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Biologia Marina
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Icona di Messaggio Topic: La storia evolutiva delle piante(Topic Chiuso Topic Chiuso) Rispondi al Topic Posta un nuovo Topic
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will.I.am
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Iscritto dal : 13 Aprile 2005
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bullet Topic: La storia evolutiva delle piante
    Postato: 01 Marzo 2006 alle 22:25

Gli antenati diretti di tutte le piante sono le alghe pluricellulari, sviluppatesi circa 600 milioni di anni fa da colonie di alghe unicellulari particolarmente stabili e organizzate. Di queste esistono tre divisioni:

-Le alghe rosse (Rhodophyta) vivono in acque basse e quindi calde dei mari tropicali; nonostante l'abbondanza di luce assicuri il processo fotosintetico, il continuo infrangersi delle onde su di esse richiede la presenza di strutture specializzate. Per questo motivo posseggono l'aptere, una sorta di radice con il solo scopo di assicurare ancoraggio al fondale; inoltre, molto spesso, sono rivestite di carbonato di calcio, che le rende invulnerabili alle forti correnti cui sono soggette. Inoltre, i loro pigmenti accessori assorbono esclusivamente la componente blu della luce. Infine, da esse si estrae l'agar-agar, una sostanza gelatinosa impiegata nei laboratori di biologia come substrato per le colture batteriche.

-Le alghe brune (Phaeophyta), anch'esse esclusivamente marine, sono invece diffuse in acque profonde e fredde, dove crescono fino a 10 m (vedi genere Fucus). Sono dotate di aerocisti ripieni d'aria che ne assicurano il galleggiamento. Inoltre effettuano la fotosintesi clorofilliana assorbendo la componente verde-rossa della luce. Infine, da esse, si ricavano gli alginati, sostanze addensanti utilizzate nelle industrie cosmetica e casearia.

-Infine, le alghe verdi (Chlorophyta), vivono sia in acqua dolce che salata a basse profondità, dove assorbono la componente rossa della luce attraverso la clorofilla A e B. Inoltre sono costituite da cellulosa e in alcune specie sono state trovate modeste quantità d'amido. A causa di suddette affinità con le piante, i biologi sono giunti alla conclusione che le alghe verdi siano i loro diretti antenati.

Il passaggio dalla vita acquatica a quella terrestre avviene circa 450 milioni di anni fa, con la conseguente comparsa di strutture specializzate;

le difficoltà principali che le piante dovettero affrontare una volta approdate sulla terra furono:

-Assenza di sostegni: al contrario dell'acqua l'aria non sostiene la pianta, che deve produrre quindi da sé apposite strutture, con la conseguente comparsa del legno.

-Rischio di disidratazione: in acqua le piante assorbono i nutrienti direttamente da essa, senza correre il rischio di disidratarsi; ovviamente sulla terraferma ciò non è possibile, perciò le foglie sono dotate di una sostanza cerosa chiamata cuticola, che evita alla pianta di disidratarsi, e di stomi, che permettono gli scambi gassosi con l'esterno.

-Difficoltà riproduttive: in acqua l'incontro dei gameti avviene per mezzo di essa ed è casuale, mentre sulla terra richiede la comparsa di granuli pollinici leggeri che, per mezzo del vento (fecondazione anemofila) o degli insetti (fecondazione entomofila), possano raggiungere il gametofito femminile e, quindi, fecondarlo.

Detto questo, il passaggio alla vita subaerea è segnato dalla comparsa delle Briofite (muschi, epatiche ed antocerote), che restano comunque legate ad ambienti umidi. I vasi conduttori sono assenti e ciò implica ad esse che crescano basse, formando vasti "tappeti". L'assorbimento dell'acqua avviene per capillarità e l'ancoraggio al terreno è assicurato da speciali cellule dalla forma allungata chiamate rizoidi. Il ciclo vitale è caratterizzato da alternanza di generazioni. La riproduzione avviene quando, da una spora aploide (n), crescono orizzontalmente filamenti su cui si sviluppano i gametofiti. In condizioni di umidità adatte, le cellule flagellate maschili escono dall'anteridio (gametangio maschile) e vanno nell'archegonio (gametangio femminile); a questo punto la fecondazione avviene per oogenesi (all'interno dell'archegonio), da cui si sviluppa uno sporofito zigote diploide (2n) che dipende dal gametofito per quanto riguarda il nutrimento; questo, crescendo, sviluppa un piede, un peduncolo ed una capsula contenente le spore aploidi (n), che verranno liberate quando la capsula sarà giunta a maturazione. Analogamente si riproducono le Pteridofite (felci), comparse nel Carbonifero (da 286 a 248 milioni di anni fa). Anch'esse prediligono ambienti umidi; inoltre posseggono vasi conduttori e foglie formate da foglie più piccole chiamate pinnule, sotto alle quali si trovano gli sporangi.

Tutte le piante dotate di vasi conduttori fanno parte del gruppo delle Tracheofite, o piante vascolari; oltre alle felci, questo gruppo comprende anche le Spermatofite o piante superiori. Queste, a loro volta, si suddividono in Gimnosperme (piante a seme nudo) ed Angiosperme (piante a seme racchiuso). Le prime comparvero nel Permiano (da 248 milioni di anni fa), contemporaneamente alla comparsa dei rettili dovuta a cambiamenti climatici che avantaggiarono tutti quegli organismi che, precedentemente, si erano adattati a vivere lontani dall'ambiente acquatico. Tra queste, il gruppo sicurametne più noto è quello delle conifere (Conipherophyta) che, come dice il nome, producono "coni" per meiosi. Questi sono deputati alla riproduzione e sono sia maschili che femminili; quelli femminili producono macrospore da cui si generano gli archegoni (gametofiti femminili microscopici e dipendenti dallo sporofito), mentre quelli maschili producono microspore, che danno origine ai granuli pollinici (gametofiti maschili). Questi, trasportati dal vento (fecondazione anemofila), si depositano sui coni femminili e germinano per mitosi, producendo il tubulo pollinico attraverso cui i gameti maschili raggiungono le cellule uovo, originando una struttura diploide che contiene la cellula madre della megaspora; questa produce i tegumenti, cioè gli strati esterni del seme, con funzione nutritiva e di protezione). Quindi ogni seme è composto da tre generazioni: l'individuo zigote appena formatosi, le cellule del gametofito femminile (con funzione nutritiva), ed i tegumenti formati dalla cellula dello sporofito (ovulo). Il fatto che lo sporofito (cono) predomini sul gametofito fa di queste piante un gruppo molto evoluto.

Fanno invece parte delle Angiosperme tutte le piante da frutto e, più in generale, il 90% di tutte le piante diffuse dove le condizioni ambientali lo permettano. Esse comparvero nel Cretaceo (120 milioni di anni fa), e sono considerate i vegetali più evoluti in quanto per riprodursi ricorrono ai fiori, strutture temporanee derivate dalla modificazione delle foglie. Si possono individuare su un fiore quattro parti:

-i sepali, che nell'insieme formano il calice;

-i petali, che complessivamente formano la corolla e sono spesso vistosamente colorati, con lo scopo di attirare l'attenzione degli animali impollinatori;

-lo stame (organo maschile), costituito da un filamento collegato all'antera; essa produce i granuli pollinici e li rilascia attraverso numerosi pori e fessure.

-il carpello (organo femminile), costituito da uno stigma, superficie vischiosa su cui si depositano i granuli pollinici, da uno stilo, peduncolo che sorregge lo stigma e si eleva dall'ovaio, contenente uno o più ovuli.

Dopo la comparsa degli animali impollinatori (Api, vespe, farfalle,ecc...), avvenuta circa 65 milioni di anni fa, le angiosperme iniziarono a produrre stimoli di tipo visivo ed olfattivo, con lo scopo di attirare la loro attenzione. Viceversa, ciascuno di questi animali si trovò molto avantaggiato nel possedere una "scorta personale di cibo"; inoltre, un fiore che attrae solo pochi tipi di visitatori e li attrae regolarmente è avantaggiato rispetto ad uno che ne attrae molti, con il rischio che i granuli pollinici si disperdano in piante di altre specie.

Quindi, la fecondazione entomofila (per mano degli insetti), si rivelò, per questo tipo di piante, più vantaggiosa di quella anemofila.

Ma vediamo come avviene la riproduzione. Come già detto, l'ovario contiene uno o più ovuli, ciascuno dei quali contiene a sua volta un solo gametofito, che racchiude in tutto otto nuclei aploidi. Qui la cellula uovo è quella più piccola, mentre la cellula centrale è la più grande e contiene due nuclei detti polari, perchè tendono, a partire dai poli, a disporsi sulla parte centrale della cellula. I granuli pollinici, invece sono costituiti da tre nuclei: due nuclei spermatici ed un nucleo del tubulo. Quando un granulo pollinico si deposita sullo stigma germoglia per mitosi e produce, mediante il nucleo del tubulo, il tubulo pollinico, che, attraverso lo stilo penetra nell'ovario. Qui un nucleo spermatico feconda la cellula uovo, mentre l'altro feconda la cellula centrale; questo fenomeno ha il nome di doppia fecondazione e vede la comparsa di una cellula triploide (3n ), che produce una sostanza chiamata endosperma che ha lo scopo di nutrire l'embrione formato dall'unione del nucleo spermatico con la cellula uovo. Il procedimento si ripete tante volte quanti saranno i semi. Dopodichè le strutture del fiore cadono (petali, stami e carpello) e si forma il frutto attraverso l'accrescimento dell'ovario. Anche i frutti hanno spesso colori vivaci per indurre gli animali a mangiarli, in modo che trasportino i semi lontano, dove possano trovare spazio per crescere. Inoltre, i semi di molte specie di piante sono quiescenti, e solo determinati fattori fanno si che possano germinare (es. esposizione ai succhi gastrici degli animali).

Infine, le angiosperme si suddividono in monoiche e dioiche; le prime sono tutte quelle in cui i fiori maschili e femminili possono crescere su una stessa pianta, mentre le seconde producono fiori dei due sessi in piante separate.

by William

Ciao

William
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stellinamare200
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Iscritto dal : 12 Aprile 2004
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Posts: 818
bullet Postato: 02 Marzo 2006 alle 11:46

Bravo William

ci fanno sempre piacere questi tuoi post esplicativi dedicati, ognuno, ad un argomento diverso ma sempre interessante!

A presto

Aida

Amare il Mare è amare la Vita. Così come rispettiamo la Vita, rispettiamo il Mare. stellinamare2001
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