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Appunti di Morfologia vegetale

(testi curati da Giuliano Salvai, pagine Web e disegni di Giovanni Dose)
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Prima parte: Introduzione



Gli organismi viventi

Aristotele, nel IV secolo A.C. aveva suddiviso gli " Organismi viventi" in due regni: Animali e Piante. Solamente nel 1735 Carlo Linneo pubblicava "Systema naturae" proponendo una suddivisione in categorie (Regno, Classe, Ordine, Famiglia, Genere e Specie).
Il naturalista svedese prevedeva sempre due suddivisioni, vegetali e animali. I primi erano rappresentati da organismi fissi sul terreno, in grado di compiere la fotosintesi e altri organismi unicellulari come batteri, alghe e funghi (organismi autotrofi). Degli animali facevano parte organismi capaci di movimento (organismi eterotrofi) compresi anche i Protozoi.
L’avvento della microscopia, in particolare la microscopia elettronica ha rivoluzionato questa suddivisione tanto che nel 1959 veniva proposta da Whittaker una suddivisione in 5 Regni:
  1. Animalia, comprendente organismi eucarioti pluricellulari eterotrofi che si nutrono introducendo sostanze alimentari in un tubo digerente in cui avviene la loro demolizione e digestione (ingestione)
  2. Plantae, comprendente organismi eucarioti pluricellulari autotrofi che si nutrono per mezzo della fotosintesi;
  3. Fungi, comprendente organismi eucarioti pluricellulari eterotrofi che si nutrono per assorbimento (ossia mediante il passaggio diretto delle sostanze attraverso la membrana cellulare);
  4. Protista, comprendente organismi eucarioti unicellulari;
  5. Monera, comprendente i procarioti, ossia archeobatteri, batteri e cianobatteri (alghe azzurre).

Gli organismi vegetali

Il mondo vegetale come ogni organismo vivente è costituito da cellule e sulla base della loro organizzazione è possibile suddividerlo in due grandi gruppi:

Le "Tallofite" o Piante non vascolari", vegetali con organizzazione del corpo "a tallo", cioè dotate di una struttura vegetativa semplice (Alghe, Briofite, Epatiche e Muschi. Le "Cormofite" o Piante vascolari, piante con organizzazione del corpo "a cormo", caratterizzate dalla presenza di organi specializzati (radice, fusto e foglie).
Sono cormofite le pteridofite (Felci), le gimnosperme e le angiosperme.

Tallofite
(Piante non vascolari)
Schizofite batteri e alghe azzurre (Cyanophyceae), organismi a metà tra animali e vegetali: capaci di movimento, di nutrizione attiva, di fotosintesi
Tallofite alghe verdi (Chlorophyceae)
Briofite piante di piccole dimensioni, che mancano di strutture vascolari differenziate. Le forme più conosciute sono i muschi
Cormofite
(Piante vascolari)
Pteridofite Le felci
Spermatofite (dal greco: spèrmatos = seme ; phytòn = pianta)
Questo gruppo include le piante più evolute, rappresentate dalle Gimnosperme e dalle Magnoliofite (o Angiosperme).

Tallofite: piante non vascolari

Vegetali con organizzazione del corpo "a tallo", cioè dotate di una struttura vegetativa semplice, poco o non differenziata.

  • Le alghe e i licheni, organismi costituiti da diverse cellule ognuna delle quali svolge una propria funzione autonoma, in cui non compaiono veri tessuti, né tantomeno strutture specializzate (radici, fusto, foglie).
  • Le alghe pluricellulari sono i più antichi rappresentanti del mondo vegetale, legati ad una vita acquatica dove trovano sali minerali e l’anidride carbonica e non hanno necessità di particolari organi o tessuti specializzati e perciò il loro corpo è formato da cellule tutte uguali. Questa semplicissima organizzazioneine di chiama tallo
  • Le Briofite
    Le più antiche piante che nel Siluriano si sono adattate a vivere sulla terra ferma.
    Piante di piccole dimensioni, che mancano di strutture vascolari differenziate, infatti l’assorbimento e il trasporto dell’acqua e dei soluti avvengono soprattutto per capillarità e interessano tutta la superficie della pianta: A questo gruppo appartengono le
  • Epatiche (8.000 specie) piccolissime e con rizoidi (finte radici) unicellulari, ed i
  • Muschi (oltre 10.000 specie)con un fusticino legnoso, foglie prive di nervatura e rizoidi pluricellulari che hanno funzione di solo ancoraggio (esempio tipico sono gli sfagni)

Cormofite: piante vascolari - Pteridofite

Le Cormofite o Piante vascolari sono organismi costituiti da veri tessuti organizzati in parti funzionalmente diverse quali radici, fusto e foglie che insieme ad altri organi preposti alla riproduzione come fiori, frutti e semi formano le piante superiori.
Le piante vascolari anche dette anche Tracheofite sono rappresentate da piante in cui sono presenti tessuti cavi che sono vasi di trasporto delle soluzioni nutritizie

Divisione Pteridofite
Prime piante a cormo (12.000 specie).
La riproduzione avviene per mezzo di spore e sporangi, non hanno fiori né semi. (Crittogame vascolari)
Queste piante erano molto diffuse nel Carbonifero circa 350 milioni di anni fa. Hanno fusti striscianti detti rizomi che possono vivere per molti anni. Da questi rizomi si sviluppano piante a fusto verticale come licopodi o equiseti, e piante con strutture a foglia come le felci. Le piante vascolari senza semi hanno anche una riproduzione sessuata legata alla presenza dell'acqua.
Si dividono in 4 tipi :
  • Psilofite con ancora due generi viventi, Psilotum (tropicale e subtropicale) e Tmesipteris (nelle regioni del Pacifico meridionale).
  • Lycofite comprende un migliaio di piante evolutesi partire dal Devoniano. Dei quattro generi che ne fanno parte, il più noto è Lycopodium, con circa 200 specie diffuse dagli ambienti subartici a quelli tropicali. Un altro genere è Selaginella, composto da circa 700 specie distribuite nelle regioni tropicali..
  • Sphenofite comparse nel Devoniano, nel Carbonifero raggiunsero il massimo sviluppo, con forme arboree alte fino a 15 m, chiamate calamiti. L’unico genere rappresentato da specie viventi è Equisetum (Equiseto);
  • Pterofite o felci È la più ampia divisione di crittogame vascolari: comprende circa 12.000 specie viventi. Ne esistono di forme arboree diffuse nelle zone tropicali, ed erbacee diffuse in tutto il mondo. Hanno radici e fusto .e le foglie dette fronde presentano sulla pagina inferiore i sori cioè formazioni ovoidali in cui ci sono le spore che a maturazone vengono liberate e da cui si origina un altro organismo. Sono anch'esse diffuse in tutto il mondo.
Polypodium vulgare L.
Felci fossili del genere Pecopteris - Carbonifero sup. delle Alpi Carniche.

Cormofite: piante vascolari: Spermatofite

Divisione Spermatofite
Dal greco: spèrmatos = seme e phytòn = pianta costituiscono una superdivisione a cui appartengono le Piante più evolute, con oltre 200.000 specie. Possiedono organi fiorali, grazie ai quali si riproducono tramite la formazione di semi. Per questa loro peculiarità, le Spermatofite sono anche conosciute col nome di Antofite (da ànthos = fiore) o, più anticamente, come Fanerogame ( faneròs = evidente; gàmos = nozze) e si differenziano dalle Crittogame, la cui riproduzione è affidata alle spore.
Questo gruppo include quindi le piante più evolute, rappresentate dalle varie divisioni di Gimnosperme e dalle Magnoliofite (o Angiosperme). Alcuni botanici ritengono che vi sia un'altra divisione chiamata Clamidosperme, comprendente le classi Gnetateae, Welwitschiate e le Ephedrate, che presentano caratteri intermedi tra le Gimnosperme e le Angiosperme.
si riproducono per mezzo di fiori e semi e per la produzione dei fiori queste piante si chiamano fanerogame o antofite. Questa divisione è composta da due sottodivisioni:
  • Gimnosperme :(760 specie).
    Piante vascolari senza fiori. Il nome deriva dal greco spermos = seme e gymnós = nudo. Le gimnosperme sono piante legnose, di aspetto arbustivo o arboreo, raramente rampicante.Al contrario delle angiosperme o piante con fiori, i loro semi non sono racchiusi nel carpello, ma esposti fra le scaglie di strutture fiorifere chiamate coni o pigne.

  • Angiosperme ( 235.000 specie) piante con fiori .
    Il nome angiosperme deriva dalla parola greca composta da aengeion = involucro e sperma = seme. Occupano quasi tutte le nicchie ecologiche e rappresentano la divisione dominante nella maggior parte dei paesaggi naturali. Circa due terzi delle specie conosciute prosperano nei climi tropicali.
    Le Angiosperme sono suddivise in due classi comunemente chiamate Monocotiledoni e Dicotiledoni.

SCHEMA DI SUDDIVISIONE DELLE SPERMATOFITE
Gimnosperme
Conifere (Conipherophyta) la più numerosa (circa 550 specie), costituita per la maggioe parte da piante sempreverdi;
Cicadofite (Cycadophyta) costituita da piante di aspetto simile a quello delle palme, abbondantemente rappresentate durante il Devoniano (circa 285 milioni di anni fa) e oggi limitate ad alcune regioni tropicali e subtropicali;
Ginkgofite

(Ginkgophyta) rappresentate da un unico genere e un’unica specie, Ginkgo biloba, dalle tipiche foglie a ventaglio,
Gnetofite

(Gnetophyta), che contano una settantina di specie suddivise in tre generi, diffuse nelle regioni calde del pianeta.
Angiosperme
Monocotiledoni (65.000 specie) possiedono uno solo cotiledone ( a volte, nessuno), il fiore è trimero, le parti fiorali, cioè, sono in numero di tre o multipli di tre. Ad esempio il fiore può avere 3, 6 o 9 petali). La porzione esterna del fiore è formata da un perianzio, costituito da tepali, inoltre, la maggior parte delle monocotiledoni hanno le fogliecon nervature parallele (parallelinervie) e sono di forma allungata, e spesso amplessicauli.Le radici sono sempre avventizie.
Dicotiledoni ( 170.000 specie) possiedono due cotiledoni (raramente anche 1, 3 o 4),foglie generalmente retinervie; presenza costante, nel fusto, nei rami e nelle nervature, del cambio; fusti erbacei con fasci collaterali aperti; fusti e rami legnosi con cerchi annuali di accrescimento; numero elevato ed indefinito di pezzi fiorali (ovvero, se definito, più spesso di 5 o 4); radici mature a fittone o fascicolate (con radici primarie e/o avventizie). Secondo la classificazione di Takhtajan e Cronquist le Dicotiledoni si dividono in sei sottoclassi e precisamente: Magnoliidae, Hamamelidae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae e Asteridae. Ogni sottoclasse è divisa in vari ordini e numerose famiglie.

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