Protozoi unicellulari ed eterotrofi (A); I protisti Il regno dei protisti fa parte del dominio Eukarya e comprende organismi molto diversi tra loro che si possono dividere in: Protozoi unicellulari ed eterotrofi (A); Alghe fotosintetiche acquatiche (B). A B

Il regno dei protisti comprende eucarioti unicellulari e pluricellulari I protisti sono gli organismi eucarioti più semplici. La cellula eucariotica ha dimensioni maggiori rispetto alla procariotica, possiede nucleo ben distinto, nel citoplasma sono immersi altri organuli. Molti protisti sono unicellulari, quelli pluricellulari non presentano veri e propri tessuti. Alcuni sono eterotrofi, altri autotrofi. Si possono riprodurre per via asessuata (scissione binaria, scissione multipla, gemmazione), in qualche caso anche per via sessuata. La riproduzione asessuata richiede la presenza di un solo individuo e avviene rapidamente; quella sessuata è più complessa, prevede meiosi e fecondazione ma permette di produrre discendenza diversificata.

Le alghe sono protisti autotrofi Tra i protisti sono classificate sia le alghe unicellulari, come le diatomee, i dinoflagellati e le euglene, sia le alghe pluricellulari. Il corpo delle alghe si chiama tallo, non ha radici, fusto o foglie, né possiede organi sessuali. Oltre alla clorofilla, le alghe contengono altri pigmenti colorati, per questo vengono divise in alghe verdi, alghe brune e alghe rosse.

Genere Pyropia (P. yezoensis; P. tenera) Alga Nori Genere Pyropia (P. yezoensis; P. tenera)

Le alghe Le alghe unicellulari si trovano in genere presso la superficie dei mari o delle acque dolci, dove costituiscono il fitoplancton, cioè la componente fotosintetica del plancton. Le alghe pluricellulari vivono vicino alle coste, in acque marine poco profonde.

I funghi Nel regno dei funghi sono compresi organismi sia pluricellulari, come i funghi mangerecci e le muffe, sia unicellulari come i lieviti. Il corpo dei funghi è formato da un intreccio di cellule filamentose e ramificate chiamate ife che costituiscono il micelio. I funghi immagazzinano zuccheri di riserva sotto forma di glicogeno e sono organismi saprofiti, non digeriscono il cibo allinterno del proprio corpo ma assorbono la materia organica dopo averla demolita grazie alla secrezione di enzimi digestivi. Alcune specie sono parassite, invadono i tessuti di altri organismi, nutrendosi a loro spese.

La riproduzione dei funghi La riproduzione di tipo asessuato nei funghi può avvenire o per frammentazione delle ife oppure con produzione di spore all’interno di strutture chiamate sporangi. La riproduzione di tipo sessuato ha inizio con l’unione di due ife di due diversi ceppi.

I funghi sono organismi eterotrofi specializzati nel riciclo naturale della materia organica

Il regno dei funghi è suddiviso in tre principali gruppi zigomiceti: comprendono specie saprofite, le muffe bianche, e parassite; ascomiceti: comprendono muffe verdi e lieviti, ma anche funghi con corpo fruttifero voluminoso; basidiomiceti: comprendono la maggior parte dei funghi del sottobosco, che producono l’humus, strato superficiale del terreno ricco di sostanze organiche e minerali utili per le piante. Le micorrize sono associazioni tra un basidiomicete e una pianta. Le ife penetrano nelle radici instaurando un rapporto di simbiosi. La pianta cede al fungo zuccheri e vitamine, il fungo assorbe e trasferisce alla pianta elementi minerali

I licheni: associazioni tra funghi e organismi fotosintetici I licheni sono associazioni di due organismi: un fungo e un microrganismo fotosintetico unicellulare, che può essere un cianobatterio o un’alga verde. L’organismo fotosintetico viene protetto dal fungo che gli fornisce l’umidità necessaria, mentre il fungo riceve le sostanze nutritive frutto della fotosintesi. In base alla loro forma, i licheni si distinguono in tre gruppi principali: crostosi; frondosi; fruticosi.

Le piante: organismi fotosintetici alla conquista della terraferma Gli organismi pluricellulari terrestri capaci di effettuare la fotosintesi appartengono al regno delle piante. 400 milioni di anni fa organismi discendenti dalle alghe verdi colonizzarono le coste umide, adattandosi a vivere sulla terraferma. Le piante hanno organi specializzati quali radici, fusti, foglie e gametangi.

L’evoluzione ha dotato le piante di organi specializzati Radici: ancorano la pianta al terreno e assorbono sostanze nutritive. Vasi conduttori: trasportano acqua e sali minerali dalle radici alle foglie e sostanze nutritive dalle foglie a tutte le parti della pianta. Foglie: sono la sede degli scambi gassosi con l’atmosfera, grazie agli stomi. Gametangi: proteggono i gameti.

La storia evolutiva delle piante I gruppi di piante attualmente presenti sulla Terra sono una testimonianza della storia evolutiva degli organismi appartenenti al regno vegetale. Le briofite, sono i vegetali maggiormente dipendenti dall’acqua; Le pteridofite, hanno strutture specializzate per il trasporto dell’acqua e delle sostanze nutritive, ma non per la fecondazione che dipende ancora dall’acqua; le gimnosperme, sono indipendenti dall’acqua anche per la fecondazione, ma la protezione degli embrioni non è molto efficace; le angiosperme, con fiori e frutti, sono gli organismi vegetali meglio adattati alla vita sulla Terra.

Nelle pteridofite compaiono sistemi di trasporto per l’acqua e i nutrienti Le prime piante vascolari sono state le felci, gli equiseti e i licopodi, ovvero le pteridofite, che si diffusero nel Carbonifero. Grazie alla presenza di vasi, sviluppano fusto e foglie, ma la loro riproduzione continua a dipendere dallacqua.

Le gimnosperme e le angiosperme producono semi Entrambe sono indipendenti dall’acqua per la riproduzione. Il gamete maschile è contenuto nel polline e può essere trasportato dal vento o da animali. In seguito alla fecondazione si forma un embrione che viene circondato da sostanze nutritive e di protezione all’interno di una struttura chiamata seme.

Nelle gimnosperme il seme è nudo Le gimnosperme più diffuse sono le conifere. Le cellule uovo sono contenute nei gametangi portati da strutture chiamate coni femminili, formate da foglioline modificate disposte in senso elicoidale attorno ad un asse. In seguito alla fecondazione, i coni diventano pigne e le cellule uovo fecondate sono i pinoli. Questi, circa due anni dopo, si staccheranno e daranno origine a un nuovo albero

Le angiosperme hanno “inventato” il fiore e il frutto Le angiosperme sono le piante più diffuse. Il fiore è il perfezionamento della struttura dei coni delle gimnosperme, ed è costituito da un insieme di foglioline modificate disposte in modo concentrico. Nella maggior parte delle specie il fiore è ermafrodita. Gli stami sono gli organi riproduttori maschili, all’interno dei quali si forma il polline. Il pistillo è l’organo femminile contenente l’ovario. Dopo la fecondazione l’ovario si ingrossa e forma il frutto

Le angiosperme si dividono in monocotiledoni e dicotiledoni Nelle monocotiledoni l’embrione contenuto nel seme viene nutrito da sostanze di riserva contenute in una fogliolina carnosa, chiamata cotiledone. Nelle dicotiledoni, la maggior parte delle angiosperme, le foglioline embrionali sono due.

Gli animali Gli animali sono tutti eterotrofi pluricellulari Sono formati da cellule eucariote Si nutrono per ingestione Si muovono grazie a cellule muscolari che sono coordinate e controllatae da cellule nervose

Il regno animale è diviso in phyla

La trasmissione dell’informazione Il DNA trasmette l’informazione da una generazione all’altra Gli ormoni sono in grado di trasmettere informazioni da una parte all’altra dell’organismo Molti organismi utilizzano segnali elettrici per trasmettere informazioni

Primo batterio con il DNA “minimo”, avvicina la vita sintetica Ha solo 473 geni

Un meccanismo per gestire energia in maniera non autodistruttiva Le piante, le alghe e certi batteri utilizzano l’energia solare per produrre molecole complesse partendo da CO2 acqua

Il flusso di energia Un ecosistema autosufficiente include i produttori (autotrofi), i consumatori (eterotrofi) e i decompositori