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Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 34 I funghi, le piante e la colonizzazione delle terre emerse.

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1 Copyright © 2006 Zanichelli editore Capitolo 34 I funghi, le piante e la colonizzazione delle terre emerse

2 Copyright © 2006 Zanichelli editore Evoluzione, struttura e diversità dei funghi 34.1 I funghi assorbono cibo dopo averlo digerito allesterno del loro corpo I funghi sono organismi eucariotici eterotrofi che non ingeriscono il cibo ma si alimentano per assorbimento: secernono enzimi che demoliscono le sostanze organiche allesterno del corpo. Figura 34.1A

3 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.1B, C Ifa Micelio Un fungo è costituito da una massa di filamenti, le ife, che formano una rete chiamata micelio; le ife hanno una parete cellulare costituita da chitina.

4 Copyright © 2006 Zanichelli editore 34.3 I funghi si classificano in cinque gruppi I funghi hanno avuto origine da un organismo ancestrale dotato di un flagello. Circa 1,5 miliardi di anni fa, da questo antenato comune avrebbero avuto origine le linee evolutive dei funghi e degli animali.

5 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI 34.5 Circa un terzo delle specie di funghi è parassita di piante e animali I funghi micorrizici sono simbionti di piante; altri sono parassiti di piante e animali, molti sono decompositori. Figura 34.5A–C

6 Copyright © 2006 Zanichelli editore Ifa fungina Cellule algali Colorizzata SEM I licheni sono associazioni simbiotiche tra funghi e organismi fotosintetici I licheni sono unassociazione di milioni di alghe verdi oppure di cianobatteri intrappolati in una fitta rete di ife fungine: i funghi ricevono molecole nutritive in cambio di acqua e sali minerali utili alle alghe. Figure 34.6A, B

7 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI 34.7 Il ruolo ecologico dei funghi e la loro importanza economica I funghi sono decompositori indispensabili e vengono sfruttati per diversi scopi pratici: per esempio, negli alimenti e nelle applicazioni farmacologiche. Staphylococcus aureus Penicillium Qui la crescita dei batteri è inibita dallantibiotico Figure 34.7C, D

8 Copyright © 2006 Zanichelli editore Levoluzione e la diversità delle piante 34.8 Le piante si sono evolute da alghe verdi del gruppo delle caroficee Confronti molecolari e omologie nelle strutture cellulari indicano che le caroficee sono i parenti più prossimi delle piante: le piante e le moderne caroficee probabilmente si sono evolute da un antenato comune. Figure 34.8A-C

9 Copyright © 2006 Zanichelli editore Cooksonia è una delle piante vascolari più antiche note allo stato fossile. Sporangi Figura 34.8D

10 Copyright © 2006 Zanichelli editore 34.9 Che cosè una pianta? Le piante sono organismi eucariotici pluricellulari che sintetizzano molecole organiche mediante la fotosintesi. Al regno Plantae appartengono gli alberi, le piante erbacee e molti altri organismi verdi che ci circondano. Anche le alghe pluricellulari rientrano in questa iniziale definizione.

11 Copyright © 2006 Zanichelli editore Pianta Radici (àncorano la pianta; assorbono acqua e sali minerali dal suolo grazie anche ai funghi micorrizali) Struttura riproduttiva, come nei fiori, contiene spore e gameti Cuticola (evita la perdita di acqua) stomi (favoriscono gli scambi gassosi) Foglia (svolge la fotosintesi) Lalga è sostenuta dallacqua circostante Fusto (sostiene la pianta e può attuare la fotosintesi) Lintera alga svolge la fotosintesi e assorbe acqua, ossigeno e sali minerali dallacqua circostante Aptere (àncora lalga al substrato) Alga Figura 34.9 Le piante hanno specifici adattamenti che le alghe non hanno: lalga è, infatti, adattata alla vita acquatica, mentre la pianta è adattata a quella terrestre.

12 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il corpo di una pianta terrestre si trova in parte nel terreno e in parte nellambiente aereo: una pianta deve quindi essere in grado di: –mantenersi eretta senza il sostegno dellacqua; –ottenere le sostanze nutritive sia dal suolo sia allaria (due mezzi assai differenti). Lallungamento e la ramificazione del sistema radicale e del sistema aereo rendono massima la superficie di contatto con il suolo e laria.

13 Copyright © 2006 Zanichelli editore Una cuticola cerosa ricopre le parti aeree (il fusto e le foglie) e aiuta la conservazione dellacqua nel corpo vegetale. Gli stomi sono minuscoli pori presenti sulla superficie della foglia, in corrispondenza dei quali avvengono gli scambi gassosi con laria.

14 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.9C La maggior parte delle piante ha una rete di cellule organizzate in sottili canali che costituiscono il tessuto vascolare, si diramano in tutto il corpo e svolgono la funzione di trasportare lacqua e i minerali verso lalto, dalle radici alle foglie, e di distribuire gli zuccheri prodotti nelle foglie a ogni parte del corpo.

15 Copyright © 2006 Zanichelli editore La diversificazione delle piante testimonia la loro complessa storia evolutiva Comparsa delle piante vascolari (420 milioni di anni fa) Comparsa delle piante con semi (360 milioni di anni fa) Comparsa delle piante terrestri (475 milioni di anni fa) Piante con semi Piante terrestri Briofite (piante non vascolari) Piante Piante vascolari senza semi Epatiche Antocerote Muschi Licopodiofite (licopodi e simili) Pterofite (felci e simili) Angiosperme Gimnosperme Figura 34.10A Le piante si sono evolute da un gruppo di alghe verdi, una linea ha dato origine alle briofite, laltra ha dato origine alle piante vascolari.

16 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.10B Le briofite sono semplici piante prive di tessuti vascolari e comprendono muschi ed epatiche.

17 Copyright © 2006 Zanichelli editore Le piante vascolari hanno tessuti conduttori, radici e fusti rigidi. Queste piante comparvero circa 420 milioni di anni fa. Le piante vascolari si dividono in: –piante vascolari senza semi; –piante vascolari con semi.

18 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.10C La linea delle piante vascolari senza semi comprende i due cladi delle licopodiofite e delle pterofite, le felci. Le felci hanno gameti maschili flagellati che necessitano di acqua per potersi muovere e raggiungere i gameti femminili.

19 Copyright © 2006 Zanichelli editore Le piante vascolari con seme producono semi, embrioni racchiusi in un rivestimento protettivo insieme a una riserva nutritiva. Il seme caratterizza le gimnosperme e le angiosperme, piante vascolari che utilizzano il polline per trasferire sulle parti femminili le cellule che producono i gameti maschili.

20 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.10D Le gimnosperme (come i pini) sono piante a seme nudo (non contenuto in un frutto).

21 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 34.10E Le angiosperme (piante con fiori) sviluppano i semi allinterno di un ovario in un frutto.

22 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI Piante senza semi e conifere hanno dominato a lungo la Terra Durante il periodo Carbonifero, le felci e le altre piante senza semi formavano grandi foreste nelle zone paludose (che occupavano vaste aree) e che hanno generato una grande quantità di materiale organico. Figura 34.14

23 Copyright © 2006 Zanichelli editore Il successo delle angiosperme Il fiore è lelemento chiave nella riproduzione delle angiosperme I fiori sono formati da sepali (che racchiudono il bocciolo), petali (a funzione vessillare), stami (organi maschili) e carpelli (organi femminili). Antera Filamento Stame Petalo Ricettacolo Ovulo Sepalo Stigma Stilo Ovario Carpello Figure 34.16A, B

24 Copyright © 2006 Zanichelli editore La struttura di un frutto riflette il suo ruolo nella disseminazione Il frutto (cioè lovario maturo di un fiore) rappresenta un particolare adattamento che favorisce la dispersione dei semi, ossia la disseminazione. Figura 34.18A–C

25 Copyright © 2006 Zanichelli editore Levoluzione delle angiosperme è stata influenzata dalle interazioni con gli animali Nel corso dellevoluzione le piante con fiori e gli animali terrestri hanno sviluppato numerose relazioni vantaggiose per entrambi. La maggior parte degli animali terrestri dipende dalle angiosperme per il cibo.

26 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figure 34.19A, D La maggior parte delle angiosperme dipende dagli insetti, dagli uccelli o dai mammiferi per limpollinazione e per la disseminazione.

27 Copyright © 2006 Zanichelli editore COLLEGAMENTI La diversità del patrimonio vegetale è una risorsa non rinnovabile Il rapido aumento della popolazione umana nel corso dellultimo secolo ha causato lestinzione di migliaia di specie vegetali, riducendo molto velocemente e in modo drastico la biodiversità mondiale. Figura 34.20

28 Copyright © 2006 Zanichelli editore Tabella Oltre il 25% dei farmaci oggi utilizzati sono a vario titolo estratti dalle piante.

29 Copyright © 2006 Zanichelli editore Figura 35.4A Struttura di una cellula vegetale: Cloroplasto Vacuolo centrale Pareti cellulari Parete cellulare primaria Lamella mediana Parete cellulare secondaria Membrana plasmatica Pareti cellulari di due cellule adiacenti Plasmodesmi Punteggiatura Membrana plasmatica Microtubuli Ribosomi Apparato di Golgi Mitocondrio Reticolo endoplasmatico Nucleo


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