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.
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