PLANTAE

Le piante (Plantae Haeckel1866) sono un regno di esseri viventi e comprende circa 350.000 specie di organismi viventi, identificati comunemente con i nomi dialberiarbusticespuglierberampicantisucculentefelcimuschi e molti altri ancora a seconda dell’aspetto.

DIVISIONI DELLE PIANTE:

Chara sp reproductive structure.JPG  Charophyta

Laurencia.jpg  Rhodophyta

Crucigenia EPA.jpg  Chlorophyta

Phaeoceros laevis.jpg  Anthocerotophyta

Bryum argenteum 2005.03.29 15.52.55.jpg  Bryophyta

  Marchantiophyta

Felci.JPG  Pteridophyta

  Equisetophyta

Psilotum.jpg  Psilophyta

  Lycopodiophyta

Ginkgo biloba SZ136.png  Ginkgophyta

Fichtennadel.jpg  Pinophyta

  Cycadophyta

Gnetum gnemon BotGardBln1105C.JPG  Gnetophyta

  Magnoliophyta

La maggior parte delle piante esistenti e conosciute sono incluse nel gruppo delle Angiosperme (divisione Magnoliophyta), con circa 250.000 specie che si distinguono dalle altre divisioni per la produzione di fiori seguita, dopo l’impollinazione, dalla formazione di semi racchiusi e protetti all’interno di un fruttoLa branca della biologia che si occupa dello studio delle piante è la botanica.

Cosa sono le piante?

Per i biologi le piante hanno alcune caratteristiche fondamentali:

  • sono organismi autotrofi, cioè riescono a produrre il loro nutrimento direttamente da sostanze inerti (l’aria, l’acqua, il terreno);
  • 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;
  • sono formati da cellule eucariote, cioè cellule particolarmente evolute, dotate di un vero e proprio nucleo;
  • le pareti cellulari sono ricche di cellulosa e le cellule stesse di amido.

I limiti precisi del regno delle Piante, per quanto riguarda gli organismi inferiori e in particolare unicellulari, sono stati oggetto di valutazioni discordanti tra gli studiosi. Inizialmente, il regno delle Piante (più esattamente il regno Vegetale, v. sotto) comprendeva anche organismi eterotrofi, come i Funghi, e tutti i batteri. Successivamente, le Piante erano state ristrette ai soli organismi autotrofi pluricellulari, rimandando tutti gli organismi unicellulari anche autotrofi al regno deiProtisti. Oggi prevale la tendenza a riportare nel regno delle Piante gli organismi unicellulari autotrofi, purché eucarioti. Ciò si applica in particolare alle alghe verdi, tradizionalmente incluse nei Protisti; 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 producono amido con la fotosintesi. Nel capitoletto dedicato alla sistematica, vengono presentate anche altre posizioni, come quella degli studiosi che considerano ancora oggi le Piante un gruppo tassonomico ben circoscritto, dal quale ribadiscono l’esclusione delle alghe.

Ancora più controversa è la collocazione delle alghe rosse o Rodofite, che hanno una parentela meno stretta delle alghe verde con le piante superiori. Rimangono unanimemente esclusi i procarioti capaci di fotosintesi, in particolare il gruppo delle alghe azzurre (più correttamente chiamate Cianobatteri).

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 Caroficee o le Carofite secondo i diversi inquadramenti tassonomici), 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.

Sistematica

Nell’Ottocento, le piante venivano incluse nel più vasto – ed allora poco conosciuto – Regno Vegetale, che comprendeva anche tutti i tipi di alghe, i funghi, i batteri e i licheni. Oggi funghi e batteri sono assegnati a ben diversi regni tassonomici, i licheni sono riconosciuti come organismi formati dalla simbiosi di un’alga e di un fungo, mentre le alghe sono state disperse, a seconda dei gruppi, in ambiti tassonomici molto differenziati e tuttora controversi.

Nel corso della complessa storia della tassonomia del mondo vegetale, i continui cambiamenti apportati dai botanici sistematici hanno così generato la produzione di diverse categorie, basate soprattutto su distinzioni morfologiche e riproduttive. Anche se molti di essi sono ufficialmente in disuso, questi gruppi rimangono tuttora utilizzati in botanica perché offrono una rapida comprensione delle differenze mostrate dagli organismi vegetali, a seguito di una diversa complessità tracciata dal cammino evolutivo.

Ecologia

(Nepenthes villosa, una specie di pianta carnivora)La fotosintesi condotta dalle piante e dalle alghe è la principale fonte di energia e di materia organica (la fitomassa) in quasi tutti gli ecosistemi. Questo processo portò ad un radicale cambiamento della composizione dell’atmosfera originaria, causato da un incremento della quantità di ossigeno, che ora ne occupa il 21% del volume. Ciò permise lo sviluppo degli organismi aerobi ed in seguito l’approdo della vita nell’ambiente sub-aereo.

Grazie all’autotrofia, le piante sono i produttori primari negli ecosistemi terrestri, formando la base della catena alimentare, da cui dipende l’esistenza deglianimali e degli altri organismi eterotrofi.

Le specie vegetali svolgono un’importante funzione all’interno del ciclo dell’acqua (evapotraspirazione) e di altri cicli biogeochimici. Alcune piante si sonocoevolute con batteri azotofissatori, essenziali per il ciclo dell’azoto. Inoltre, lo sviluppo radicale ha un ben determinato ruolo nell’evoluzione del suolo(pedogenesi) e, assieme alle chiome che formano il manto vegetale, nel prevenire la sua erosione.

Le piante sono anche gli organismi dominanti i vari biomi terrestri, i cui nomi derivano proprio dal tipo di vegetazione caratteristica.

Numerosi animali si sono coevoluti con le piante, assumendo entrambi forme e comportamenti specializzati a favorire un’associazione mutualistica che, a volte, diviene così stretta da legare le due specie letteralmente per la “vita”, perché la scomparsa di una particolare pianta provoca l’immediata estinzione della specie animale simbiotica e viceversa.
Mentre le piante offrono tane, siti per la riproduzione e cibo in quantità, alcuni animali, detti pronubi, favoriscono l’impollinazione dei fiori; altri la dispersione dei semi. Le mirmecofite sono piante coevolutesi con le formiche, che le difendono dagli erbivori o da piante competitrici e le fertilizzano con i loro rifiuti organici, in cambio di una casa e, non sempre, di cibo.

Oltre che con i batteri e gli animali, le piante instaurano frequentemente simbiosi con delle specie fungine tramite le radici, formando un’associazione definitamicorriza: i funghi aiutano la pianta per l’assorbimento dell’acqua e dei nutrienti presenti nel suolo; la pianta offre in cambio i carboidrati prodotti con la fotosintesi. Altre specie ospitano al loro interno dei funghi endofitici che proteggono la pianta dagli erbivori mediante la produzione di tossine. Nelle Orchidacee, i semi sono privi o carenti di endosperma e la germinazione non può avvenire senza l’ausilio di un fungo specifico.

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