Caratteristiche, classificazione, nutrizione delle piante o degli embrioni terrestri

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Robert Johnston

Il piante terrestri o gli embriofiti costituiscono il gruppo di piante più vario e abbondante sulla terra, comprese, tra le altre, tutte le piante da fiore, tutti gli alberi, le felci e i muschi. Ad eccezione di alcune alghe terrestri, praticamente tutte le piante sulla terra appartengono al gruppo Embryophyta (embryophyta).

Questo gruppo, attualmente rappresentato da più di 300mila specie viventi, contiene organismi con una grande diversità di forme e dimensioni, poiché comprende sia sequoie (gli alberi più alti del mondo) che minuscole piante appartenenti al genere Wolfia (meno di 1 mm3 di volume).

Sequoia sempervirens, una pianta terrestre. Fonte: Cromis / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

I reperti fossili mostrano che i primi embrioni a vivere sulla terra lo fecero circa 460 milioni di anni fa e che la loro prima evoluzione ebbe importanti conseguenze per molti aspetti dell'ambiente..

Tra questi lo sviluppo dei suoli, l'evoluzione dell'atmosfera (dovuta alla produzione di ossigeno attraverso la fotosintesi), l'emergere e l'irraggiamento dei primi animali terrestri (con diete prevalentemente erbivore) e cambiamenti radicali a breve e lungo termine. termine ciclo del carbonio.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche delle piante terrestri
    • 1.1 Fotoautotrofi
    • 1.2 Embrioni multicellulari
    • 1.3 Abitano la terra
    • 1.4 Antenato comune
    • 1.5 Altri
  • 2 Classificazione (tipi)
    • 2.1 - Bryophyta: muschi, epatiche e hornwort
    • 2.2 - Tracheophyta
  • 3 Ciclo di vita delle piante terrestri
  • 4 Nutrizione
  • 5 Adattamenti
  • 6 Esempi di specie di piante terrestri
    • 6.1 Genere Sphagnum
    • 6.2 Nephrolepis cordifolia
    • 6.3 Persea americana
    • 6.4 Araucaria araucana
  • 7 Riferimenti

Caratteristiche delle piante terrestri

Fotoautotrofi

Gli embriofiti sono organismi multicellulari fotoautotrofi (in grado di produrre il proprio “cibo”) con cellule protette da una parete cellulare di cellulosa..

Embrioni multicellulari

Tutte le piante terrestri sono caratterizzate dalla produzione di embrioni multicellulari, che vengono trattenuti per tempi variabili in un tessuto specializzato noto come gametofito femminile (lo stadio aploide di una pianta), motivo per cui sono conosciuti come embriofiti..

A questo gruppo appartengono non solo piante vascolari o tracheofite, ma anche muschi o briofite, motivo per cui si caratterizza per la sua grande diversità di forme, dimensioni e abitudini di vita.

Abitano la terra

Le piante terrestri, come indica il loro nome, abitano la terra, attaccandosi ad essa e ricavandone acqua e nutrienti minerali attraverso gli organi che conosciamo come radici..

Antenato comune

Una grande quantità di prove strutturali, biochimiche e molecolari supporta l'ipotesi che tutte le piante terrestri discendano da un antenato comune molto simile alle alghe verdi clorofite, tra cui organismi unicellulari e filamentosi e altri con strutture più complesse..

Altro

Inoltre, tra le sue altre caratteristiche, spiccano:

- Alternanza di generazioni nel loro ciclo di vita

- Crescita delle cellule apicali

- Presenza di antheridia (organi del gametofito maschile)

- Presenza di archegonia (organi del gametofito femminile)

Classificazione (tipi)

Gli embriofiti sono un gruppo di piante estremamente ampio e diversificato, con una grande varietà di dimensioni, forme, abitudini, meccanismi di riproduzione, caratteristiche nutrizionali e diversi adattamenti..

Tuttavia, e nonostante queste differenze, importanti evidenze molecolari, biochimiche e morfologiche suggeriscono che si tratta di un gruppo monofiletico, cioè che tutti i suoi membri discendono dallo stesso antenato comune..

Allo stato attuale si stima che questo gruppo sia composto da più di 300.000 specie viventi, che possono essere considerate "separate" o "divise" in due gruppi principali, che possono essere distinti rispetto alla natura del loro ciclo vitale:

- il briofite o muschi (Bryophyta)

- il tracheofite o piante vascolari (Tracheophyta)

- Bryophyta: muschi, epatiche e hornwort

Il gruppo briofite comprende tre sottogruppi di piante terrestri non vascolari: i muschi, le epatiche e le hornwort. Ci sono circa 10.000 specie di muschi, circa 8.000 specie di epatiche e tra 300 e 400 specie di hornwort..

Muschi

Muschio

I muschi sono piante non vascolari relativamente piccole (alte fino a 60 cm) e moderatamente frondose, la cui caratteristica distintiva è il meccanismo che utilizzano per il rilascio delle spore, che è uno dei più elaborati all'interno del gruppo delle briofite..

Tale meccanismo consiste, in un gran numero di specie, in una capsula che contiene le spore e che ha una “porta” apicale chiamata opercolo..

Epatica

Le epatiche possono essere di due tipi di architettura del corpo: talose e foliose. I primi sono lobati e di forma appiattita, mentre i secondi hanno due fusti contenenti due o tre file di foglie non innervate..

Nelle epatiche, la fase spore è estremamente effimera e consiste in una capsula sferica o ellissoide contenente spore microscopiche, che fuoriesce da una porzione del tessuto prima del rilascio delle spore.

Anthoceros

Gli hornwort formano un piccolo gruppo di piante non vascolari, con specie di architettura molto simili a quelle delle epatiche talose, sebbene con una capsula di spore molto più elaborata.

- Tracheophyta

Questo gruppo è composto da tutte le piante vascolari terrestri, classificate in tre grandi sottogruppi:

- pteridofite (Pteridophyta): muschi, equiseti e felci.

- Spermatophyta: gimnosperme (conifere e altri) e angiosperme (piante da fiore)

Nelle pteridofite, la fase del ciclo vitale che sostiene i gameti e che sostiene le spore avviene in piante separate, contrariamente alle gimnosperme e alle angiosperme, dove entrambe sono fuse nello stesso individuo..

Pteridofite (Pteridophyta)

Grazie alle somiglianze riguardanti il ​​loro ciclo vitale, muschi club, equiseti e felci sono raggruppati nel gruppo delle pteridofite. Sono state descritte circa 1.500 specie di club moss, 15 specie di equiseti e più o meno 15.000 specie di felci..

Muschi del club

I Clubmoss sono piante molto simili ai muschi, per questo possono essere descritte come piante erbacee di piccole dimensioni (alte non più di 1 metro), caratterizzate da foglie semplici, simili a spine o squame..

Le sporofite si formano alla base di foglie specializzate, che sono spesso raggruppate in un cono.

Equisetos

Gli equiseti, detti anche “coda di cavallo”, sono un gruppo estremamente ristretto di piccole piante erbacee che hanno rami disposti a spirale e sono caratterizzati da foglie simili a minuscole scaglie..

Le sporofite negli equiseti, così come i muschi del club, si formano in strutture a forma di cono.

Felci
Fotografia di una felce

Le felci costituiscono un gruppo di piante molto eterogeneo caratterizzato dalla presenza di foglie molto ramificate. In questi organismi, gli sporofiti crescono sulle foglie, non sui coni (come nei muschi e nelle code di cavallo).

Spermatophyta: gimnosperme e angiosperme

Gli spermatofiti sono le piante che producono i semi. In questi, la fase gametofita (quella che contiene i gameti per la riproduzione sessuale) nasce in una struttura speciale che chiamiamo “seme”. Ci sono quasi 800 specie viventi di gimnosperme e più di 250.000 specie di angiosperme..

Gimnosperme

Le gimnosperme includono conifere, cicadee, gnetals e ginkgo (Ginkgo biloba l'unica specie). Sono, per la maggior parte, alberi o arbusti che si riproducono per seme e le cui strutture polliniche sono all'interno di un cono.

A questo gruppo appartengono, ad esempio, i più grandi esemplari arborei del mondo: le sequoie, oltre a molte conifere che ci sono familiari quando pensiamo a una foresta temperata del Nord America..

Angiosperme

Le angiosperme, note anche come piante da fiore, sono classificate come il più grande gruppo di piante terrestri esistenti. Questi producono fiori, dai quali si formano frutti e semi (che sono coperti da strutture specializzate)..

Ciclo di vita delle piante terrestri

Tutte le specie di briofite hanno un ciclo vitale che alterna due fasi, una sessuale e una asessuata..

La fase sessuale implica una struttura specializzata nel “supporto” dei gameti (il gametofito), mentre la fase asessuata implica una struttura specializzata nel “supporto” delle spore (lo sporofito).

Nelle briofite, la "fase" più grande e / o più visibile del ciclo vitale è il gametofito, contrariamente a quanto accade con le tracheofite, dove la fase sporofita è quella che caratterizza la struttura della pianta a vita libera e di grandi dimensioni (rispetto al gametofito fase).

Nutrizione

Gli embrioni o piante terrestri dipendono, essenzialmente, dalla loro capacità fotosintetica di sopravvivere, cioè dalla loro capacità (attraverso la fotosintesi) di convertire l'energia luminosa contenuta nei raggi del sole in energia chimica sotto forma di ATP..

Durante questo processo, inoltre, effettuano la sintesi o fissazione dell'anidride carbonica (CO2) in grosse molecole energetiche che fungono da riserva e di cui vivono l'uomo e altri animali erbivori e / o onnivori..

Tuttavia, per poter fotosintetizzare, le piante terrestri hanno bisogno di acqua e per poter sintetizzare le strutture che le caratterizzano, hanno bisogno anche di minerali, che ottengono dai suoli o substrati in cui vivono attraverso le loro radici..

Tra i principali minerali di cui una pianta terrestre ha bisogno per sopravvivere possiamo citare:

- Carbonio

- Azoto

- Idrogeno

- Ossigeno

- Incontro

- Potassio

- Calcio

- Magnesio

- Zolfo

Adattamenti

Le piante terrestri condividono molte caratteristiche adattive distintive che consentono loro di vivere nell'ambiente in cui vivono, cioè a contatto permanente con l'atmosfera e con il suolo in cui hanno "messo radici". Ecco un breve elenco di alcuni di loro:

- Hanno tutti un file cuticola cerosa che previene la perdita di acqua per evaporazione dalla superficie dei tuoi tessuti.

- Il rapporto tra superficie e volume è inferiore a quello di molte alghe, consentendo lo sviluppo di corpi multicellulari con a parenchima.

- La maggior parte delle piante terrestri scambia gas con l'atmosfera attraverso "pori" o aperture nelle foglie note come stomi.

- Loro hanno un sistema vascolare interno per il trasporto di acqua e materia lavorata che, nella maggior parte degli impianti, è costituito da un sistema interconnesso di cellule allungate (quelle dello xilema e quelle del floema).

- Molte piante terrestri hanno strutture specializzate nel protezione dei gameti, cioè degli ovuli e degli spermatozoi che funzionano nella riproduzione sessuale.

- Queste piante hanno una struttura corporea molto più sviluppata rispetto alle piante acquatiche, il che implica un maggiore sviluppo di tessuti strutturalmente resistenti principalmente per l'ispessimento delle pareti di cellulosa e la deposizione di altri biopolimeri come la lignina, che sono molto più resistenti.

- Per la formazione di piante con maggiore apertura alare necessariamente sviluppate meglio e più larghe e sistemi radicali complessi, poiché questi agiscono non solo nell'ancoraggio delle piante al substrato, ma anche nell'assorbimento e nella conduzione iniziale di acqua e nutrienti minerali.

- Praticamente tutte le piante terrestri hanno lenzuola, il cui sviluppo ha significato una grande innovazione per la vita sulla terra.

- Gimnosperme e angiosperme si riproducono attraverso una speciale struttura chiamata seme che, prima della fecondazione, corrisponde all'ovulo (gametofito femminile) avvolto in strati di tessuto derivati ​​dallo sporofito.

Esempi di specie di piante terrestri

Poiché le piante terrestri rappresentano il più grande gruppo di piante nella biosfera, ci sono innumerevoli specie che possiamo citare come esempi di questo gruppo..

Genere Sphagnum

Fotografia di Sphagnum angustifolium (Immagine di Kristian Peters - Fabelfroh 14:57, 7 settembre 2007 (UTC) / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) tramite Wikimedia Commons)

Muschi appartenenti al genere Sfagno, detti anche "muschi di torba" sono noti per la loro grande capacità di ritenzione idrica, che viene sfruttata nell'industria floristica e orticola per la "formulazione" di substrati leggeri per propagare altre piante..

Nephrolepis cordifolia

Fotografia di Nephorlepis cordifolia (Fonte: KENPEI / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) tramite Wikimedia Commons)

Nephrolepis cordifolia, comunemente nota come "felce serrucho" è una specie di pteridofite molto comune che si trova principalmente nell'America centrale e meridionale, in diversi tipi di ambienti terrestri, in particolare foreste.

Persea americana

Fotografia di Persea americana (Fonte: B.navez, tramite Wikimedia Commons)

L'avocado, il curo o l'avocado è una pianta terrestre del gruppo delle angiosperme appartenente alla specie Persea americana. Questa pianta, di grande interesse economico in tutto il mondo, produce frutti molto ambiti non solo per il suo sapore, ma anche per le sue proprietà nutritive.

Araucaria araucana

Fotografia di Araucaria araucana (Fonte: scott.zona / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) tramite Wikimedia Commons)

Araucaria araucana, una gimnosperma conosciuta anche come pino araucaria, pino araucano o pehuén, è un albero considerato "millenario" in Patagonia Argentina che produce semi commestibili (pinoli), che hanno un alto valore nutritivo.

Riferimenti

  1. Becker, B. e Marin, B. (2009). Alghe streptophyte e origine degli embrioni. Annali di botanica, 103 (7), 999-1004.
  2. Gensel, P. G. (2008). Le prime piante terrestri. Revisione annuale di ecologia, evoluzione e sistematica, 39, 459-477.
  3. Graham, L. E., Kaneko, Y., & Renzaglia, K. (1991). Strutture subcellulari di rilevanza per l'origine delle piante terrestri (embriofite) da alghe verdi. Critical Reviews in Plant Sciences, 10 (4), 323-342.
  4. Kenrick, P. (2001). Embryophyta (piante terrestri). e LS.
  5. Nabors, M. W. (2004). Introduzione alla botanica (n. 580 N117i). Pearson.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2005). Biologia delle piante. Macmillan.

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