Pteridofite caratteristiche, classificazione, riproduzione, nutrizione

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Anthony Golden

Il pteridofite, Le piante vascolari "inferiori", o crittogame vascolari, comprendono un gruppo di piante vascolari terrestri che producono spore, che non producono fiori o semi. Felci, equiseti e muschi club appartengono a questo gruppo..

Le pteridofite, a differenza delle angiosperme e delle gimnosperme (i principali gruppi di piante vascolari terrestri), non producono fiori o semi e la loro riproduzione avviene attraverso le spore..

Foglia in via di sviluppo di uno pteridofito (Fonte: Hamas Fathani / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), tramite Wikimedia Commons)

Tuttavia, sono classificati all'interno del gruppo delle tracheofite, poiché hanno un sistema vascolare, che li rende notevolmente diversi da muschi, epatiche e hornworts (Bryophyta sensu lato), che sono piante terrestri non vascolari.

Pur non essendo filogeneticamente correlati tra loro, i botanici hanno incluso nel gruppo delle pteridofite le 2 classi di piante vascolari “inferiori” esistenti: Polypodiopsida (quella di felci ed equiseti) e Lycopodiopsida (quella dei licofiti).

Ci sono oggi circa 15.000 specie di pteridofite, il che le rende un gruppo davvero abbondante, preceduto solo dalle angiosperme. Sono anche un gruppo estremamente diversificato, non solo per dimensioni e forma, ma anche per abitudini e distribuzione..

Come per altre piante "superiori", è nelle regioni tropicali che troviamo la più grande diversità di pteridofite, poiché sono state descritte pochissime specie per climi temperati. Tuttavia, un gran numero di specie di felci, ad esempio, vengono coltivate come piante ornamentali in tutto il mondo..

È anche importante commentare che, trattandosi di piante con strutture e cicli vitali relativamente semplici, hanno un grande valore da un punto di vista filogenetico e sistematico per la comprensione generale della struttura e dell'evoluzione delle piante "superiori"..

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche delle pteridofite
  • 2 Sistema vascolare di pteridofite
    • 2.1 Configurazione
    • 2.2 Siphonostela
  • 3 Classificazione
  • 4 Riproduzione
    • 4.1 Sessualità
  • 5 Nutrizione
  • 6 Esempi di specie di pteridofite
    • 6.1 Felce "elkhorn" o "corno di cervo"
    • 6.2 Felce arborea australiana
    • 6.3 Felce rossa o felce del tramonto
  • 7 Riferimenti

Caratteristiche del pteridofite

Le pteridofite hanno caratteristiche molto particolari che le distinguono da altri gruppi di piante come briofite (non vascolari), angiosperme e gimnosperme (vascolari con fiori e semi o solo semi, rispettivamente)..

Le caratteristiche principali delle pteridofite sono:

- Sono piante vascolari, cioè hanno un sistema interno per condurre l'acqua e la materia lavorata (xilema e floema)..

- Hanno foglie, spesso conosciute come fronde, chiamate anche microfilm le più piccole e megafili le più grandi; radici e steli. Alcune specie di felci, ad esempio, hanno veri tronchi.

Fotografia di Dicranopteris linearis, uno pteridofito (Fonte: Filo gèn '/ CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) tramite Wikimedia Commons)

- Non producono fiori o semi, ma producono spore.

- A differenza delle briofite e in modo simile al resto delle piante vascolari terrestri, questo gruppo ha come fase dominante la fase sporofitica, cioè il corpo vegetale che osserviamo corrisponde allo sporofito diploide (2n) e non all'aploide gametofito (n).

- Sono piante eterosporiche, il che significa che producono due diversi tipi di spore: una megaspora e una microspora. Le megaspore germinano dando origine a gametofiti femminili (archegonia) e le microspore germinano per dare origine a gametofiti maschili (antheridia).

- Nonostante siano piante estremamente comuni, nessuna delle specie finora descritte è coltivata come pianta alimentare, sebbene alcuni germogli fogliari di alcuni vengano consumati ad alcune latitudini.

Sistema vascolare del pteridofite

Foglie di felce giungla tropicale

In tutte le piante vascolari, cioè nelle tracheofite, il sistema di conduzione vascolare comprende due tipi di tessuti:

- Lo xilema, formato da cellule tubulari note come tracheidi e specializzate nella conduzione di acqua e nutrienti minerali.

- Il floema, formato da cellule note come elementi del setaccio e specializzate nella conduzione di linfa o materiale nutritivo elaborato.

Ambientazione

Il modo in cui questi tessuti vascolari si configurano all'interno degli organi vegetali è spesso specifico del gruppo, ma possiamo evidenziare alcune generalità.

Nell '"interno" dei fusti e delle radici, i tessuti vascolari formano un cilindro detto stele, la cui conformazione più semplice (protostela) è costituita da uno xilema centrale, circondato da una "fascia" di floema; dove entrambi i tessuti sono circondati da un endoderma chiamato periciclo.

Siphonostela

La maggior parte delle pteridofite ha quella che viene chiamata siphonostela, che consiste in un "midollo" centrale attorno al quale si trovano i tessuti vascolari formando un cilindro che lo circonda..

Una differenza importante tra le pteridofite e altre piante vascolari ha a che fare con il fatto che quando gli organi della prima maturano, non aumentano di diametro, cosa che avviene con le seconde grazie a speciali cellule che formano un tessuto chiamato cambio..

Classificazione

Il campo della sistematica è estremamente dinamico e mutevole, e quella che prima era considerata "la classificazione tradizionale" del limite delle pteridofite, oggi è considerata "aliena" alla realtà..

Prima di approfondire un po 'la sua classificazione, è opportuno sottolineare che le pteridofite non formano un gruppo monofiletico, cioè, non provengono tutti dallo stesso antenato comune, quindi il termine "Pteridophyta" spesso non è considerato valido come taxon, sebbene sia ancora usato in modo informale.

Secondo il rapporto di R. Walkowiak del 2017 per l'International Botanical Research Group, le pteridofite possono essere classificate piuttosto in 4 divisioni, 6 classi e 20 ordini, ovvero:

- Lycopodiophyta: con le classi Lycopodiopsida (ordine Lycopodiales, 400 specie), Sellaginellopsida (ordine Selaginellales, 450 specie) e Isoetopsida (ordine Isoetales, 130 specie).

- Equisetophyta: con la classe Equisetopsida (ordine Equisetales, 15 specie)

- Psilotophyta: con la classe Psilotopsida (ordine Psilotales, 12 specie)

- Polypodiophyta: con la classe Polypodiopsida (ordini Osmundales, Hymenophyllales, Gleicheniales, Schizaeales, Plagiogyriales, Dicksoniales, Cyatheales, Marsiliales, Salviniales, Pteridales, Davalliales e Polypodiales; più di 10.000 specie)

Nella divisione Lycopodiophyta sono compresi i “muschi garrote”, pur non essendo una specie di briofite, e i “pini macinati” (ordine Lycopodiales). Sono presenti anche i "muschi spike" (ordine Selaginellales) e gli isoeti o quillworts in inglese (ordine Isoetales).

Divisioni Equisetophyta Y Psilotophyta Comprendono due classi più o meno conosciute: Equisetopsida (dove sono classificate le piante di "coda di cavallo") e Psilotopsida (dove sono classificate le "felci a spazzola").

Infine, la divisione Polypodiophyta, che include la classe Polypodiopsida ei suoi numerosi ordini, comprende ciò che chiamiamo colloquialmente le "vere felci". È la divisione più importante all'interno del gruppo delle pteridofite, non solo per la diversità ma anche per l'abbondanza.

Riproduzione

Le pteridofite hanno un ciclo vitale che presenta una "vera" alternanza di generazioni, poiché sia ​​la fase aploide che quella diploide sono a vita libera.

Come abbiamo già accennato, la fase dominante è quella dello sporofito, responsabile della produzione di spore meiotiche (per meiosi) durante la riproduzione asessuata. Ricorda che sono piante eterosporiche, che producono mega e microspore.

Diagramma rappresentativo del ciclo di vita di uno pteridofito (Fonte: Carl Axel Magnus Lindman / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) tramite Wikimedia Commons e modificato da Raquel Parada Puig)

I gametofiti derivano dalla germinazione di queste spore e sono quelli che sono responsabili dell'origine, per mitosi, dei gameti (femminile e maschile).

Sia gli sporofiti che i gametofiti sono "individui" fotosintetici e multicellulari a vita libera. Gametofiti, spesso noti come "Protesta contro di loro", Cresce in luoghi molto più umidi e più freddi degli sporofiti, poiché sono altamente dipendenti dall'acqua.

Questa dipendenza è dovuta al fatto che gli antheridia (i gametofiti maschili) rilasciano i gameti maschili (anterozoidi) in modo che raggiungano (attraverso l'acqua) l'archegonia (i gametofiti femminili) dove si trovano le ovocellule, per cui avviene la fusione gametica e la formazione dello zigote, cioè durante la riproduzione sessuale.

Il prodotto zigote di questa fusione si divide per dare origine, successivamente, allo sporofito diploide (2n) che, producendo spore per meiosi, forma nuovi gametofiti che tornano a compiere il ciclo.

Sessualità

I gametofiti delle pteridofite possono essere classificati come dioici, se esiste un singolo organismo maschile e femminile, o come monoici, quando lo stesso gametofito produce antheridia e archegonia..

Quando si parla di gametofiti monoici, questi possono a loro volta essere definiti protandrici e protogini, a seconda che l'antheridia maturi prima dell'archegonia o viceversa, rispettivamente..

Nutrizione

Pteridofite

Come la maggior parte delle piante vascolari terrestri, le pteridofite sono piante autotrofe, cioè organismi che “producono il proprio cibo” attraverso la fotosintesi (fotosintesi)..

Con quanto sopra si capisce che questo gruppo di piante necessita fondamentalmente di: energia luminosa (principalmente dai raggi solari), anidride carbonica (CO2) e acqua, al fine di svolgere i processi metabolici necessari alla formazione dei loro tessuti..

Hanno anche bisogno di nutrienti minerali, che possono ottenere direttamente dal terreno attraverso le loro radici (vengono assorbiti con l'acqua) o dai substrati dove crescono, che possono essere altre piante (per epifite) o materiale vegetale decomposto, ad esempio.

Esempi di specie pteridofite

Poiché la divisione più importante all'interno delle pteridofite corrisponde alle "felci vere", citeremo alcune specie rilevanti:

Felce "elkhorn" o "corno di cervo"

Fotografia di Platycerium bifurcatum (Fonte: Alex Lomas / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0) tramite Wikimedia Commons)

Platycerium bifurcatum, Meglio conosciuta come felce "elkhorn" o felce "corno di cervo", è una felce di origine australiana che cresce su altre piante (generalmente alberi) o sulle rocce, in modo epifita..

Questa famosa felce appartiene alla famiglia Polypodiaceae, che è classificata nell'ordine Polypodiales della classe Polypodiopsida, della divisione Polypodiophyta..

È ben noto per la sua popolarità come pianta ornamentale, quindi rappresenta un certo interesse economico per l'orticoltura.

Felce arborea australiana

Fotografia di una felce arborea australiana in una serra (Fonte: foto di David J. Stang / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) tramite Wikimedia Commons)

Non tutte le felci e altre pteridofite sono piccole piante, la felce arborea australiana, Cyathea cooperi, Ha una grande apertura alare che lo caratterizza, in quanto può raggiungere fino a 15 metri di altezza e tronchi fino a 30 cm di diametro nel suo ambiente naturale.

Nonostante ciò che suggerisce il nome, questa felce è anche ampiamente coltivata in tutto il mondo per la decorazione del giardino, poiché è facile da coltivare e resiste abbastanza bene alle basse temperature e alla stagionalità meteorologica..

Felce rossa o felce del tramonto

Di origine asiatica, la felce rossa, nota anche come felce del tramonto, è una felce ben nota della specie Dryopteris lepidopoda. La sua popolarità ha anche a che fare con il suo ampio utilizzo come pianta ornamentale, poiché la tonalità delle sue foglie è solitamente molto attraente nel mondo del paesaggio..

Riferimenti

  1. Chaffey, N. (2014). Raven biologia delle piante. Annali di botanica, 113 (7), vii.
  2. Kramer, K.U., Green, P. S., & Kubitzki, K. (1990). Le famiglie e i generi delle piante vascolari. V. 1: Pteridofite e gimnosperme.
  3. The Plant List (2010). Versione 1. Pubblicato su Internet; http://www.theplantlist.org/ (visitato il 1 ° gennaio).
  4. Wagner, W. e Gifford, E. (2020). Encyclopaedia Britannica. Estratto il 12 giugno 2020 da britannica.com
  5. Walkowiak, Radosław. (2017). Classificazione delle pteridofite. 10.13140 / RG.2.2.29934.20809.

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