Nymphaeaceae

Corso di laurea Magistrale in “ Scienze biomolecolari e ambientali Curriculum Biodiversità e gestione delle risorse naturali a.a. 2015/2016 Claudia Pizzirani

CLASSIFICAZIONE Dominio: Eukaryota Regno: Plantae Superdivisione: Spermatophyta Divisione: Magnoliophyta Classe: Magnoliopsida Sottoclasse: Magnoliidae Ordine : Nymphaeales Famiglia: Nymphaeaceae

Nella classificazione APG III la famiglia Nymhaeaceae appartiene all’ ordine Nymphaeales insieme a Hydatellaceae e Cabombaceae

ALBERO FILOGENETICO DELLE ANGIOSPERME APG IV

DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA le Nymphaeaceae  sono probabilmente originarie dell'Asia, ormai hanno però una distribuzione cosmopolita in tutti i continenti.

Comprende specie rustiche perfettamente adattate ai nostri climi, e specie tropicali a fioritura diurna profumatissima (o anche notturna) soprattutto dell'emisfero boreale, ma vi sono anche specie abitatrici dell'Africa del sud, dell'Australia e della Nuova Guinea. Altre specie invece provengono dall'America del nord e dall'America tropicale.

L'habitat tipico sono le acque dolci non molto alte a lento deflusso sia a basso contenuto nutrizionale (ambiente oligotrofico), oppure in altri casi ricche di sostanze come azoto e fosforo (ambiente eutrofico). Quelle europee possono arrivare ad una altitudine di 1500 m; possiamo trovarle quindi sia in pianura, collina,  montagna.

MORFOLOGIA Sono piante acquatiche tipicamente radicanti (annuali o perenni). Alcune specie possono essere considerate palustri in quanto riescono a sopportare facilmente abbassamenti temporanei del livello dell'acqua

L'altezza media di queste piante dipende dalla profondità del bacino idrico e comunque superano raramente i due metri nei climi temperati, mentre in ambienti tropicali possono raggiungere anche i 7 – 8 m.

il fusto (la parte sommersa ovviamente) è carnoso, rizomatoso quasi tuberoso. Può essere eretto-ascendente o prostrato, come anche ramificato. Questo fusto è diverso dai fusti aerei delle piante terrestri in quanto non deve sostenere nessun peso; di conseguenza le parti legnose sono ridotte al minimo a favore dei tessuti aeriferi

Infatti questi fusti (come anche i piccioli e i peduncoli) sono percorsi da ampi canali aeriferi (per assicurare il galleggiamento e il trasferimento dell'ossigeno alle radici). In genere i fusti risultano flaccidi ma tenaci ed estensibili per adattarsi continuamente ai differenti livelli dell'acqua. Le radici sono secondarie da rizoma e sono fissate sul fondo fangoso.

FORMA BIOLOGICA La forma biologica delle specie di questa famiglia è in prevalenza idrofita radicante (I rad); ossia sono piante acquatiche perenni le cui gemme si trovano sommerse o natanti e hanno un apparato radicale che le ancora al fondale.

Le foglie sono ampie e di consistenza più o meno coriacea, lamina piana e peltata con picciolo inserito verso il centro della lamina in una insenatura stretta e profonda. Sono galleggianti ma a volte sono semi-sommerse. La forma è più o meno rotonda (o cordata o sagittata) con bordo continuo (in qualche caso può essere dentato). La lunghezza del picciolo è in funzione della profondità dell'acqua. Le due pagine (quella sopra e quella sotto) hanno strutture anatomiche completamente differenti. La lamina superiore è protetta da uno strato ceroso (questo per non essere bagnata, così l'acqua scivola via senza bloccare le aperture aerifere) e cosparsa da diversi stomi preposti appunto allo scambio aerifero ed è di colore verde

La lamina inferiore può essere violacea in quanto può contiene delle sostanze tipo antocianina. Le foglie hanno delle nervature che si irradiano dal nervo centrale fino in corrispondenza del margine della foglia. Spesso è presente un certo dimorfismo fogliare: in alcune specie sono presenti delle foglie sommerse, più chiare e fragili (a lamina quasi cartacea) non peltate. Nei generi non europei si possono avere delle foglie con nervature provviste di spine (Euryale ferox), oppure con bordi rialzati (Victoria regia).

L'infiorescenza è formata da grandi fiori natanti generalmente solitari ascellari o extra-ascellari. La lunghezza del peduncolo, a sezione rotonda, è in funzione della profondità dell'acqua. Normalmente i fiori durano a lungo e generalmente si aprono durante il giorno a cielo sereno (nelle zone tropicali alcune specie hanno fiori notturni).

I petali diminuiscono progressivamente di grandezza verso il centro del fiore tanto che gli ultimi petali si presentano talmente contratti che possono essere configurati come dei filamenti staminali.

I fiori sono ermafroditi, attinomorfi, polipetali, spirociclici (i petali sono a disposizione spiralata/ciclica), in genere tutti gli altri elementi del fiore (calice e componenti riproduttivi) sono a disposizione spiralata. Il perianzio è ipogino. Il colore del fiore può essere bianco, roseo, rosso, viola, celeste e giallo o colorazioni intermedie.

Calice: il calice è formato da 4-7 sepali accrescenti e avvolgenti il ricettacolo. I sepali all'esterno sono verdi, ma anche colorati (funzione vessillifera). Possono essere persistenti o caduchi. Corolla: la corolla si compone di diversi petali che possono essere grandi (più dei sepali) o più piccoli, ridotti a delle squame. I petali sono inseriti a diverse altezze a spirale sull'ovario ma in realtà l'inserzione è sempre esterna al ricettacolo. Il nettare si trova alla base di questi petali sulla parte esterna della superficie.

Androceo: gli stami, spesso gialli, sono numerosi e in posizione quasi epiginea. La forma delle antere è lineare-allungata. Sono connate al filamento ed hanno due logge a deiscenza longitudinale.

Fioritura: in genere tra primavera e inizio estate. Gineceo: l'ovario è semi-infero o supero a forma globosa. Da un punto di vista anatomico l'ovario pluri-carpellare – da 3 a 35 può essere apocarpico in cui i carpelli rimangono separati ed indipendenti tra loro, oppure sincarpico in cui carpelli sono saldati fra di loro. È inoltre “plurispermo” in quanto i vari carpelli sono dotati di numerosi semi. Nei carpelli gli ovuli sono di tipo “anatropo” (capovolti). Gli stili sono numerosi (ma non sempre sono presenti in quanto a volte gli stimmi sono sessili); questi ultimi sono sempre disposti circolarmente a coppa sopra l'ovario. Fioritura: in genere tra primavera e inizio estate. Impollinazione: impollinazione entomoga (tramite mosche).

Il frutto è una bacca globosa a deiscenza irregolare; l'apice è coronato da ciò che rimane degli stili. La particolarità di questi frutti è che la loro maturazione può avvenire sott'acqua, mentre in altre specie avviene a pelo dell'acqua. In tutti i casi a fine fioritura il tessuto assiale di protezione del frutto si stacca in più parti dai carpelli liberi, in questo modo i numerosi semi, ellissoidi, lisci (in certi casi, o pubescenti e crestati in altri casi) e provvisti di albume, contenuti nel frutto hanno la via libera per la disseminazione.

Alla famiglia delle Nymphaeaceae erano stati attribuiti 6 generi Alla famiglia delle Nymphaeaceae erano stati attribuiti 6 generi. Poi tramite analisi molecolari il genere Ondinea è stato inserito nel genere Nymphaea. Il genere Cabomba prima faceva parte della famiglia delle Nymphaeaceae ora è una famiglia a parte Cabombaceae e il genere Brasenia è stato inserito nella famiglia Cabombaceae nell’ ordine delle Nymphaeales.

Nyphaea

Il  genere Nymphaea comprende circa 50 specie a distribuzione cosmopolita, preferendo comunque climi temperato-caldi delle regioni extra-tropicali dell'emisfero boreale. Nella flora spontanea italiana è presente una sola specie (Nymphaea alba).

Lo sviluppo di queste è foglie è molto particolare: infatti crescono dritte dal fondale verso la superficie con le due semi-lamine arrotolate su sé stesse dall'esterno verso la nervatura centrale della foglia; al momento opportuno si srotolano dispiegandosi completamente sulla superficie dell'acqua. Le foglie nascono dal rizoma sottostante in ordini spiralato-alterni e si possono dividere in tre tipi (dimorfismo fogliare): (1) foglie sommerse sottili e fragili con bervi piccioli; (2) foglie galleggianti (spesse e coriacee) con la maggioranze degli organi disposti sulla pagina superiore (stomi e cellule a palizzataassimilatrici); (3) foglie dalla struttura normali, sempre in superficie, spesse e coriacee, e con stomi anche sulla pagina inferiore.

Nuphar

 Il genere Nuphar comprende circa una dozzina di specie appartenenti all'emisfero boreale, soprattutto all'area Nord Americana; analisi molecolari hanno evidenziato una certa differenza tra le specie europee e quelle americane. Nella flora spontanea italiana è presente una sola specie Nuphar lutea L. - Ninfea gialla: è una pianta la cui altezza varia da 20 a 200 cm; il ciclo biologico è perenne; l'habitat tipico sono le acque stagnanti; la diffusione sul territorio italiano è discontinua (rara al sud) fino ad una altitudine di 1500 m.

Calice: i sepali del calice normalmente sono 5 (variano da 4 a 7) ed hanno una consistenza carnosa a forma concava. Corolla: i petali sono più piccoli dei sepali e sono ridotti a delle squame; sono più simili agli stami che a dei petali veri e propri; la forma in genere è obovata. Il loro numero varia fino ad una ventina.

Il genere Nymphaea è strettamente correlato al genere Nuphar Il genere Nymphaea è strettamente correlato al genere Nuphar. La differenza più evidente sta nel fatto che in Nymphaea i petali sono più grandi dei sepali, mentre in Nuphar i petali sono molto più piccoli dei sepali. Anche la maturazione del frutto è diversa: il frutto di Nymphaea affonda sotto il livello dell'acqua subito dopo che il fiore si è chiuso, mentre i frutti di Nuphar restano al di sopra del livello dell'acqua fino a maturità.

GRAZIE PER L’ ATTENZIONE