A gimnosperme sono impiantivascolare (hanno vasi conduttori di linfa) e che hanno semi"nudo". IL la denominazione di semi nudi è dovuta al fatto che le gimnosperme non hanno semi all'interno dei frutti. Successivamente, impareremo di più su questo importante gruppo di piante, che include, ad esempio, pini e araucaria.
→ Caratteristiche
Le gimnosperme fanno parte del gruppo delle piante vascolari con semi, così come le angiosperme. Tuttavia, nelle gimnosperme si osserva la presenza di semi senza la presenza di frutti che li circondano.
Nelle gimnosperme non si osserva la presenza di fiori e, in alcuni casi, lo strobile viene erroneamente chiamato così. voi strobile, chiamato anche coni, sono, infatti, strutture riproduttive che hanno foglie modificate capaci di produrre spore. Nelle gimnosperme troviamo strobili capaci di produrre polline e strobili capaci di produrre uova.
Gli strobili, detti anche coni, sono strutture legate alla produzione di spore.
Leggi anche:impollinatori
Essendo piante vascolari, le gimnosperme si distinguono per la loro
presenza di xilema e anche floema. Il corpo di queste piante è organizzato in radice, fusto e foglie, è importante evidenziare che in molte specie si ha crescita in spessore (crescita secondaria).→ seme
Guarda le parti principali del seme.
L'emergenza di seme, senza dubbio, era essenziale per l'eevoluzione della pianta vascolare. Questa struttura è formata dallo sviluppo dell'uovo e, nelle gimnosperme, non è circondata da frutti. Tutti i semi sono composti da tre parti fondamentali: l'embrione, la riserva nutrizionale e un involucro. Le funzioni principali del seme sono: proteggere l'embrione e garantire la dispersione della pianta.
Leggi anche: dispersori di semi
→ Ciclo di vita delle gimnosperme
Il ciclo di vita delle gimnosperme è più complesso rispetto a quello osservato nelle briofite e nelle pteridofite. In questo gruppo, nella maggior parte dei suoi rappresentanti, non si osserva la presenza di gameti maschili flagellati, che necessitano di acqua per la riproduzione, ad eccezione di cicadee e ginkgo. Nelle nasgimnosperme, il presenza di granuli di polline, che sono responsabili di assicurare che i gameti maschili raggiungano il gamete femminile.
Qui descriveremo il ciclo di vita di un pino, una specie tipica di gimnosperme. Inizieremo il ciclo dalla pianta adulta, che è la fase sporofita, la fase dominante nel ciclo vitale di questo gruppo di piante. È interessante notare che il ciclo di questa pianta, così come di altre specie vegetali, ha alternanza di generazioni, in cui abbiamo verificato l'alternanza tra una fase sporofita (diploide, 2n) e una gametofita (aploide, n).
Sopra è uno schema semplificato del ciclo di vita di una gimnosperma.
Il pino sporofito ha strutture chiamate strobile o coni, che hanno squame dove le loro sporangi (struttura in cui vengono prodotte le spore). Si possono osservare due tipi di coni: alcuni piccoli produttori di polline (strobili maschili) e alcuni più grandi dove il uova (strobile femminile).
È comune vedere, nella maggior parte delle gimnosperme, gli strobili maschili nella parte inferiore dell'albero e gli strobili femminili nella parte superiore, che rende difficile l'impollinazione della pianta dal polline da esso stesso prodotto.
I coni che producono polline hanno cellule chiamate microsporociti o cellule staminali di microspore, che soffrono di meiosi e ne producono quattro microspore (spora che si sviluppa nel gametofito maschile) aploidi.
Queste microspore si sviluppano nel granello di polline. Il granello di polline è formato da due cellule protalare (che non hanno alcuna funzione apparente), una cellula tubolare e una cellula generatrice, essendo, in questa fase, il microgametofito immaturo (gametofito maschile).
Nei coni femminili troviamo le uova, che sono formate dal nucleo pluricellulare o megasporangio (sporangio dove vengono prodotte le megaspore), che è circondato da un tegumento che ha un'apertura chiamata micropilo.
In ciascuno dei megasporangi, la presenza di solo cellula madre megasporocita o megaspore, che subisce la meiosi e forma il megaspore (spora che si sviluppa nel gametofito femminile) aploide. Alla fine della divisione cellulare si formano quattro megaspore, ma solo una di esse è funzionale e si sviluppa in un megagametofito (gametofito femminile).
I granelli di polline (microgametofito parzialmente sviluppato) vengono rilasciati e spazzati via dal vento. Questo granello di polline può quindi raggiungere la scala di un cono femminile. Questo trasferimento del granello di polline è chiamato impollinazione.
Dopo l'impollinazione, il granello di polline è trasportato attraverso sostanze prodotte nelle squame, attraverso il micropilo, al megasporangio. Germina quindi formando il tubopolline, che è responsabile del trasporto del gamete maschile nell'oosfera. Nel megasporangio, la meiosi non si è ancora verificata.
Se consideriamo il pino, possiamo osservare che, circa un mese dopo l'impollinazione, si forma il megagametofito. Il megagametofito poi si sviluppa e forma gli archegoni. Questo processo richiede molto tempo e può essere esteso per più di un anno in questi impianti.
Il granello di polline germinato si fa strada lentamente, con il tubo pollinico che cresce attraverso il tessuto del megasporangio fino al megagametofito, che è ancora in via di sviluppo. La cellula che genera il polline forma una cellula sterile e una cellula spermatogenica, che si divide per formare i gameti maschili. In questa fase, diciamo che il il granello di polline è il microgametofito maturo.
Il tubo pollinico raggiunge l'oosfera e scarica i due gameti maschili in questo gamete femminile. Uno dei nuclei del gamete maschile si fonde con il nucleo dell'oosfera e l'altro va incontro a degenerazione. In genere, nel megagametofito di queste piante, si verifica la formazione di numerosi archegoni e, di conseguenza, di numerose oosfere.
Con ciò si ha la fecondazione di più oosfera e di conseguenza l'inizio della formazione di più embrioni all'interno di un singolo uovo. Questo fenomeno si chiama poliembrione. Vale la pena notare, tuttavia, che, nonostante il poliembrione, in genere sopravvive un solo embrione.
Dopo la fecondazione, ogni uovo si sviluppa in seme. Il seme cade a terra e, se trova un ambiente adatto, germina dando origine ad un nuovo sporofito.
Leggi anche: granello di polline
→ Classificazione delle gimnosperme
Attualmente si osserva la presenza di quattro phyla gimnosperme con rappresentanti viventi. Sono loro:
I pini fanno parte del gruppo delle conifere.
coniferefite: senza dubbio il gruppo più numeroso di gimnosperme. In esso troviamo le famose conifere. Come esempio di conifera abbiamo i pini e le sequoie. In questo phylum troviamo più di 600 specie diverse.
Le cicadee sono piante utilizzate negli ornamenti.
Cicadofita: gruppo con gameti flagellati. Un'altra caratteristica sorprendente è che nelle cicadee abbiamo piante con foglie che ricordano le palme. Come esempio di cycad, possiamo citare le cycas.
Nota il formato tipico delle celle da Ginkgo biloba.
ginkgofita: gruppo che ha una sola specie vivente che è la Ginkgo biloba. In queste piante si osserva anche la presenza di gametofito maschile flagellato. Le foglie di questa pianta ricordano un ventaglio.
La Welwitschia è una pianta trovata nei deserti dell'Africa.
Gnetofita: gruppo che ha tre phyla (Welwitschia, Gnetum ed Ephedra). In questi tre generi troviamo caratteristiche che li avvicinano alle angiosperme, come i coni, che sono molto simili alle infiorescenze.
Di Ma. Vanessa Sardinha dos Santos
