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Le Pteridofite: Un'analisi delle Piante Vascolari Senza Semi, Appunti di Botanica Generale

L'Università degli Studi di Napoli ParthenopeBotanica Generale

Una panoramica dettagliata delle pteridofite, un gruppo di piante vascolari senza semi che comprende felci, equiseti, licopodi e selaginelle. La morfologia, la riproduzione e l'evoluzione di queste piante, evidenziando le differenze rispetto alle piante superiori (angiosperme e gimnosperme). Vengono analizzati i diversi tipi di stele, i microfilli e i megafilli, e vengono descritti i cicli biologici di diverse specie di pteridofite, come polypodium, equisetum e selaginella.

Tipologia: Appunti

2024/2025

Caricato il 15/04/2025

francesca-cacciapuoti-2
francesca-cacciapuoti-2 🇮🇹

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LE PIANTE VASCOLARI SENZA SEME: LE PTERIDOFITE
Il termine Pteridofite indica un gruppo di cri;ogame vascolari a cui appartengono
felci, equise5, licopodi e selaginelle. Queste piante sono cormofite: sono piante già
evolute cos5tuite da un fusto, delle vere radici e foglie, e posseggono un sistema
vascolare. Sono le prime piante terrestri che hanno cominciato a differenziare un
sistema di trasporto, perme?endo così un ulteriore accrescimento in altezza.
Le Pteridofite sono organismi aplodiplonD con alternanza di una generazione
aploide e una diploide e la generazione diploide (sporofito) è dominante sula
generazione aploide (gametofito).
Le felci sono un gruppo an5co di piante vascolari e a differenza di quelle che
vengono chiamate "piante superiori" (Angiosperme e Gimnosperme), le felci non
sono dotate di semi ma si riproducono mediante spore.
Morfologia delle felci
(a) Sezione trasversale di una
foglia:epidermide con cuticola e
stomi, nervatura fogliare non
definita come nelle angiosperme.
(b) Sezione trasversale di un fusto:
cilindro centrale di conduzione
con organizzazione a sifonostele,
epidermide con cuticola.
Le tracce fogliari permettono
l’accrescimento in altezza, in
quanto l’assenza di cambi non
consente l’accrescimento in
larghezza.
(c) Sezione trasversale di una
radice:cilindro centrale di
conduzione, assorbimento radicale.
la posizione del fonema è sempre
interna mentre xilema è sempre
ex.
Sia la radice che il fusto
emergono dal gametofito
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LE PIANTE VASCOLARI SENZA SEME: LE PTERIDOFITE

Il termine Pteridofite indica un gruppo di cri;ogame vascolari a cui appartengono felci, equise5, licopodi e selaginelle. Queste piante sono cormofite : sono piante già evolute cos5tuite da un fusto, delle vere radici e foglie, e posseggono un sistema vascolare. Sono le prime piante terrestri che hanno cominciato a differenziare un sistema di trasporto, perme?endo così un ulteriore accrescimento in altezza. Le Pteridofite sono organismi aplodiplonD con alternanza di una generazione aploide e una diploide e la generazione diploide ( sporofito ) è dominante sula generazione aploide ( gametofito ). Le felci sono un gruppo an5co di piante vascolari e a differenza di quelle che vengono chiamate "piante superiori" (Angiosperme e Gimnosperme), le felci non sono dotate di semi ma si riproducono mediante spore. Morfologia delle felci (a) Sezione trasversale di una foglia:epidermide con cuticola e stomi, nervatura fogliare non definita come nelle angiosperme. (b) Sezione trasversale di un fusto: cilindro centrale di conduzione con organizzazione a sifonostele, epidermide con cuticola. Le tracce fogliari permettono l’accrescimento in altezza, in quanto l’assenza di cambi non consente l’accrescimento in larghezza. (c) Sezione trasversale di una radice:cilindro centrale di conduzione, assorbimento radicale. la posizione del fonema è sempre interna mentre xilema è sempre ex. Sia la radice che il fusto emergono dal gametofito

Stele si intende la disposizione dei vasi conduttori. la stele è presente sia nella radice che nel fusto. la più primitiva è la propostele da cui deriva la sifonodiale priva di lacune fogliari tipica delle felci , fino ad arrivare alla struttura più complessa e ordinata che è presente nelle angiosperme che è eustele, struttura ordinata significa che i vasi conduttori sono disposti secondo uno schema ben preciso, nel caso dell’eustele sono disposti longo la circonferenza inc cui i vasi conduttori xiematici sono interni e vasi conduttori floema verso ex tra i due se è una specie biennale compare un cambio cioè una struttura meristemtica che consente di andare a formare sistemi di conduzione secondari e sono quelli che ci fanno capire come si contano i cerchi nei tronchi per capire l’età. Lo sporofito presenta tessu5 vascolari organizza5 in due 5pi fondamentali di stele: la protostele che è il 5po più semplice e primi5vo è presente nelle psilotofite, nelle licofite, nei fus5 giovani di altri gruppi e nella maggior parte delle radici; Protostele : presenta un unico fascio di tessuto centrale col floema che circonda lo xilema (stru?ura primi5va). È possibile riscontrarlo nei primordi di quasi tu?e le felci le sifonostele , considerata più evoluta, è 5pica dei fus5 della maggior parte delle pteridofite. Sifonostele : presenta un cilindro parenchima5co pieno (de?o midollo) avvolto da un cilindro cavo xilema5co, a sua volta racchiuso entro il cilindro floema5co; Eustele : frammentazione del tessuto vascolare in più fasci collaterali intervalla5 da raggi midollari. Propria delle Gimnosperme e delle Dico5ledoni;I fasci condu?ori sono collaterali, distribui5 secondo una circonferenza e separa5 da raggi midollari che collegano il midollo al cilindro cor5cale. Generalmente i fasci sono aper5 per la presenza di un cambio tra xilema e floema, per cui è possibile la crescita secondaria.

Il fusto delle felci moderne è di solito un rizoma so;erraneo , ma nelle felci arboree tropicali esso può raggiungere dimensioni simili a quelle delle palme. Nelle felci abbiamo un grande sporofito e un piccolo gametofito , indipendente e fotosinte5co. Le spore delle felci necessitano di terreno umido per germinare , altrimen5 restano quiescen5, e danno origine a gametofi5 indipenden5 e bisessuali. Le felci moderne sono suddivise in due gruppi: le felci eusporangiate e le felci leptosporangiate , sulla base del 5po di sporangio. L’eusporangio si origina da un gruppo di cellule e presenta una parete pluristra5ficata, mentre il leptosporangio si origina da una singola cellula iniziale e presenta una parete uni-stra5ficata. La maggiore parte delle pteridofite sono isosporee, cioè producono spore uguali morfologicamente e spesso anche fisiologicamente, cioè non divise tra spore maschili e femminili. Quindi, in genere, le isospore germinano in piante gametofi5che tu?e uguali che producono sia game5 femminili che game5 maschili (sono cioè omotalliche). Pochissime famiglie sono eterosporee cioè l’eterosporia indica un processo in cui avviene la differenziazione di due diversi 5pi di meiospore: microspore e macrospore. Dalle microspore prenderanno origine individui aploidi deV gametofi

che produrranno game5 maschili, dalle macrospore si origineranno individui aploidi sui quali si formeranno invece i game5 femminili. L'eterosporia in chiave evolu5va è molto importante perché lascia presupporre una notevole specializzazione che ha termine con la formazione dell'ovulo delle piante superiori. Nelle pteridofite la fecondazione è stre?amente legata alla presenza dell’acqua in quanto gli spermatozoidi flagella5 devono poter nuotare dall’anteridio all’archegonio. Fanno parte inoltre delle pteridofite:

  • I Licopodi : sono piante di piccole dimensioni, con crescita lenta, che vivono in ambien5 umidi. Il protallo si sviluppa in simbiosi obbligata con le ife di un par5colare fungo. I licopodi presentano radici molto ramificate , un fusto strisciante , e rami ereM interamente ricoper5 da foglioline opposte terminan5 a volte con spighe di sporofilli , ovvero foglie specializzate nella produzione di sporangi. I microfilli hanno un solo canale vascolare al contrario di tu?e le altre piante vascolari. Nei licopodi si ritrova il ciclo biologico di Lycopodium dopo la meiosi le spore diploidi diventano aploidi e vengono rilasciate, per poi germinare e formare un gametofito. Questo sviluppa archegoni e anteridi; gli spermatozoidi di ques ul5mi vanno a fecondare la cellula uovo nell’archegonio e si avrà uno zigote. Questo a sua volta si trasformerà in embrione, poi in giovane sporofito adulto, che ricomincerà il ciclo. Tra le Licofite vi è anche Selaginella. Il ciclo biologico di selaginella nello sporofito maturo è presente uno strobilo in cui il tessuto sporigeno tramite meiosi passa da diploide ad aploide. A questo punto si formano le megaspore nel mega-sporangio, contenuto nel mega-sporofillo, e lo stesso avviene per le microspore (con microsporangio e microsporofillo). Gli sporofilli di entrambi i sessi sono contenuti nello strobilo .Successivamente le spore vengono rilasciate e al loro interno

I leptosporangi sono riuni5 in gruppi e proteV da uno strato proteVvo de?o indusio. L’insieme degli sporangi e di uno strato proteVvo di cellule cos5tuisce un soro. All’interno degli sporangi, per meiosi, vengono prodo?e spore aploidi e queste germinando producono un gametofito cuoriforme di dimensioni rido?e, capace di fotosintesi che porta sullo stesso individuo anteridi e archegoni. Gli spermatozoidi che hanno origine negli anteridi, essendo flagella5, nuotano nell'acqua (le felci sono cara?eris5che, infaV, di zone umide) e raggiungono l'archegonio per dare il via alla fecondazione. Una volta che il giovane sporofito si è ancorato al suolo, il gametofito muore. PREMESSE PER LA COMPARSA DEL SEME Comparsa dell’eterosporia, cioè la produzione di meiospore di due 5pi diversi: macrospore femminili di solito più grandi, da cui nascono gametofi5 che portano archegoni; e microspore maschili che originano gametofi5 con anteridi. Il fenomeno, presente in maniera sporadica già anche in qualche gruppo di alghe, sarà la regola nelle piante a seme (spermatofite). Le maggiori dimensioni della macrospora portano come conseguenza una sua minore mobilità, rendendola meno ada?a come mezzo di diffusione. Nelle pteridofite eterosporee il gametofito si forma già all’interno della parete della spora e in qualche caso la macrospora rimane per un certo tempo dentro lo sporangio dopo la formazione del gametofito. Indizi della germinazione della macrospora ancora all'interno del macrosporangio si ritrovano in varie pteridofite es5nte; in tu?e quelle viven5 la macrospora viene comunque prima o dopo liberata all’esterno. Le Pteridosperme sono un gruppo di piante fossili che rappresentano le prime piante apparse sulla superficie terrestre, e possono essere considerate come piante eterospore, con aspe?o e cara?eris5che anatomiche proprie delle Felci. Alcuni autori le considerano Cri?ogame. Poiché i res5 fossili sono incomple5, la loro sistema5ca non può essere corre?a. Hanno aspe?o di felci, dalle quali però differiscono perché producevano ovuli e microsporangi, prodoV da foglie di poco differen5 da quelle vegeta5ve. I macrosporofilli e i microsporofilli non sono mai aggrega5 in veri strobili o coni e i semi presentano cara?eri primi5vi e gli organi maschili sono molto simili a quelli pteridofi5ci. Le fronde appaiono abbondantemente frastagliate secondo il 5po pennato e i fus5, con ramificazione ascellare, presentano un accrescimento secondario. Le radici hanno un ispessimento secondario.