Elementi di Biologia Tassonomica o Sistematica I Regni dei viventi Elementi di Biologia Tassonomica o Sistematica

Gli organismi AUTOTROFI ED ETEROTROFI L’utilizzo dell’energia da parte degli organismi viventi. Gli organismi AUTOTROFI ED ETEROTROFI

ORGANISMI AUTOTROFI Organismi Autotrofi: sono quegli organismi in grado di trasformare la sostanza inorganica in sostanza organica (cioè sono in grado di trasformare sostanze inorganiche come la CO2 e l’H2O in sostanze organiche come il glucosio C6H12O6 uno zucchero semplice); in genere, gli organismi autotrofi sono fotosintetici ossia effettuano la fotosintesi clorofilliana e appartengono per la maggior parte al Regno delle Piante o dei Vegetali.

FOTOSINTESI CLOROFILLIANA: Reazione generale 675 Kcal/mole di glucosio prodotta Anidride Carbonica GLUCOSIO Ossigeno atmosferico Acqua 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 REAGENTI PRODOTTI Sostanze inorganiche Sostanze organiche

ORGANISMI ETEROTROFI Organismi Eterotrofi: sono quegli organismi che si nutrono si sostanze organiche preformate ossia già presenti in natura; di conseguenza, non sono in grado di effettuare la fotosintesi clorofilliana. In genere, la gran parte di essi costituisce il Regno degli ANIMALI e dei FUNGHI (o Miceti).

Cellule ed Organismi PROCARIOTI La cellula procariote (e di conseguenza anche l’organismo unicellulare procariote) è quella cellula che non possiede un vero e proprio nucleo ossia non esiste una unità nucleare interna alla cellula che possieda una membrana nucleare. La cellula procariote è caratteristica solo del Regno delle Monere Il termine procariote deriva dalle parole proto- e carion il cui significato letterale è: cuore primitivo.

Cellule ed Organismi EUCARIOTI La cellula Eucariote (e quindi anche l’organismo Eucariote) è una cellula che possiede un vero e proprio nucleo ossia un’unità ben definita e provvista di membrana nucleare. Tutti i Regni, ad esclusione del solo Regno delle Monere, sono provviste di cellule Eucariote. La cellula Eucariote deriva certamente dalla più primitiva cellula Procariote, probabilmente per la fusione di più cellule procariote singole. La parola Eucariote deriva dai termini Eu- e carion che letteralmente significa: cuore evoluto.

Organismi Uni- e Pluricellulari Gli organismi unicellulari o monocellulari sono organismi molto semplici formati da una sola cellula Gli organismi pluricellulari sono organismi più complessi formati da più cellule che si organizzano in tessuti e quindi organi e quindi in sistemi di organi. I Regni tipicamente unicellulari sono il Regno Monera e il Regno Protista (definiti per questa caratteristica REGNI INFERIORI) I Regni tipicamente pluricellulari sono il Regno Vegetale, il Regno Animale e il Regno dei Funghi (definiti per questa caratteristica REGNI SUPERIORI)

Gli artefici della Teoria Cellulare: Robert HOOKE Le cellule furono osservate per la prima volta nel 1665 da Robert Hooke, che studiò con un microscopio rudimentale sottili fettine di sughero e vide che esse erano formate da elementi di forma regolare. Egli chiamò cellule questi elementi (dal latino cellula, "piccola stanza"), perché esse avevano l'aspetto di piccole scatole. Ciò che egli vide erano in realtà pareti di cellule vegetali morte.

Gli artefici della Teoria Cellulare: LEEUWENHOEK, SCHWANN, SCHLEIDEN e VIRCHOW Nel 1673 Antoni van Leeuwenhoek effettuò invece osservazioni su globuli rossi, su piccoli organismi presi da acque stagnanti e su spermatozoi (che egli considerava piccoli animali, "animalunculi"). Nel 1830 Theodor Schwann compì studi al microscopio sulla cartilagine di animali e vide che questa era formata da cellule simili a quelle delle piante, e ipotizzò che le cellule sono gli elementi costitutivi fondamentali di piante e animali; analoghe conclusioni trasse nel 1839 Matthias Schleiden in campo botanico. Nel 1860 Rudolf Virchow affermò che le cellule devono essere le "unità vitali" di tutti gli organismi, e che ogni cellula deriva da un'altra cellula.

LA TEORIA CELLULARE L'insieme degli studi al microscopio e le osservazioni di numerosi ricercatori permisero di arrivare alla moderna definizione della cosiddetta teoria cellulare, secondo la quale: 1) le cellule costituiscono le unità fondamentali di ciascun organismo; 2) tutti i viventi sono formati da una o più cellule; 3) tutte le cellule derivano da altre cellule.

Cellule PROCARIOTE – Cianobatteri – Regno Monera

Cellula EUCARIOTE ANIMALE

Cellula EUCARIOTE VEGETALE

I 5 REGNI MONERA o delle Monere PROTISTA o dei PROTISTI VEGETALE o delle Piante ANIMALE o dei Metazoi FUNGHI o Miceti

Caratteristiche fondamentali dei Regni REGNO In base all’utilizzazione dell’Energia In base alla complessità dell’organismo In base alla tipologia di Nucleo cellulare 1 INF MONERA AUTOTROFO e ETEROTROFO UNICELLULARE PROCARIOTE 2 PROTISTA (qualche org. Pluricellulare) EUCARIOTE 3 SUP VEGETALE AUTOTROFO PLURICELLULARE 4 ANIMALE 5 FUNGHI

Il Regno delle MONERE o Regno MONERA Si compone di due grandi divisioni: La divisione dei BATTERI (BACTERIOFITA) E la divisione delle ALGHE VERDI-AZZURRE (o cianofite o cianoficee o batteri fotosintetici)

Il Regno dei PROTISTI o Regno PROTISTA ALGHE UNICELLULARI PROTOZOI FUNGHI MUCILLAGGINOSI

Il Regno delle PIANTE o dei VEGETALI ALGHE PLURICELLULARI BRIOFITE (Muschi ed Epatiche) TRACHEOFITE (piante dotate di sistemi vascolari per il trasporto dell’acqua e quindi piante adattate evolutivamente alla terraferma) PTERIDOTIFE (felci ed equiseti) SPERMATOFITE (piante che producono semi) GIMNOSPERME (conifere, ginkgoine e cicadine) ANGIOSPERME MONOCOTILEDONI (in gran parte vegetali della famiglia delle Graminacee: Riso, Orzo, Avena, Mais, Frumento, Panico e Miglio) DICOTILEDONI: tutte le altre piante.

Il Regno degli Animali o dei Metazoi (1) Poriferi o Spugne Celenterati (forme sessili: idre e coralli; forme mobili: meduse) Vermi Platelminti o Vermi piatti Nematelminti o Nematodi o Vermi cilindrici Anellidi (lombrichi) Artropodi Miriapodi (centopiedi e millepiedi) Crostacei (granchio) Aracnidi (ragni) Insetti o Esapodi

Il Regno degli Animali o dei Metazoi (2) Molluschi ed Echinodermi (lumache, stelle marine) CORDATI CARTILAGINEI OSSEI VERTEBRATI PESCI ANFIBI RETTILI UCCELLI MAMMIFERI

La Classe degli INSECTA o ESAPODA (1) (La disciplina che studia gli insettti si chiama: ENTOMOLOGIA) E’ uno dei raggruppamenti sistematici più numerosi come numero di specie (si contano quasi 1,5 milioni di specie) Il nome Esapoda è relativo al fatto che gli insetti adulti sono dotati, in genere, di 3 paia di zampe e quindi 6 zampe totali Esistono ben 30 ordini di insetti che vengono distinti in base al loro ciclo di sviluppo in: Ordini ETEROMETABOLI (i primi 26 ordini, più primitivi) Ordini OLOMETABOLI (gli ultimi 4 ordini, più evoluti) Il ciclo di sviluppo degli Eterometaboli può essere così riassunto: Uovo  Neanidi  Ninfa alata  Insetto adulto o Immagine

La Classe degli INSECTA o ESAPODA (2) Il ciclo di sviluppo degli Olometaboli può essere, invece, così riassunto: Uovo  larve  pupa (o crisalide)  Insetto adulto o Immagine E’ nello stadio di pupa che avviene la “metamorfosi” ossia la completa trasformazione del corpo della larva che diventerà un insetto adulto e alato. Gli ordini Olometaboli sono: I DITTERI come: le mosche, le zanzare e i moscerini I COLEOTTERI come: scarabei, coccinelle I LEPIDOTTERI come: farfalle (la pupa dei lepidotteri viene chiamata crisalide) GLI IMENOTTERI come: vespe, formiche e api

Il Regno dei FUNGHI o MICETI ZIGOMICETI ASCOMICETI (funghi dotati di Aschi che contengono le Ascospore) BASIDIOMICETI (funghi dotati di Basidi che portano le Basidiospore)