Scarica gratis - Le spermatofite e le gimnosperme

in Appunti di Maturita | Giovedì, Marzo 27th, 2008 |

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Materia: Biologia
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LE SPERMATOFITE Le spermatofite (piante a seme) sono piante vascolari eterosporee dotate di un organo nuovo ed esclusivo delle spermatofite: l’ovulo. L’ovulo è un macrosporangio (nucella) rivestito da uno o due tegumenti, che non si apre a maturità. I tegumenti non sono saldati per tutta la loro estensione, ma lasciano un’apertura (micropilo), attraverso la quale è esposta una piccola superficie della nucella. All’interno della nucella una sola cellula madre della macrospora subisce meiosi, originando quattro spore aploidi (chiamate anche megaspore o ginospore), di cui in genere tre degenerano e una soltanto resta vitale. A differenza di quanto accade nelle pteridofite, nelle piante a seme la macrospora non viene mai liberata all’esterno e germina dentro l’ovulo. Qui dà origine ad un macrogametofito (o gametofito femminile) che si sviluppa interamente entro la parete della stessa macrospora chiusa nel macrosporangio. Il gamete femminile è quindi protetto: - dall’archegonio, o più in generale dai tessuti del gametofito femminile; - dalla parete della macrospora; - dal macrosporangio (nucella); - dai tegumenti dell’ovulo. Diversamente da quanto avviene nelle pteridofite eterosporee, nelle piante a seme compare un legame trofico tra la macrospora (e il macrogametofito in essa contenuto) e lo sporangio, che a maturità non si svuota del suo contenuto, ma rimane vivo e attivo e provvede al nutrimento della spora. Questa mantiene una parete impermeabile solo nelle spermatofite più primitive; nelle forme più evolute, la parete diventa via via più sottile fino a perdere il rivestimento di cutina, entrando in intimo contatto con lo sporangio. A questi rivoluzionari cambiamenti nella linea riproduttiva femminile corrispondono mutamenti non meno rivoluzionari nella linea maschile che renderanno possibile l’incontro dei gameti nonostante l’estrema protezione dell’oosfera. Il microsporangio nelle piante a seme viene chiamato sacca pollinica: all’interno di uno strato di cellule sterili contiene un tessuto nutritivo (tapetum) e un archesporio fertile costituito di cellule madri del polline. Queste per meiosi originano le microspore (o androspore), che iniziano a germinare già entro la sacca pollinica, formando un ridotto gametofito contenuto all’interno della parete della stessa microspora. La microspora germinata contenente il microgametofito negli stadi iniziali del suo sviluppo costituisce una struttura nuova, esclusiva delle spermatofite: il granulo pollinico. La parete del granulo presenta uno strato esterno impermeabile e resistente costituito di sporopollenina (esina) e uno interno elastico di natura polisaccaridica (endina). Il granulo viene trasportato fino alla superficie recettiva dell’apparato femminile, che è diversa nei diversi gruppi di spermatofite. Qui il granulo germina, cioè l’endina fuoriesce dall’esina in forma di una struttura allungata simile a un’ifa fungina (tubetto pollinico). Il tubetto riesce a “forzare” la chiusura del megasporangio (ovulo) grazie a un meccanismo di digestione per mezzo di esoenzimi, simile a quello presente nei funghi. Nelle spermatofite (ad eccezione dei gruppi che conservano caratteristiche di primitività), il tubetto pollinico funge anche da vettore per i gameti maschili, che vengono trasportati al suo interno fino a giungere così vicino all’oosfera da rendere superflui i flagelli: questi sono ancora presenti nei gruppi di gimnosperme con caratteri più arcaici (Ginkgoopsida, Cycadopsida), ma mancano nelle gimnosperme di origine più recenti come le conifere (Pinopsida) e in tutte le angiosperme. Grazie a queste innovazioni, nelle spermatofite i gameti dei due sessi non entrano mai in contatto con l’aria, con conseguente rischio di disseccamento, ma rimangono perennemente nel microambiente umido dei tessuti che li contengono, liberandosi completamente dalla dipendenza dall’acqua dell’ambiente esterno sia per il loro trasporto che per il loro incontro. La gamia a ()

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