophyta, Pteridophyta, Spermatophyta e “Fungi”.

mercoledì 10 settembre 2008

Le classificazioni moderne


La tassonomia, tramite la formulazione di regole formali (tra cui la nomenclatura), permette di organizzare la diversità della vita, costruendo una classificazione in cui poter inserire una specie, permettendone così il riconoscimento. Dopo la classificazione, e quindi l’inquadramento in un gruppo, è possibile correlare più gruppi in modo da rispecchiarne l’evoluzione, cioè costruire una sistematica.
Vi sono 3 principali tipi di classificazioni:
1. Classificazioni artificiali: ne è un esempio quella di Linneo. Sono classificazioni monotetiche e divisive, cioè si parte da un gruppo ampio e se ne separano alcuni gruppi più piccoli scegliendoli opportunisticamente. Due oggetti (specie) molto simili possono quindi cadere in due gruppi molto diversi a causa di un solo carattere scelto.
2. Classificazioni naturali o predittive: vengono presi in considerazione serie di caratteri che costituiscono gruppi politetici e agglomerativi. Si verificano prima di tutto i caratteri comuni che accomunano gli oggetti (specie) costruendo insiemi o alberi, questi sono i taxa (sing. taxon). Grazie a questa classificazione è possibile rispecchiare in modo approssimativo l’evoluzione dei taxa e predirne i caratteri non noti per interpolazione. Sono le classificazioni più adottate e si basano su caratteri morfologici o microscopici.
3. Classificazioni filogenetiche: queste classificazioni si prefiggono innanzi tutto di rispecchiare la parentela delle specie e la derivazione dei caratteri nell’evoluzione. In teoria classificazioni naturali e classificazioni filogenetiche dovrebbero sovrapporsi ma vi sono difficoltà nell’analisi dei dati a causa di fenomeni di convergenza e parallelismo evolutivo. Questi non hanno significato di omologia ma di analogia causate da pressioni ambientali simili. Per esempio, le“piante succulente” comprendono piante di almeno 3 famiglie che vivono tutte in ambienti desertici ma di continenti differenti: Cactaceae sudamericane, Euphorbiaceae africane e Asclepiadaceae asiatiche. Un altro esempio è la tendenza al passaggio, nei fiori, da corolle con petali liberi (dialipetalia) a corolle con petali uniti in un tubo (gamopetalia). Seguendo questo schema la dialipetalia risulta un carattere primitivo rispetto alla gamopetalia, tuttavia ciò vale solo per alcuni gruppi, poiché vi sono stati ritorni secondari alla dialipetalia. In base alla definizione dello stato di un carattere, primitivo o derivato, si individuano gruppi definiti monofiletici, parafiletici o polifiletici. Scopo delle classificazioni filogenetiche è individuare solo gruppi monofiletici naturali. Il metodo di classificazione filogenetica sta evolvendo rapidamente in questo ultimi 20 anni ed utilizza anche dati biomolecolari e genetici, troppo ristretti e inutilizzabili a scopo pratico, così le classificazioni più usate sono quelle naturali anche se meno veritiere.

martedì 9 settembre 2008

Sintesi di Botanica Sistematica (Prof. Giuseppina Barberis)




Il nostro gruppo è stato commissionato dall'università di Genova per eseguire una sintesi del corso di Botanica Sistematica della laurea triennale di Scenze naturali sostenuto dalla Dottoressa Giuseppina Barberis su:
  • Classificazione Moderna;
  • Le principali tappe evolutive degli organismi viventi: inizio dell’affrancamento dall’ambiente acquatico;
  • Tendenze evolutive e caratteristiche delle piante terrestri;
  • Ipotesi evolutive sulle prime piante terrestri emerse;
  • DIVISIO BRYOPHYTA (fino a livello di Famiglia);
  • DIVISIO PTERIDOPHYTA (fino a livello di Famiglia);
  • DIVISIO SPERMATOPHYTA (fino a livello di Famiglia).

lunedì 8 settembre 2008

raccolta floreale






Cosparsi per tutto il territorio imperiese possiamo osservare una vartietà floreale molto vasta e dai colori stupendi. Una combinazione tra paesaggio, flora e fauna la rendono un incantevole luogo da visitare.

domenica 7 settembre 2008

Incantevole paesaggio a cisano


Alle pendici di cisano, raggiungibile da Cisano attraverso un sentiero poco marcato. Luogo incantevole e suggestivo. Cisano si raggiunge comodamente da Sanremo.

Torre di Andagna


Nella foto possiamo osservare l'imponente fortezza che sovrasta Andagna un piccolo centro sopra Badaluco, dal quale parte il sentiero che conduce al luogo visibile in foto

Ape dei fiori !!!


Curiosa, stravagante, interessante Ape d'epoca dei "figli dei fiori" osservabile a Corte un piccolo centro di un centinaio di abitanti sopra Mulini di Triora, raggiungibile mediante strada statale di triora o sentiero.

sabato 6 settembre 2008

Il mondo in particolare

Durante tutte le mie escursioni effettuate nel territorio della provincia di imperia; mi sono imbattuto in motoveicoli storici caratteristici, strutture architettoniche medioevali, paesaggi floreali pieni di colori vivaci. Nei pochi prossimi post pubblicherò queste ultime fotografie per concludere la mia breve guida turistica dell'Parco delle alpi marittime Liguri.

giovedì 4 settembre 2008

Dal Passo della Guardia al Passo Leca

Dal Passo della Guardia al Passo Leca un escursione sopra Triora all'insegna dell'osservazione.

lunedì 1 settembre 2008

Dal Passo Teglia alla Mezzaluna

Nei prossimi post verranno pubblicate le foto più caratteristiche scattate al Passo della mezza Luna; e in questo video sottostante verranno spiegate le peculiarità del sentiero e il percorso da effettuare in macchina per raggiungerlo.