I 5 Regni: classificazione biologica, funghi e piante

Classificazione biologica

Sistema gerarchico della classificazione biologica

• Le specie tra loro correlate vengono raggruppate in generi,
• i generi sono raggruppati in famiglie,
• Le famiglie in ordini,
• gli ordini in classi,
• le classi in subphylum e phyla.
• I phyla in i regni.

TABELLA 1 · Classificazione della cinciallegra

Categoria Unità tassonomica Qualche dato numerico regno Animalia (animali) circa 1 000 000 di specie, che sono suddivise in 35 phyla phylum Chordata (cordati) circa 48 000 specie suddivise in subphyla subphylum Vertebrata (vertebrati) 45 000 specie suddivise in cinque classi classe Aves (uccelli) 9600 specie suddivise in 28 ordini ordine Passeriformes (passeriformi) 5400 specie suddivise in 72 famiglie famiglia Paridae (paridi) 65 specie suddivise in sette generi genere Parus (cince) 51 specie (di cui nove europee) specie major (cinciallegra)

Il regno monera: i procarioti

I procarioti sono organismi unicellulari eterotrofi o autotrofi il cui DNA non è avvolto da una membrana.

Si moltiplicano per scissione binaria, una riproduzione asessuata che dà origine a due cellule figlie geneticamente identiche.

In condizioni sfavorevoli, possono formare spore, cellule quiescenti molto resistenti capaci di dare origine a un nuovo individuo.

Il regno delle monere

Il regno delle monere comprende tutti i batte- ri, sia quelli dannosi o patogeni sia quelli utili (per esempio, per la lievitazione del pane e la produzione di vino o di birra). Nella fotografia cellule del batterio Lactobacillus bulgaricus, che trasforma il latte in yogurt.

Il regno monera: i procarioti

I procarioti si suddividono in:

• Eubatteri: hanno una parete rigida e sono classificati, a seconda della forma, in bacilli, cocchi, spirilli e vibrioni.

bacilli cocchi

• Archeobatteri (aerobi o anaerobi): vivono spesso in condizioni estreme, come gli alofili (in ambienti molto salati), gli acidofili (che tollerano elevata acidità) e i termofili (in zone estremamente calde).
• Cianobatteri: sono batteri fotosintetici, produttori di ossigeno, poiché hanno il pigmento clorofilla. Sono chiamati anche alghe azzurre o blu-verdi.

Il regno dei protisti

Il regno dei protisti comprende gruppi di organismi eucarioti autotrofi ed eterotrofi, per la maggior parte unicellulari.

Si possono riprodurre per via asessuata (scissione binaria),ma molti hanno anche un ciclo sessuato.

I protisti vengono divisi in tre gruppi:

• i protozoi: comprendono flagellati, ciliati, amebe; numerose specie sono parassite o patogene.
• le muffe d'acqua: comprendono specie saprofite o parassite; i funghi mucillaginosi vivono sul legno marcescente cibandosi di batteri e lieviti.

Protozoo Fungo mucillaginoso

Il regno dei protisti

• Le alghe sono protisti fotosintetici unicellulari o pluricellulari. Le alghe pluricellulari hanno una struttura corporea chiamata tallo in cui sono assenti organi o tessuti specializzati. Alcune possiedono una struttura di ancoraggio chiamata aptere.

A Alghe verdi Diatomee A Alghe rosse Alghe brune

Il regno dei funghi

D

Il regno dei funghi

I funghi comprendono organismi unicellulari e pluricellulari quali le muffe, i lieviti e i funghi pro- priamente detti; non vengono inseriti nel regno delle piante perché sono eterotrofi e assorbono sostanze nutritive dall'ambiente circostante. Nel- la fotografia dei funghi del genere Coprinus.

Questi organismi sono formati da filamenti fungini detti ife che formano il micelio, che ha la funzione di assorbire le sostanze nutritive presenti nel terreno.

Il micelio vive sottoterra, ma può formare periodicamente una struttura che fuoriesce dal terreno, specializzata nella riproduzione.

Le pareti delle ife contengono chitina, uno zucchero complesso che non si trova nelle piante.

I lieviti hanno una grande importanza economica nella produzione del vino, della birra e del pane, mentre altri funghi, per esempio, per la preparazione dei formaggi.

Il regno dei funghi

Il regno dei funghi è suddiviso in 3 phylum:

• zigomiceti comprende funghi pluricellulari saprofiti e parassiti;
• ascomiceti sono caratterizzati dalla presenza di aschi che contengono spore;
• basidiomiceti comprendono molti funghi commestibili.

La simbiosi

Molti funghi sono parassiti, ma ve ne sono altri coinvolti in relazioni simbiotiche che sono di reciproco vantaggio per entrambi gli organismi.

La simbiosi è un'associazione stretta e a lungo termine tra organismi di specie diverse. Esistono tre forme di simbiosi:

• Parassitismo: una specie, il parassita, trae vantaggio dall'associazione, mentre l'altra, l'ospite, ne rimane danneggiata.
• Commensalismo: una specie tra vantaggio dall'altra senza danneggiarla.
• Mutualismo: due specie traggono vantaggi l'una dall'altra senza danneggiarsi.

Un lichene è una relazione simbiotica di un fungo con un'alga verde o con un cianobatterio, mentre le micorrize sono associazioni simbiotiche tra funghi e radici di piante vascolari e svolgono un ruolo molto importante nella crescita delle piante.

Il regno delle piante

Le piante sono organismi fotosintetici e pluricellulari, che presentano adattamenti alla vita sulla terraferma:

• Una cuticola impermeabile protettiva che riveste le foglie riducendo la perdita d'acqua;
• Gli stomi, aperture specializzate delle foglie e dei fusti erbacei attraverso cui avvengono gli scambi gassosi necessari alla fotosintesi.

Dopo la conquista delle terre emerse le piante si separarono in 2 linee evolutive: briofite (piante non vascolari) e tracheofite (piante vascolari).

A briofite tracheofite tracheofite senza seme piante con seme epatche antocerote muschi conter piante con fiore feli - comparsa delle prime tracheofite 370 milioni di anni fa comparsa del primo vero tessuto vascolare 420 milioni di anni fa alga ancestrale

Le briofite

Tra le piante non vascolari ci sono le briofite, che comprendono muschi, epatiche e antocerote.

Non avendo vasi conduttori, i muschi sono legati agli ambienti umidi sia per rifornirsi d'acqua, sia per la riproduzione.

A B Le antocerote sono piccole piante a forma di corno.

Le epatiche hanno un corpo verde appoggiato sul terreno.

Nei muschi le capsule contenenti le spore sono sorrette da sottilissimi filamenti.

Essendo sprovvisti di radici, i muschi si ancorano al substrato per mezzo di rizoidi, singole cellule allungate oppure filamenti di cellule. Le briofite non crescono in altezza, ma tendono a svilupparsi orizzontalmente, in modo da restare a contatto con le superfici da cui ottengono acqua e sali minerali.

Le tracheofite

Le tracheofite sono piante con vasi conduttori che si dividono in:

• Crittogame, piante senza semi che possono vivere solo in ambienti umidi e si riproducono mediante spore (es. felci)
• Spermatofite, piante che producono i semi; possono essere suddivise a loro volta in:
  • gimnosperme, che producono semi privi di tessuto protettivo; comprendono le conifere, che sono piante provviste di coni maschili e femminili (pigne). La fecondazione di solito avviene per opera del vento (anemofila).
  • Angiosperme, sono le piante a fiore che hanno semi racchiusi all'interno dei frutti.

La tracheofite

Le più importanti innovazioni nelle piante vascolari sono state:

• radice: struttura specializzata nell'ancoraggio e nell'assorbimento di acqua;
• foglia: struttura specializzata per la fotosintesi;
• fusto: dotato di vasi conduttori che mettono in comunicazione radici e foglie.

Lo xilema trasporta acqua e sali minerali dalle radici a tutta la pianta; il floema invece trasporta lo zucchero prodotto con la fotosintesi in tutta la pianta.

foglie fusto radici XILEMA FLOEMA

Crittogame

• Le felci sono presenti a tutte le latitudini e sono le piante senza semi più diffuse; alcune sono di piccole dimensioni (pochi cm d'altezza), mentre altre possono superare i due metri, come le felci arboree delle foreste pluviali.
• La riproduzione sessuata prevede che il gamete maschile «nuoti» grazie al suo flagello per raggiungere il gamete femminile ed è quindi dipendente dalla presenza di acqua (caratteristica primitiva); mentre la presenza di tessuti di trasporto colloca le felci fra le tracheofite, le piante più moderne e meglio adattate alla vita sulle terre emerse.

6 Le spore delle felci sono prodotte all'interno di sporangi che si trovano gene- ralmente sul lato inferiore delle foglie; gli sporangi si aprono per liberare le spore solo quando l'ambiente è umido: in modo da ca- dere su un terreno adatto alla germinazione.

Le gimnosperme

• Le gimnosperme comprendono 4 gruppi di cui il più importante è quello delle conifere che include i pini, gli abeti, i larici, i cedri del Libano, i cipressi, i ginepri e le sequoie giganti.
• I coni o pigne, possono essere di due tipi: quelli maschili producono il polline, mentre quelli femminili, che in genere sono legnosi, contengono i gameti femminili.
• La fecondazione è anemofila: i gameti maschili presenti nel polline raggiungono i gameti femminili e poi, all'interno dei coni femminili, si formano i semi che una volta maturi si disperdono nell'aria e vengono trasportati anche molto lontano grazie alla loro leggerezza e, spesso, a una forma adatta a sfruttare il vento.

Le angiosperme

Le angiosperme sono piante vascolari con fiori, che comprendono anche i grandi alberi legnosi, tutti gli alberi da frutta, le erbe dei prati, le verdure, le erbe aromatiche e i cereali. Le angiosperme hanno evoluto una strategia riproduttiva che utilizza di solito altri organismi viventi, in particolar modo gli insetti (entomofila), che risulta più efficiente rispetto a quella operata dal vento.

I fiori vivacemente colorati o intensamente profumati e il nettare, una sostanza zuccherina, hanno la funzione di attrarre gli insetti impollinatori.

Il fiore delle angiosperme

I carpelli sono costituiti da uno stigma, superficie vischiosa cui aderiscono i granuli di polline, da uno stilo e, alla base, da un ovario.

I petali formano la corolla; in genere hanno colorazioni brillanti per attrarre insetti o altri animali che visitano i fiori per succhiare il nettare.

Gli stami sono le strutture in cui si forma e matura il polline; sono formati da un peduncolo sottile, il filamento, all'estremità del quale si trova l'antera.

All'interno dell'ovario vengono prodotti i gameti femminili; dopo la fecondazione si forma il seme e l'ovario da origine al frutto.

Le strutture più esterne sono i sepali, di solito verdi e simili alle foglie; l'insieme dei sepali forma il calice.