Dalle alghe ai fiori: l'evoluzione delle piante e la struttura floreale

Dalle alghe ai fiori: la storia delle piante

Dalla loro comparsa sulla Terra , le piante si si sono evolute dalle forme più semplici sino alle forme più complesse.

• Le prime piante terrestri sono piante non vascolari, cioè senza vasi di trasporto (muschi ed epatiche).
• Alcune di queste sviluppano vasi per trasportare la linfa: compaiono le prime piante vascolari (felci ed equiseti).
• Si sviluppano infine le piante con semi, prima le gimnosperme (piante a seme nudo), poi le angiosperme (piante con fiore).

felci5 Angiosperme con seme protetto dal frutto. : Gimnosperme con seme nudo. 4 3 Pteridofite (felci ed equiseti) senza seme ma con spore. 2 Briofite (muschi ed epatiche) senza vasi conduttori. L'ALBERO GENEALOGICO DELLE PIANTE 1 Alghe formate da lamine verdi.

Le piante non vascolari

Le alghe pluricellulari

Sono le piante più antiche, costituite da un corpo detto tallo. Si distinguono in:

• alghe verdi o clorofite: contengono solo clorofilla e sono le uniche in grado di trasformare il glucosio ottenuto nella fotosintesi in amido. Vivono negli strati superficiali delle distese di acqua.
• alghe brune o feofite: contengono clorofilla e fucoxantina, un pigmento scuro che dona loro il tipico colore.
• alghe rosse o rodofite: oltre alla clorofilla contengono la ficoeritrina di colore rosso. Sono le alghe che vivono più in profondità, fino a 200 metri, aggrappate alle rocce dei fondali ..

alghe verdi alghe brune alghe rosse

Briofite

• Sono le più primitive piante terresti;
• sono piante molto piccole;
• vivono in luoghi umidi;
• sono ancorate al suolo dal rizoide, un primitivo inizio di peli radicali;
• possiedono un fusticino eretto, il cauloide;
• hanno piccole squame verdi al posto delle foglie, i filloidi;
• non possiedono radici e vasi conduttori: l'acqua e i sali disciolti passano all'interno della pianta per diffusione o per capillarità;
• la riproduzione avviene in due fasi, per spore e per gameti.

muschi epatiche riproduzione asessuata capsule sviluppo delle spore spore sporofito nuove piantine Ot i gameti maschili attraverso piantina femminile l'acqua raggiungono quelli femminili piantina maschile riproduzione sessuata

Le pteridofite

• Sono piante vascolari;
• hanno struttura con radice, fusto e foglie;
• non producono semi ma spore e per riprodursi hanno bisogno dell'acqua.

Sono suddivise in 3 gruppi:

• i licopodi, hanno il fusto che striscia sul terreno. Le foglie, simili a piccole squame, sono disposte una sull'altra;
• gli equiseti, hanno un fusto a rizoma sotterraneo da cui nascono rami fertili e rami sterili;
• le felci, hanno un fusto sotterraneo da cui nascono grandi foglie chiamate fronde. La felce produce le spore nei sori, che si trovano sulla pagina inferiore delle fronde.

licopodi equiseti

Come si riproducono le felci

Le felci si riproducono con alternanza di riproduzione asessuata e sessuata. Le spore cadono per terra e germogliano producendo un protallo, molto piccolo e sotterraneo. Il protallo è un gametofito, cioè un organismo vegetale che produce gameti maschili e femminili. Il gamete maschile raggiunge quello femminile attraverso l'acqua che imbeve il terreno e dalla loro fusione nasce una nuova piantina di felce. Sulle fronde si formeranno nuove spore dentro i sori e così continuerà il ciclo. .... IL CICLO RIPRODUTTIVO DELLE FELCI piantina di felce sori contenenti le spore spore riproduzione sessuata riproduzione asessuata qui vengono prodotti i gameti femminili qui vengono prodotti i gameti maschili

Le spermatofite

Nelle spermatofite la riproduzione è sessuata: il gamete maschile si trova dentro il granulo di polline e raggiunge l'ovulo, il gamete femminile, grazie al vento o agli insetti (raramente si serve dell'acqua). L'embrione viene custodito all'interno del seme. Le spermatofite si dividono in:

• gimnosperme;
• angiosperme.

ginkgo biloba

Le gimnosperme

• Piante a seme nudo: i semi sono contenuti in strobili (anche detti coni o pigne);
• generalmente hanno foglie a forma di ago o di squame;
• le più numerose sono le conifere, piante sempreverdi con foglie aghiformi coperte di spessa cuticola, adatte al freddo intenso. Possiedono particolari vasi contenenti la resina, sostanza che protegge la pianta dai parassiti.

abete resina

La riproduzione delle conifere

I coni maschili e i coni femminili possono trovarsi sulla stessa pianta oppure su piante diverse a seconda delle specie. I coni maschili producono il polline che viene trasportato dal vento sino ai coni femminili dove si trova l'ovulo, il gamete femminile, e lo feconda. Il seme si sviluppa nei coni femminili, tra le squame, che si aprono quando il seme è maturo. Il seme è dotato di una aletta che gli consente di cadere a terra abbastanza lontano dalla pianta madre. Alcune conifere come il tasso o il ginepro hanno il seme circondato da una polpa carnosa, chiamata pseudobacca.

Le pseudobacche del tasso. Le pseudobacche del ginepro.

Le angiosperme

Sono le piante con il fiore, che contiene gli organi della riproduzione. I semi sono racchiusi all'interno di un frutto. A seconda della struttura del seme si dividono in:

• le monocotiledoni, che possiedono un solo cotiledone;
• le dicotiledoni, che ne possiedono due.

papavero ŠFES narciso

Come è fatto un fiore perfetto

La corolla formata dai petali serve ad attrarre gli animali impollinatori. Il pistillo ha la forma di un piccolo fiasco: la parte inferiore, l'ovario, contiene gli ovuli, al cui interno si trovano i gameti femminili; al di sopra c'è lo stilo che termina con lo stimma. Gli stami circondano l'ovario, sono numerosi e formati da un filamento che termina con un'antera, dove maturano i granuli di polline, che contengono i gameti maschili. ovulo sepalo ovario Sotto alla corolla c'è il calice, che protegge la parte più delicata del fiore, è formato da foglioline verdi chiamate sepali.Quando non c'è distinzione tra calice e corolla, le strutture colorate intorno agli stami e all'ovario vengono chiamate tepali. Alcune piante hanno fiori imperfetti: fiori femminili, con il solo ovario, e fiori maschili che hanno soltanto gli stami.

• Quando si trovano separati, ma sulla stessa pianta, questa si chiama monoica;
• quando invece si trovano su piante diverse la pianta si chiama dioica.

tulipani nocciolo in fiore

L'impollinazione

L'impollinazione permette la fecondazione incrociata: il polline viene trasportato all'ovulo e lo feconda. Il polline viene trasportato da:

• animali (impollinazione zoofila): la più diffusa è quella entomofila, cioè ad opera di insetti. Mentre succhiano il nettare di un fiore, il polline si attacca ai peli del loro corpo e quando passano a un altro fiore lo trasportano sul suo pistillo. Possono trasportare il polline anche altri animali come gli uccelli o i pipistrelli.
• vento (impollinazione anemofila);
• acqua (impollinazione idrofila).

impollinazione zoofila

La fecondazione

Quando il polline raggiunge lo stimma del pistillo, emette un tubulo pollinico cavo che discende fino all'ovario. I gameti maschili si uniscono agli ovuli che contengono i gameti femminili e vi si uniscono. stimma granuli di polline tubulo pollinico gamete femminile stilo antera ovario gamete maschile

Dopo la fecondazione si forma l'embrione. L'ovulo intanto si trasforma in seme, che contiene uno o due cotiledoni, foglioline embrionali ricche di sostanze nutrienti, ed è ricoperto da un tegumento protettivo. A seconda della conformazione del seme le angiosperme si dividono in:

• monocotiledoni: un solo cotiledone su cui poggia l'embrione;
• dicotiledoni: due cotiledoni con l'embrione in mezzo.

fogliolina fusticino cotiledone tegumento radichetta

Il frutto

L'ovario cresce e si trasforma nel frutto. I frutti possono essere:

• carnosi o secchi);
• veri frutti (sola trasformazione dell'ovario) o falsi frutti (trasformazione dell'ovario e di altre parti del fiore).

epicarpo mesocarpo endocarpo tegumenti del seme embrione seme

La disseminazione

Il frutto custodisce il seme fino alla sua germinazione che è bene avvenga lontano dalla pianta. La dispersione dei semi contenuti nel frutto avviene attraverso:

• gli animali, che mangiano i frutti e con le feci disperdono i semi oppure trasportano i semi che si attaccano alle penne o alla lana;
• il vento: semi piccoli e leggeri o dotati di appendici;
• l'acqua: il frutto cade nell'acqua e, galleggiando, raggiunge nuove zone.

Una noce di cocco viene trasportata dalla corrente dell'oceano Il topolino selvatico mangia una mora

La germinazione

Nel terreno, il frutto rilascia il seme che assorbe acqua, cresce e rompe il tegumento, liberando l'embrione. I cotiledoni forniscono all'embrione il nutrimento necessario: crescono radichetta, fusticino e prime foglioline. germinazione di un seme