Didattica di Scienze

Il Regno delle Piante
(Plantae)

I Cicli vitali

Le piante mostrano una alternanza di generazioni. Si ha una generazione aploide (n) che produce i gameti che si alterna a una generazione diploide (2n) che per meiosi genera spore aploidi. Gli individui della generazione che produce gameti vengono detti gametofiti, quelli della generazione che produce spore vengono detti sporofiti. Questo ciclo si definisce aplodiplonte.
Nelle Briofite il gametofito rappresenta la fase dominante del ciclo biologico e le su ecellule compiono la fotosintesi mentre lo sporofito vive a spese di esso. Nelle altre piante la situazione si inverte e nel corso dell'evoluzione lo sporofito rappresenta la fase via via sempre più dominante, mentre il gametofito si riduce, e talvolta vive, a sue spese.
Nelle Pteridofite la situazione è intermedia: il gametofito ha vita propria ma breve e quello che si vede e vive a lungo è invece lo sporofito.
Nelle Spermatofite invece i gametofiti (ridotti a poche cellule) sono sempre a sessi separati, ma talvolta hanno sessi separati anche gli stessi sporofiti. Queste trasformazioni del ciclo riproduttivo coinvolgono grossi problemi relativi alla mobilità e all'incontro dei gameti.

La Classificazione delle Piante

Al Regno delle piante vengono inclusi organismi che hanno alcune caratteristiche fondamentali che li accomunano:

• sono organismi autotrofi, cioè riescono a sintetizzare le proprie molecole organiche a partire da sostanze inorganiche, utilizzando energia non derivante da sostanze organiche assimilate;
• per l'approvvigionamento energetico svolgono la fotosintesi, un insieme di reazioni biochimiche, che permette di catturare parte dell'energia solare trasformando l'anidride carbonica in zuccheri ed altre sostanze, utilizzando clorofilla A e B;
• sono formati da cellule eucariote, cioè cellule particolarmente evolute, dotate di un vero e proprio nucleo. La maggior parte sono pluricellulari ma possono essere unicellulari o coloniali purchè siano valide le altre condizioni;
• le pareti cellulari sono strutturate con una base di cellulosa;
• le cellule stesse possono immagazzinare amido come fonte energetica di riserva.

I limiti precisi del regno delle Piante, per quanto riguarda gli organismi "inferiori" e in particolare quelli unicellulari, sono oggetto di valutazioni in parte discordanti tra gli studiosi.
Inizialmente, il regno delle Piante comprendeva i soli organismi autotrofi pluricellulari, rimandando tutti gli organismi unicellulari anche autotrofi al regno dei Protisti. Oggi prevale la tendenza a riportare nel regno delle Piante molti organismi unicellulari autotrofi, purché eucarioti. Ciò si applica in particolare alle alghe verdi o Clorofite, tradizionalmente incluse nei Protisti, specie unicellulari, coloniali e pluricellulari anche di grandi dimensioni; esse farebbero parte del regno delle Piante, perché hanno cellule con le pareti di cellulosa, contengono lo stesso tipo di clorofilla delle piante terrestri e immagazzinano amido come fonte di riserva energetica. Alcuni studiosi invece considerano ancora oggi le Piante un gruppo tassonomico ben circoscritto, dal quale escludono le alghe.
Più controversa è invece la collocazione delle alghe rosse o Rodofite, che hanno una parentela meno stretta delle alghe verde con le piante superiori. Gran parte delle specie sono pluricellulari ma le loro cellule presentano poca cellulosa e sono invece ricche di agar agar un altro polisaccaride, i cloroplasti sono diversi dalle alghe verdi e mancano di reticolo endoplasmatico. Rimangono unanimemente esclusi dalle Piante i procarioti capaci di fotosintesi, in particolare il gruppo delle alghe azzurre (più correttamente chiamate Cianobatteri), anticamente inclusi nel regno delle Piante.
Per la loro semplicità strutturale e la stretta vicinanza filogenetica, le alghe verdi vengono considerate antenate delle piante terrestri. Secondo questa ipotesi, circa 400 milioni di anni fa alcune alghe verdi d'acqua dolce (le Carofite), facevano capolino sulle rive dei laghi esposte per breve tempo all'aria. Queste sottili fasce verdi intorno alle zone d'acqua erano l'unica vegetazione sulla terraferma, allora completamente deserta, da cui si sarebbero evolute le Embriofite.

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