Botanica

Gimnosperme

Principali distinzioni rispetto le Angiosperme:

Ovuli non racchiusi da carpelli con stigma ma nudi
Fiori poco differenziati (principalmente unisessuati)
Minore riduzione dei gametofiti
Struttura piu' primitiva del floema e dello xilema

Piante a seme nudo, legnose per lo piu' arboree (simpodiali o monopodiali), struttura primaria eustelica, accrescimento secondaria con legno omoxili (fibrotracheidi e raggi monoseriati), foglie di varie forme, stomi spesso pochi ed infossati (aplochelici se derivati da unica cellula madre o sindetochelici se cellula madre 3 figlie la piu' interna da le due di guardia le altre sussidiarie), sacche polliniche simili a microsporangi di pteridophyta, compare per la prima volta l'ovulo (teoria telomica da Ramnya e nucellare da macrosporangio di Pteridophyta), impollinazione anemogama. Ciclo aplodiplonte con alternanza di generazioni antitetiche ed eterogame con dominanza della generazione sporofitica. Si ha legame trofico fra le varie generazioni.

Filogenesi Gimnospermae

Non costituiscono un gruppo naturale, origini comuni nel Dev inf. dalle Progimnospermae legate a loro volta alle Psilophytatae, hanno avuto quindi sviluppo parallelo e non conseguente le Pteridophyta superiori (nelle Gimno primitive argani vegetativi telomiformi). Sviluppo parallelo delle Coniferophytina e Cicadophytina fino al Devoniano sup (Archaeoropteris).

Classificazione

In collocazione incerta abbiamo le

Progymnospermae tra cui consideriamo specie fossili come le Archaeopteridales, felci eusporangiate eterosporee (presenti forme piu' primitive isosporee), grandi specie arboree (Dev. sup.) con megafille doppiamente pennate con sporangi ai margini diretti in avanti ma con struttura del fusto molto evoluta (xilema secondario spesso con tracheidi con punteggiature di tipo Araucarioide). Sono stati trovati fossili con unite fg sporangiate di Archaeopteris e fusti di Callixylon (Gimnospermae).

Coniferophitina organi vegetativi a struttura semplice, organi fertili laterali, trofofilli dicotomici, microsporofilli con gruppi di sacche polliniche megasporofilli con ovuli semplici monotegumentati (da 2 telomi)

Ginkoate (fanno parte delle prefanerogame, vedi le Pteridospermophita). Fi all'ascella di bratee, assi lunghi con sacche polliniche laterali o terminali (stami) e ovuli, (no organi sterili). Rimasto soli il Ginko Biloba, foglie caduche a ventaglio, macroblasti sterili e brachiblasti con foglie e apparati riproduttori; dioica. fecondazione zooigama (grandi spermatozoidi), alcuni mesi tra impoll e fecond cadono a terra gli ovuli non ancora fecondati con sarcotesta carnoso (acido butirrico) e sclerotesta interno.
Pinatae Fi su assi raccorciati, molto appressati, sacche polliniche peduncolate e ovuli sessili (carpelli), con elemento fgliari sterili. Inf ad amento o strobilo.
- Cordaitidae Piante arboree estinte, 40m foglie semplici lunghe un metro, monoiche. Per alcuni intese come classe a se, per altri facente parte delle pre-fanerogame. boschi tra il Car4b e il Perm. punteggiature Araucarioidi, alberi 10 m
- Pinidae (=Conifere) Piante legnose, in prevalenza arboree, monopodiale, legno secondario omoxilo. Strutture simili Cordaitidae con fi femm fortemente ridotti. Apparati maschili con microsporofilli disposti su di uno strobilo a spirale, con foglie sterili alla base (fiore rudimentale), sacche polliniche 4 granuli polline, esina ed endina. Apparati femminili a strobilo (pigna, ogni singolo fiore due brattee (squama ovulare superiore e copitrice inferiore). Impollinazione anemogama, il polline germina a contatto con la nucella (piu' primitive) o direttamente sulla squama).fecondazione un anno dopo l'impollinazaione. (Abete bianco cadono le brattee, altre cadono pigne intere) a volte concrescono nel galbulo. Gametofito femm con protallu pluricell vari archegoni (60 in Sequoia) con cell parete del collo e in Pinaceae cell canale ventre. Non spermatozioidi ma budello pollinico. Comparsa nel carb sup , nel Meso Pinales
  - Lebachiales (=Voltziales) estinte carpelli raggiati non in complesso brattea-squama ovulifera.
  - Pinales Aquame ovulifere +- saldate squame copritrici.
    - Araucariaceae oggi diffuse solo emisfero australe, squame monospermie, tracheidi con legno secondario con punteggiature ad alveare (strutt primitiva detta Araucarioide, fg aghiformi specie ornamentali cone Araucaria excelsa
    - Pinacee micro e macrosporofilli a spirale, squame bispermie, fg sempreverdi xeromorfe (eccezz Larix) regioni temperate fredde emisfero boreale. Biovulate (anatropi monotegumentati). Polline con sacche aerifere.
      - Abietoideae aghi solo su macroblasti Abete rosso (Picea excelsa) con aghi quadrangolari acuminati, Abete Bianco (Abes alba) con aghi piatti scorza chiara, Tsuga e PseudoTsuga (abete Duglas)
      - Pinoideae Su adulti aghi solo su brachiblasti, nei tubi cribrosi plastidi tipo P (altri tipo S). Pinus mugo (prostrato), Pinus Cembra (continentale areale oltre il larice, quino), il pino da pinoli (Pinus pinea), il pino marittimo (Pinus pinaster...
      - Laricoideae aghi sia su macro che brachiblasti. Cedris (Cedro, sempreverde), e Larix (Larice, deciduo) eliofilo sulle alpi.
    - Taxodiaceae: spesso + di due ovuli su squame concresciute; fg a spirale, con sequoiadendron giganteum (sequoie mammut), e Taxodium distichum (Cipresso di palude con pneumatofori).
    - Cupressacee Sporofilli verticillati, foglie squamiformi, sue soli generi spontanei in Italia:Cupressus le squame formano il galbulo legnoso, e Juniperus simpodiale, prostrato dioico, le fg sqamiformi si ingrossano per dare strobili bacciformi.
    - Podocarpacee Emisfero australe, con foglie laminari
    - Cephalotaxacee Himalaya e Giappone
- Taxidae Ovuli solitari (uno per brattea), terminali a maturita' semi protetti da arilli.
  - Taxacee Emisfero boreale, in Italia solo Taxus baccata, fg piane, , sacche polliniche a gruppi simili strobili di Equisetum, l'arillo cercine meristematico (escrescenza dell'asse) gia' dal Trias superiore. velenosa tutta tranne arilli.

Cycadophytina (=Pteridospermophyta parziale) Struttura piu' complessa, trofofilli pennati, stami sinangi, carpelli pluriovulati. Gnetatae fort derivate. L'ovulo matura a terra [nelle + primitive] (li c'e' fecondazione, camera pollinica ripiena di liquido per lo spostamento deigli androgameti, nella cikas tubetto pollinico che funge da austorio (a differenza delle fanerogame). In condizioni primitive carpelli con parti omologhe a fg (fillosporia).

Lyginopteridatae (= Pteridospermae) estinte, foglie simili a felci ma invece delle spore (ovuli e sacche polliniche) in ogni caso l'accrescimento era non detrerminato (non veri fiori); ovuli con cupoli forse dato origine ad angiosperme.
- Glossoteridales Erbacee estintefoglie allungate a verticilli, su brevi fusti da rizomi.
- Caytoniales Foglie con nervature reticolari
Benedittatae (=Cycadeoideatae) ormai estinte; strobili bisessuali con ovuli centrali protetti con squame sterili e foglie pennate conb le sacche polliniche (ricordano i fiori ermafrofditi delle angiosperme). Per la prima volta entomogamia. Ruolo primario in Trias sup e Cret inf scomparse per concorrenza Angiospermae.
Cycadate Esternamente simili alle Cycadeoideales, aspetto palmiformi, fossili viventi (Cikas), foglie con nervature anastomizzate e foglioline con tessuto di trasfusione; dioiche, possibile collegamento tra macrosporofilli in parte sterili e carpelli di angiosperme. Rispetto Pteridispermae tipici micro-macro-sporofilli con fiori ad accrescimento limitato (a parte fi femm in Cikas). Oosfera sino a 6 mm, tubetto pollinico austorio, spermatozoidi grossi, il tegumento si trasforma in sarcotesta e sclerotesta, dal midollo estratto il sagu'.
Pentoxylidea Legnose con strobili femminili carnosi e compatti

Gnetophitina (o Clamidospermae)(fanerogame), caratteristiche intermedie tra le conifere e le angiospermae, con tre famiglie molto diverese (per alcuni degli ordini). Presenza nel legno secondario di trachee. Sacche polliniche con corto filamento e brattee (rudimentale perianzio); Ovuli con nucella avvolta da un tegumento che si prolunga sopra al micropilo (stilo), brattee che diventano carnose (specie di frutto). Gametofito molto ridotto.

Ephedracee. Presente solo il genere Ephedra, cespugli ginestriformi, foglie simili ad Equiseti; l'ovulo maturando diventa carnoso e colorato.
Weleitschiaceae Solo una specie nei deserti dell'Angola; radici possenti, corto fusto, foglie adaccrescimento indefinito. L'unica gimnosperma con metabolismo CAM (fissa CO2 al buio).
Gnetacee. Foglie con nervature reticolate.