NOZIONI DI SISTEMATICA GENERALE La classificazione dei vegetali

NOZIONI DI SISTEMATICA GENERALE La classificazione dei vegetali

LA CLASSIFICAZIONE La classificazione delle forme viventi è fondata su un sistema gerarchico. Solo il nome latino identifica la specie in modo univoco.

SEI REGNI E TRE DOMINI I viventi si dividono in sei regni e tre domini: • Bacteria e Archaea, comprendono gli organismi procarioti; • Eukarya, comprende tutti gli altri individui eucarioti (protisti, piante, funghi e animali).

4 Classificare i viventi ci aiuta a comprenderne la diversità Il dominio Eukarya (eucarioti) è suddiviso in quattro regni: • Protisti - spaziano da organismi unicellulari a pluricellulari; • Funghi - comprendono muffe, lieviti e funghi tipici dei boschi; • Piante - organismi pluricellulari fotosintetici; • Animali - organismi pluricellulari complessi.

CLASSIFICARE I VIVENTI Vita Dominio Eukaryota Regno Plantae Divisione Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Ordine Magnoliales Famiglia Magnoliaceae Genere Magnolia molti dei taxa portano il Specie M. virginiana nome del genere (in questo caso Magnolia) Magnoliophyta, Magnoliales etc. Magnolia virginiana è stata la prima specie di questo genere ad essere nominata

I nomi dei taxa superiori al genere vengono derivati dal nome di un genere che vi è compreso, apponendo un suffisso appropriato, secondo lo schema seguente, costruito sull’esempio del genere ORCHIS DIVISIONE Magnoli - ophyta SOTTODIVISIONE Magnoli - ophytina CLASSE Lili - opsida ORDINE Orchid - ales FAMIGLIA Orchid - aceae

Esempio: giglio rosso (Lilium bulbiferum)

CLASSIFICAZIONE FAMIGLIA: comprende diversi generi che presentano caratteristiche in comune; il gatto, la lince e il leone appartengono ad esempio alla stessa famiglia. GENERE: comprende specie molto simili tra loro, come l’asino e il cavallo o il gatto e la lince; nel caso di accoppiamento possono avere prole, ma non feconda. SPECIE: è la categoria più piccola e comprende organismi che hanno in comune molti caratteri; gli organismi di una stessa specie possono accoppiarsi e avere prole feconda.

LA SPECIE • Una specie è costituita da quegli organismi simili tra loro che possono dare origine a prole fertile. • Tutti gli organismi sono classificati tramite la nomenclatura binomia.

Classificare i viventi ci aiuta a comprenderne la diversità I nomi scientifici sono detti binomiali perché formati da due elementi: 1. nome del genere; 2. nome della specie. Genere Magnolia Specie Magnolia virginiana

Ogni specie è designata da un BINOMIO LATINO Il binomio è composto da un sostantivo che designa il GENERE e da un epiteto che indica la SPECIE Il nome generico è unico: ad ogni nome corrisponde uno ed un solo genere (ad es. Calendula) L’epiteto specifico può essere utilizzato per piante diverse (ad es. officinalis) Di conseguenza ogni specie deve essere sempre indicata con l’intero binomio latino e non con il solo epiteto specifico Lettera maiuscola!!! Epiteto specifico Genere Hibiscus palustris L. Autore

Il binomio scientifico si deve a Carl von Linné (1707 -1778), che fu il primo teorico della biologia sistematica Linneo considerava “il sistema” soprattutto come uno strumento per giungere alla identificazione degli organismi. Nella sua “Philosophia botanica” (1770) egli scriveva “Il filo di Arianna della botanica è il sistema, senza il quale la conoscenza delle piante cade nel caos” Il sistema di classificazione linneano trova la sua definitiva codifica nell’opera “Species plantarum” (1753) E’ all’interno di questa opera che troviamo la prima codifica del “nome scientifico” NOMENCLATURA BINOMIA

IL REGNO DELLE PIANTE

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

TALLOFITE LE PIANTE CON IL TALLO IL LORO CORPO HA STRUTTURA MOLTO SEMPLICE, SENZA TESSUTI DIFFERENZIATI (tessuti specializzati alle diverse funzioni) SI RIPRODUCONO TRAMITE LA DISPERSIONE DI SPORE Conocephalum conicum

TALLOFITE SI OPPONGONO ALLE TALLOFITE CORMOFITE TALLOFITE e CORMOFITE rappresentano due ben distinte categorie di organismi, la cui evoluzione è stata imposta da differenti fattori ambientali Nel TALLO tutte le cellule sono uguali, non differenziate, ma in continuità citoplasmatica, per cui si possono formare strutture anche molto complesse. Nel CORMO c’è differenziazione di compiti tra le varie cellule

TALLOFITE: LE ALGHE Le alghe sono organismi fotoautotrofi variamente colorati, tipicamente acquatici, largamente diffuse sia nei mari che nelle acque dolci Esse si sono evolute in ambienti acquatici senza che il loro habitat si estendesse alle terre emerse, tuttavia esse possono essere presenti in luoghi molto umidi dove si rinvengono in forme microscopiche o molto ridotte Assimilabili alle piante perché contengono clorofilla, sono quindi autotrofi fotosintetici, ma non presentano un apparato radicale, fusto, foglie, sistema di trasporto interno dell’acqua.

TALLOFITE: Alghe unicellulari Il Plancton Pressoché invisibile a occhio nudo, il fitoplancton costituisce circa il 95% della biomassa presente nelle acque dei mari e dei fiumi ed è la base di tutta la catena alimentare marina. Il Plancton è anche responsabile del caratteristico “odore di mare”; infatti, libero nelle acque o aderente al pescato, rilascia piccole, ma percepibili quantità di metilsolfato, responsabile dell’odore. clorella fitoplancton

TALLOFITE: Alghe pluricellulari Questi organismi si sono evoluti in un ambiente caratterizzato dalla diffusa presenza di acqua perciò hanno un corpo poco specializzato, privo di tutto quel complesso di strutture necessarie al trasporto ed alla conservazione dell’acqua presente nelle piante che vivono sulle terre emerse

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

TALLOFITE: BRIOFITE LE PRIME PIANTE CHE ESCONO DALL’ACQUA MUSCHI Si dividono in: 1 -EPATICHE: tallo appiattito 1 -EPATICHE 2 -MUSCHI: tallo cormoide 2 -MUSCHI Nel XIX secolo si riteneva che potessero essere utili in alcune patologie del fegato, da qui il nome EPATICHE PIANTE EPATICHE

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

CORMOFITE LE PIANTE CON IL CORMO CIOE’ CON FUSTO, FOGLIE E RADICI BEN DIFFERENZIATI (tessuti specializzati alle diverse funzioni) SI RIPRODUCONO TRAMITE LA DISPERSIONE DI SEMI SI DIVIDONO IN PTERIDOFITE E SPERMATOFITE

…ricapitolando

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

CORMOFITE: Pteridofite LE FELCI SONO CORMOFITE, con organi ben differenziati, ma si riproducono per spore. La spora è una singola cellula da cui ha origine una nuova piantina, senza necessità di esser fecondata. Sono dipendenti dall’acqua solo per quanto riguarda la riproduzione (più evolute delle alghe).

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

ASPERMATOFITE: PIANTE PRIVE DI SEME (ALGHE, BRIOFITE E FELCI); SI RIPRODUCONO PER SPORE SPERMATOFITE: PIANTE PROVVISTE DI SEME (DERIVANTE DALLA TRASFORMAZIONE DELL’OVULO) Vantaggi del seme legati all’evoluzione delle strategie riproduttive: - Essendo piccolo può essere trasportato anche a notevoli distanze dalla pianta madre - È capace di passare periodi anche lunghissimi prima di germinare

vari tipi disseminazione: -autocora quando la pianta lascia cadere i semi al suolo o li lancia a breve distanza o li interra con movimenti operati da peduncoli fiorali che si incurvano fino a terra; -anemocora quando i semi sono trasportati dal vento; -zoocora quando i semi sono trasportati dagli animali; -idrocora quando i semi sono trasportati dall’acqua Frutto del cocomero asinino Frutto di bardana (Asteraceae) Frutto dell’erba medica Disamara, acero

CLASSIFICAZIONE DEI VEGETALI

Le Spermatofite possono essere divise in: -Gymnospermae: caratterizzate da semi nudi; gli ovuli non sono racchiusi in strutture protettive, ma esposti all’ambiente esterno, almeno per una piccola porzione (micropilo) -Angiospermae: gli ovuli sono racchiusi in una struttura protettiva, chiamata ovario, formato da foglie modificate. Dopo la fecondazione, l’ovulo si trasforma in seme e l’ovario si trasforma in frutto. Il seme è sempre avvolto da un frutto.

Gymnospermae: ovuli nudi Legno omoxilo: solo tracheidi Molti cotiledoni (fino a 15) Angiospermae: ovuli racchiusi nell’ovario Legno eteroxilo: tracheidi e trachee Uno o due cotiledoni Monocotiledoni 1 cotiledone Nervature fogliari parallele Fiori a base 3 Sempre erbacee (ecc. palme) Dicotiledoni 2 cotiledoni Una nervatura fogliare centrale + laterali Fiori a base 4 o 5 Alberi, arbusti o erbe

LA MORFOLOGIA DELLE PIANTE Le PIANTE sono costituite, in generale, da tre strutture (organi) che assolvono le funzioni vegetative: radice, fusto e foglia. La radice è l’organo dedicato all’assorbimento dell’acqua e dei sali in radice essa contenuti. Oltre a ciò, consente alla pianta di rimanere salda al suolo, è coinvolta nella produzioni di ormoni ed è implicata in vari processi di simbiosi. Il fusto è la struttura portante di una pianta, ha diverse caratteristiche fusto in comune con la radice e, attraverso i canali vascolari, costituisce il tramite fra le strutture assorbenti e quelle produttrici. La foglia è l’organo della pianta dedito alla "cattura" dell’energia foglia solare e al suo “stoccaggio” tramite il processo della fotosintesi clorofilliana, oltre che alla traspirazione che permette alla pianta di eliminare vapor d’acqua.

Fusto o caule FUNZIONE - SOSTEGNO - TRASPORTO - RISERVA portamento - alberi - arbusti (ramificati dalla base) Frutici (completamente legnosi) Suffrutici (estremità erbacea) - erbe - acauli (prive di fusto) Cirsium acaule

Fusto legnoso Arbusti Ø suffrutici fusto ramificato dalla base con rami lignificati, mentre i rami superiori rimangono erbacei (rosa; salvia); Ø frutici, fusto ramificato sin dalla base che non raggiunge i 5 m in altezza, ma i suoi rami sono tutti legnosi (biancospino); Alberi , il fusto ha le ramificazioni che iniziano ad una certa altezza e supera normalmente i 5 Alberi m. (castagno, faggio ecc); Stipite, il fusto è non ramificato con crescita illimitata e con foglie soltanto all'apice (palma). Stipite

arbusti Fusti legnosi frutice stipite albero suffrutice

Erbe Hanno fusto erbaceo, e i loro tessuti non sono lignificati; è normalmente di colore verde e viene chiamato: Ø stelo, termine generico di caule tipico delle erbe; porta foglie e fiori (rosa, grano ecc. ); Ø culmo, cavo all'interno a livello degli internodi, ma pieno ai nodi, non si ramifica oppure si ramifica soltanto in basso; spesso è lignificato e molto resistente, (tipico delle Poaceae) Ø scapo, fusto senza foglie e rami o con foglie solo alla sua base, porta solo i fiori terminali (tulipano); Ø calamo, fusto erbaceo vuoto all'interno e senza nodi (giunco)

Radice Organo sotterraneo con le seguenti funzioni: 1 - fissare e sostenere la pianta al suolo 2 - assorbire acqua e sali minerali, assicurando un continuo approvvigionamento idrico necessario alla crescita e alla sopravvivenza della pianta. 3 - funzionare da organo di riserva, in quanto formata soprattutto da parenchima di riserva 4 - contribuire alla formazione di ormoni Non sono presenti nodi ed internodi Sono presenti le gemme

Peli radicali

APPARATO ALLORRIZICO radice principale viva per l’intero ciclo vitale del vegetale e originante continuamente radici secondarie - radici a fittone: radice principale di dimensioni maggiori rispetto alle radici secondarie fittone - radici fascicolate: radice principale e radici secondarie di uguali dimensioni fascicolate Solo pochi metri di profondità, grande superficie di assorbimento 10 metri di profondità per ogni metro di parte epigea

radice fascicolata

APPARATO OMORRIZICO La radice principale muore precocemente e viene sostituita da nuove radici che si formano alla base del fusto

Dalla radice embrionale alla radice principale

Morfologia della foglia La foglia ha essenzialmente la funzione di effettuare la fotosintesi

Sul fusto si trovano nodi (dove si trovano foglie e gemme laterali) e internodi

Modi di inserzione sul nodo Le foglie si inseriscono sul fusto al livello del nodo mediante il picciolo. Quando il picciolo manca la foglia è detta sessile.

FOGLIA SEMPLICE: Le eventuali divisioni della foglia non giungono fino al rachide (nervatura mediana). Quando la foglia è secca si stacca tutta intera dalla pianta FOGLIA COMPOSTA: Le divisioni giungono fino al rachide facendo divenire indipendenti le foglioline. Le singole foglioline cadono indipendentemente.

Foglie semplici Foglie composte