Corso di Botanica Sistematica a.a. 2020-2021, Unito.it

Contatti e Riferimenti

Giovanna Cristina Varese: cristina.varese@unito.it 011-6705984 Elena Barni: elena.barni@unito.it 011-6705975

Libri Consigliati

• Biologia vegetale- sistematica filogenetica. Gerola - UTET
• Biologia delle Piante. Raven Evert, Eichorn - Zanichelli
• Botanica generale e diversità generale. Pasqua, Abbate e Forni - Piccin.
• Biologia dei Microorganismi Vol. 1 e 2. Madigan e Martinko - Casa Editrice Ambrosiana.
• Microbiologia sitematica, ambientale, industriale Vol. 1 e 2. Prescott - McGraw-Hill.

Che Cos'è la Sistematica?

1. SISTEMATICA: è la scienza che studia la variazione biologica, cioè la diversità degli organismi viventi, altrimenti detta biodiversità. (fase di analisi). La sistematica è perciò lo studio della biodiversità attuale e della sua storia evolutiva. Bisognerebbe quindi riuscire a ricostruire l'intera cronologia degli eventi evolutivi.

2. TASSONOMIA: sulla base dei dati raccolti, viene proposto un sistema di classificazione in cui gli organismi oggetto di studio vengono identificati, raggruppati e ordinati secondo determinati criteri. (fase di sintesi). Scienza che studia i modi di classificare gli esseri viventi.

Processo di Classificazione

Identificazione degli individui Classificazione dei differenti individui in categorie (taxon) Nomenclatura

Obiettivi della Sistematica

1. obiettivo pratico = fornire gli strumenti per l'identificazione degli organismi. Senza un sistema di classificazione è impossibile identificare un organismo;

2. obiettivo speculativo = ricostruire la filogenesi cioè la storia evolutiva degli organismi sulla Terra. Capire come dalla prima cellula che si è formata (progenitore/i) si sono originati man mano tutti gli altri esseri viventi.

Classificazione e Tassonomia

Classificare significa fare ordine all'interno di un gruppo eterogeneo, raggruppando gli elementi in categorie omogenee al loro interno. La tassonomia, cioè la scienza della classificazione, è il processo di ordinamento logico della diversità biologica. Storicamente si sono sviluppati diversi metodi di classificazione delle piante, basati su principi altrettanto diversi. Ogni metodo ha svantaggi/vantaggi in relazione allo scopo per cui cui è stato studiato.

Scopi della Classificazione

Scopi pratici: piante per uso alimentare, venose, medicinali, decorative .... Altri scopi: portamento, colore dei fiori, somiglianza filogenesi ...

Criteri di Classificazione

I criteri con cui classificare gli organismi possono essere molto diversi. Qual è il criterio migliore? Dipende dalle nostre esigenze. Storicamente: criteri di comodo 1 o pochi caratteri soggettivi

• Sistemi artificiali criteri di somiglianza analisi fenotipica Sistemi naturali parentela (derivazione) studio macromolecole + tutto il resto Sistemi filogenetici

Ancora oggi, nonostante tutti gli studi e le teorie non esiste una teoria universalmente accettata circa l' Origine della vita e della sua evoluzione.

Classificazione nella Storia

Il processo di classificazione è un'attività spontanea per la mente umana e dipende dalle finalità che ci poniamo. Sicuramente nella preistoria e nelle antiche civiltà la classificazione delle piante si basava principalmente sulla necessità di identificare piante utili per scopi diversi (cibo, fibre, materiale di costruzioni ... ) o dannose (urticanti, tossiche, velenose ... ). Le prime classificazioni erano di tipo artificiale: 1 o pochi caratteri scelti soggettivamente venivano utilizzati per separare i vari gruppi.

• Non si verifica se poi complessivamente le piante più simili sono raggruppate insieme.
• Scarsa predittività.
• In generale il livello di predittività aumenta con il numero dei caratteri presi in considerazione.

Teofrasto e la Botanica Sistematica

Teofrasto (370-270 AC) è considerato il padre della botanica sistematica e a lui si riconduce il primo sistema di classificazione delle piante (De historia plantarum). Classificò circa 480 piante in base al portamento (alberi, arbusti, piante erbacee) e poi con caratteri diversi. Descrive caratteri morfologici importanti sia dell' apparato vegetativo sia di quello riproduttivo. Classifica, per la prima volta nell'antichità, droghe e medicinali con il loro annesso valore terapeutico.

Botanica al Tempo dei Romani

La botanica al tempo dei romani si limitava a descrivere nuove specie interessanti dal punto di vista agronomico o medicinale. Dioscoride (I sec. DC) è un medico e nel suo De Materia Medica descrive circa 600 taxa, ma in modo forse meno ordinato che non Teofrasto: erbario scritto in lingua greca che ebbe una profonda influenza nella storia della medicina. Rimase infatti in uso, con traduzioni e commenti, almeno fino al XVII secolo. Oltre che in area greca e romana, quest'autore fu conosciuto anche in Oriente e sono rimasti svariati manoscritti di traduzioni arabe e indiane.

Botanica nel Medioevo

In tutto il medioevo, la botanica, come tutte le scienze, langue. E' il periodo degli "erbari figurati" , cioè raccolte di disegni più o meno fantasiosi, soprattutto delle specie con proprietà medicinali. Nessuna valenza scientifica, anzi spesso legate a miti e superstizioni.

FIG. 4.1 · Esempio di una riproduzione fantasiosa di Narcissus, in uno dei più famosi erbari figurati medioevali (Hortus sanitatis).

Rinascimento e Andrea Cisalpino

Nel Rinascimento (XVI e XVII sec.) la Botanica si riappropria della sua identità soprattutto grazie a uno scienziato italiano, Andrea Cisalpino (1519-1603) che sostituì gli erbari figurati con erbari veri, gli "exsiccata.

TSB Angiode Biatlon in Triem . dile ISTRIEN;TRIEST/ Viv.mis.Dr.Cozi. 20,NeV 1614 dor. V.Schiffner! ISTRIEN; TRIEST. Viv.mis.Dr.Corl. 20.Nov 1014 det. V.Schiffser,

In De Plantis (1583) classifica circa 1500 specie in circa 20 classi (Leguminose, Crocifere, Composite) in base a caratteri diversi (habitus, frutto, semi, fiore). Nascono anche i primi orti botanici dove le essenze medicinali erano mostrate agli studenti di medicina.

Sistemi di Classificazione Successivi

Contemporanei o successivi a Cisalpino, altri botanici molto famosi come i fratelli Bauhin in Svizzera (descrizione di 6000 specie, concetto di genere, nomenclatura binomia) e J.P. de Tournefort in Francia nel suo Istitutiones Rei Herbariae (1700) classifica circa 9000 specie in 698 generi e 22 classi. Siamo in un periodo dove il numero di piante note aumenta in continuazione e dove quindi nasce l'esigenza di classificare un numero sempre più grande di piante. I diversi sistemi di classificazione si basano tutti su sistemi gerarchici in cui la suddivisione tra gruppi avviene in base alla scelta di pochi caratteri scelti in base all' intuito del sistematico.

Sistema Sessuale di Linneo

Tra questi sistemi artificiali quello più famoso è il "sistema sessuale" di Linneo (1707-1778) che si basa principalmente sugli apparati riproduttori: 24 classi basate su presenza, numero e organizzazione di stami suddivisi in ordini basati sul numero di pistilli.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0 19 20 21 22 23 24 TABELLA 4.I . SCHEMA DEL «SISTEMA SESSUALE» DI LINNEO 1 in ciascun fiore 2 » » 2. Diandria » ¥ 3. Triandria 4. Tetrandria 5. Pentandria 6. Esandria 7. Ettandria 8. Ottandria 9. Ennandria 10. Decandria 11. Dodecandria 12. Icosandria 13. Poliandria S e P non aderenti fra di loro S disuguali 16, di cui 4 più lunghi 15. Tetradinamia 16. Monadelfia S e P riuniti nello stesso fiore S saldati fra di loro per i filamenti, in due fasci per i filamenti, in più fasci per le antere 18. Poliadelfia 19. Singenesia 20. Ginandria S e P aderenti fra di loro 21. Monecia S e P non riuniti [ S e P riuniti sullo stesso individuo 22. Diecia nello stesso fiore \ S e P riuniti su individui distinti 23. Poligamia (S e P in parte riuniti e in parte non riuniti nello stesso fiore 24. Crittogamia S e P non visibili (Crittogame) A Stami (S) e Pistilli (P) visibili (Fanerogame) 1. Monandria 3 » 4 » 5 6 » 7 » ¥ S uguali 8 » ¥ 9 » 10 » » da 11 a 19 S liberi fra di loro » 20 o più perigini lipogini [4, di cui 2 più lunghi 14. Didinamia per i filamenti in un solo fascio 17. Diadelfia

Species Plantarum e Nomenclatura Binomia

Egli nel 1753 pubblica Species Plantarum nel quale introdusse in modo definitivo il sistema binomio di nomenclatura (genere + epiteto specifico) e nel quale descrive ogni specie con una frase limitata a non più di 12 parole. E' considerato il primo testo della nomenclatura ufficiale.

CAROLI LINNAI OCTANDRIA MONOGYNIA. bus oblongis finerate rube's. Raj. desde,sp. Sak de S:E R:GIA M:TIS SVECIA ARCHIATRI; MEDIC. & BOTAN. PROFESS. UPSAL; EQUITIS AUR. DE STELLA POLARI; nec non ACAD. IMPER. MONSPEL. BEROL. TOLOS. UPSAL. STOCKH. SOC. & PARIS. CORESP. Mahirat ww AEthiop's. \ googlelaikui 22. ERICA anther's bifid's Ineledis, corolla globol te. als, calycibus duplicioss obrut's. Halital, in AEthiopit. ) Facies plawin Guapbalii, SPECIES PLANTARUM, 23. ERICA ancheris bildis ex ferti, corollis fiberles cis indivisis longioribus , calycibus Emplicboi, Enetrods verticillata. Champithys athiopica, follis late virentibor, forra, longo phoreleco plus quam elegarel C. plusgame Pink. mast, 45. 4. 394- 5 3. DAPHNE * Figribas lateralibus, EXHIBENTES Mowww. 1. DAPHNE forbes fetfilibus terais emulit's, 635 lo ceolatis decidois. PLANTAS RITE COGNITAS, nomb maj150 AD Daphne doribus felitibol infra folia ellipticalanenin. FT, lapp. 140. FL. fure. 311. Mar, med. 179.der. cliff. 147. Ray. legal. bol. Laareola follo decided, flore purpurco, oficia's Las- ola femina. Beak, pir. 46a. Daphnoides. Com, efar. 937. GENERA RELATAS, .AJACCUM Thymains, 2. DAPHNE doribes fefiliber anitarbes, for laser Turis, caallocs fimplickilmais. Daphne Borbua tetrande's fecundar caules kaplei Thy meties follis polygale glabels. Brak, pie. 4). Smsmiuda virida vel glabra. Bawk, prodr. 160. Sınaminda glabra. Bank, duf. t. P. 992 Habitat is Gifpania & Monipelii in Forte Dei. } SECUNDUM SYSTEMA SEXUALE DIGESTAS. Tesatin 3. DAPHNE forfour fefilibus aggregatls axlllarbını,ir lis ovatis quinque pebercentious nervofit. Thymeles folis candicantibus & ferici indar meilis Beak. fin. 463. Tarton-Kaire galloprovincia monfpellesbam. Lol. « 374- Habitat iw Galloprovincia. 8 4. DAPHNE floribus Selfilibus aggregat's laten/be,b Lis lanceolatis obealisticoEs fubtus conpracola. HOLMIÆ. IMPENSIS LAURENTII SALVII. 1753. 6. Appelgren HERMESIA. + FLORES diceci; masculi : CALYX profunde bi- aut tripartitus. STAMINA octo, filamentis basi connatis. Flores feminei : CALYX profunde quinquepartitus, persistens. OVARIUM unicum. STYLI tres?, indivisi. STIGMATA simplicis. CAP- SULA tricocca ?; coccis monospermis. Arbor foliis alternis ; floribus masculis conglomerato-spicatis, terminali- bus, femineis subspicatis. 1. HERMESIA CASTANEÆEFOLIA. + Hermesia castaneifolia. Humb. et Bonpl. pl. @q. 1. p. 162. t. 46. Sp. pl. ed. W . 4. p. 809. Crescit in ripa arenosa Orinoci, Apures et fluminis Guarico prope urbem Calabozo. 5 Floret Majo. Anson dicca, bi- aut triorgyalis ; ligno albo ; cortice lavi, cinereo ; ramis alternis , teretibus , viridibus , glabris. FOLIA Castanea vesca, alterna, petiolata , oblongo-lanceolata , acuta, basi rotundata , grosse dentata, dentibus mucronatis , subcoriacea, glabra, tripollicaria. PETIOLI subsemipollicares, semitere- tes. SPICA MASCULE complures terminales , bi- aut tripollicares; floribus verticillato-conglomeratis. FLORES FEMINEI in spica simplici terminali subsessiles, alterni, remoti. Flores masculi : CALYX profunde bi- aut tripartitus; laciniis oblongo-ovatis , acutis, concavis, patentibus. STAMINA Octo. FILAMENTA subula- ta, basi dilatata et connata. ANTHERE oblonga, erecta, biloculares, longitudinaliter dehiscentes; polline flavo. Flores feminei : CALYX profunde quadri- aut quinquepartitus, persistens; laciniis ovatis , acutis , tribus exterioribus, duabus interioribus. OVARIUM ovatum. STYLI tres, interdum duo, subulati, divari- cati, indivisi. STIGMATA simplicia , pubescentia. CAPSULA tricocca, interdum dicocca; coccis mono- spermis. Boup. I. c. Genus Crotoni proximum in vivo denuo examinandum. Planta tamen nostra a Crotone castaneafolio certe diversa. DIFFERENTIIS SPECIFICIS, NOMINIBUS TRIVIALIBUS, SYNONYMIS SELECTIS, LOCIS NATALIBUS, TOMUS I. Cum Privilegio S. R. Mitis Suecia & S. R. Mitir Polenice ac Elettoris Saxon,