Valutazione attuale: / 12
ScarsoOttimo 

 

Il Prof. Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. , docente di Biologia presso i Corsi di Laurea in Scienze Ambientali, Biotecnologie e Farmacia e autore di molti articoli su riviste nazionali ed internazionali si occupa delle principali tappe evolutive nel mondo vegetale.

Le piante sono discendenti di un eucariote unicellulare che ha acquistato un organulo fondamentale, il cloroplasto, responsabile del processo che rende le piante autosufficienti nella produzione di sostanza organica. Il cloroplasto non si è generato de novo ma è stato prodotto attraverso la manipolazione genetica di un cianobatteriosono un tipo particolare di batteri in grado di svolgere il processo di fotosintesi generando come prodotto di scarto l’ossigeno., inglobato per fagocitosi e convertito in organello cellulare. Attraverso un lungo processo, una parte cospicua del materiale genetico del cianobatterio è stata trasferita nel nucleo della cellula ospite, mentre il resto è stato eliminato, con l’eccezione di un piccolo numero di geni porzione di DNA che conserva le informazioni necessarie per la formazione di una proteina (87 in Arabidopsis, una pianta moderna) conservati all’interno del cianobatterio divenuto cloroplasto.

L’eucarioteorganismo con cellule dotate di nucleo (contenente DNA), separato dalla restante parte della cellula mediante una membrana, ed i altri organelli circondati da membrana unicellulare in cui questo lungo e complesso processo si è compiuto ha conosciuto un grande successo evolutivo. I suoi discendenti si sono moltiplicati, diffusi nel globo e diversificati, generando una numerosa progenie. I discendenti di questo fortunato progenitore sono distinti in due principali linee evolutive, le piante rosse  (Rhodoplantae, dette anche Rodofite o alghe rosse), e le piante verdi (Viridiplantae).

Le piante verdi, a loro volta, comprendono un insieme eterogeneo di alghe marine e d'acqua dolce, collettivamente denominate Clorofite, e le Streptofite. Distinte da un insieme di caratteri unici, le Streptofite comprendono un gruppo relativamente piccolo di alghe d'acqua dolce (Carofite) e il grande gruppo delle piante terrestri.

Albero filetico delle embriofite viventi,(Ligrone,2011)

Le piante terrestri si sono separate dalle carofite almeno 470 milioni di anni fa e hanno evoluto un nuovo ciclo vitale caratterizzato dall'alternanza di due organismi multicellulari, un gametofito aploidegenerazione aploide (che contiene metà del patrimonio genetico) che produce gameti nelle piante con alternanza di generazione. e uno sporofito diploidegenerazione diploide (che contiene l'intero patrimonio genetico) che produce spore nelle piante con alternanza di generazione.. Inizialmente dipendente dal gametofito, lo sporofito è poi divenuto autonomo ed ha assunto il ruolo di fase dominante. Il corpo vegetativo delle piante terrestri è stato plasmato da forze selettive dirette verso l'ottimizzazione della capacità di accrescimento. Una delle prime tappe di questo processo è stata l’espressione della tolleranza al disseccamento nell’intero corpo vegetativo. Un evento cruciale è stato anche la simbiosistretta associazione di organismi che determina benefici per entrambi. con funghi, che ha migliorato l'assorbimento degli ioni minerali dal suolo e probabilmente è apparsa prima nel gametofito e successivamente passata nello sporofito quando questo è divenuto autonomo.


L'esigenza di un efficiente trasporto dell'acqua e dei soluti su lunga distanza ha portato all'evoluzione di tessuti vascolaritessuti deputati che al trasporto di sostanze prodotte dalle piante (floema), e di acqua e minerali prelevati dal terreno(Xilema)., apparsi più volte in diverse linee filetichelinee di evolutive degli organismi., sia nel gametofito che nello sporofito. Per ragioni legate al diverso meccanismo di riproduzione, lo sporofito si è rivelato più adatto del gametofito alla vita terrestre. Diversamente dal gametofito, esso ha evoluto una epidermide cutinizzatastrato più esterno delle cellule di una foglia che contiene una sostanza chiamata cutina, stomiminuscole aperture presenti sulla superficie delle foglie che permettono gli scambi gassosi tra l'ambiente esterno e la pianta. e spazi aeriferi, guadagnando così la capacità di controllare il contenuto d'acqua (omeoidria). Queste innovazioni hanno permesso allo sporofito di beneficiare a pieno dei vantaggi della vita aerea, migliorando molto la sua capacità fotosinteticacapacità delle piante attraverso cui trasformano l'energia della luce in energia chimica per produrre zuccheri..

Affrancatosi dal gametofito, lo sporofito ha potuto accrescersi, ramificarsi e produrre sporangistruttura all'interno della quale si formano le spore. multipli. L'evoluzione della ligninacomponente della parete cellulare delle piante, insieme alla cellulosa. ha drasticamente migliorato le proprietà meccaniche  dei tessuti di sostegno, permettendo allo sporofito di accrescersi ulteriormente. Con l'adozione della traspirazione come forza motrice del flusso di massa dell'acqua, la lignina è stata anche impiegata per rinforzare gli elementi vascolari, un evento associato alla divergenza delle tracheofite, o piante con xilematessuto vascolare deputato al trasporto di acqua e minerali prelevati dal terreno(Xilema).. L'evoluzione di foglie e radici, avvenuta più volte indipendentemente in diverse linee filetiche, ha completato la messa a punto del corpo vegetativo delle piante moderne. L'evoluzione successiva ha lavorato soprattutto sull'apparato riproduttivo.

Pur occupando meno di un terzo  della superficie del pianeta, le piante terrestri sono oggi responsabili di oltre il 50% della produzione primaria globale. Esse hanno profondamente modificato l'aspetto e la geochimica del pianeta e sono state il motore dell'evoluzione della straordinaria biodiversitàvarietà della vita a tutti i suoi livelli (genetico, specifico e ambientale). degli ecosistemi terrestri.

Le briofitepiante verdi terrestri non vascolari, come muschi,antocerote ed epatiche. sono le più antiche piante terrestri oggi viventi. Esse conservano una serie di caratteri primitivi che possono insegnarci molto sugli eventi cruciali che hanno permesso la colonizzazione dell’ambiente terrestre.

 

 


 

Il nostro gruppo sta portando avanti una ricerca sull'utilità della divulgazione di risultati della ricerca scientifica attraverso siti internet ed i social network. Rispondendo ad un semplice questionario potrai aiutarci a capire quali sono le modalità migliori per comunicare i risultati delle ricerche svolte in campo ambientale