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Gli organi della riproduzione - Riproduzione sessuale delle Angiosperme

medicina


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Gli organi della riproduzione

 

Passaggio dalla fase vegetativa a quella riproduttiva, determinato da diversi fattori intrinseci, anche genetici, e da fattori ambientali, di cui i dominanti sono luce e temperatura.

Fotoperiodismo: piante brevidiurne (crisantemo, tabacco, soia, canapa), longidiurne (viola, cipolla, fava, carota), neutrodiurne (garofano, rosa, pomodoro); in realtà regolato dalla lunghezza della fase di buio. Il sensore della quantità, ma anche della qualità della luce è un pigmento (fitocromo). Altro fattore importante è l'orologio biologico con i ritmi circadiani.

L'organo sensibile alle variazioni luminose è la foglia, da essa, una volta stimolata, iniziano processi biochimici che si trasmettono all'apice vegetativo dove si verificano processi morfogenetici per la produzione di organi riproduttivi.



La temperatura interagisce con il fotoperiodismo (foto-termoperiodismo). Molto importante la temperatura sulla germinazione dei semi, alcune varietà necessitano di vernalizzazione per poter germogliare e arrivare a fioritura.

Influenza anche di ormoni vegetali endogeni (auxine, gibberelline, chinetine, ecc.).

 

 

Riproduzione sessuale delle Angiosperme

Fiore di aspetto e complessità variabili, formato da involucri esterni (calice e corolla) che racchiudono fino alla maturazione gli apparati specializzati per la riproduzione.

Organi fiorali derivanti da foglie metamorfosate inseriti in verticilli su ricettacolo o talamo, parte terminale del peduncolo.

Calice: numero variabile di antofilli in genere verdi a forma varia, i sepali;

corolla: numero variabile di petali, colorati e di diversa forma.

Calice + corolla = perianzio;

se gli antofilli sono tutti uguali, si chiamano tepali e costituiscono il perigonio.

Androceo, formato da numero variabile di stami; stame: filamento, antera, sacche polliniche.

Gineceo, costituito da uno o più pistilli; pistillo: ovario, stilo, stimma.

Ovulo, nocella, cellula uovo o oosfera.

 

Eventi della fase riproduttiva:

1.      Sporogenesi (meiosi) ® spore maschili e femminili.

2.      mitosi ® gametofito aploide

3.      gametogenesi ® gameti, maschili o femminili

4.      singamia ® zigote diploide da cui si origina l'embrione e poi la pianta.

Alternanza di generazioni mascherata, prevalenza dello sporofito.

Nel fiore avvengono:

1.        Sporogenesi,

2.        Sviluppo dei gametofiti e gametogenesi,

3.        Impollinazione e fecondazione,

4.        Genesi dell'embrione e sviluppo del seme.

A seguito della fecondazione, nell'ovario e nell'ovulo si verificano cambiamenti morfologici e fisiologici simultanei: dall'ovario origina il frutto e dall'ovulo il seme.

 


Il frutto

 

Avvenuta la fecondazione, formazione del pericarpo ® frutto.

Può contenere uno o più ovari; veri frutti e falsi frutti.

Frutti secchi e frutti carnosi.

1.        Frutti secchi:

à          Deiscenti (si aprono spontaneamente a maturità):

-       Follicolo (aconito, peonia, elleboro, ecc.)

-       Legume (pisello, fagiolo, fava, soja, erba medica, arachide, carrubo, acacia, ginestra, ecc.)

-       Capsula (iperico, papavero, giglio, cotone, ecc.)

-       Siliqua (crucifere).

à          Indeiscenti ( privi di aperture, lasciano liberi i semi dopo macerazione o deterioramento del frutto):

-       Achenio (girasole e altre Composite, Poligonacee)

-       Cariosside (mais, frumento, ecc.)

-       Samara (acero, frassino)




-       Noce ( nocciolo, castagna, ghianda).

2.        Frutti carnosi:

-       Drupa  ("frutti a nocciolo": pesca, mandorla, susina, ciliegia, noce, oliva, dattero, noce di cocco, ecc.)

-       Bacca (uva, pomodoro, mirtillo, ribes, banana, avocado, peperone, melanzana, ecc.)

-       Esperidio (agrumi)

-       Peponide (cetriolo, zucca, anguria).

3.        Falsi frutti:

-       Pomo (mela, pera, ecc.)

-       Sorosio (fragola, more e lamponi)

-       Frutti multipli (ananas, fico, gelso).

Importanza economica dei frutti

Utilizzati per lo più e su vasta scala per la nutrizione umana.

I residui della spremitura della polpa di oliva (uno dei pochi frutti contenenti olii) vengono utilizzati come mangimi per gli animali e come fertilizzanti del terreno.

Dalla lavorazione dei pomodori si ottengono sottoprodotti impiegati in parte come costituenti di mangimi animali.

Il seme

 

Dalle modificazioni dell'ovulo, contiene l'embrione.

Aspetto esterno, forma e dimensioni costituiscono carattere sistematico.

Tegumenti protettivi; cotiledoni; endosperma e perisperma (albume).

Sostanze di riserva: proteine, lipidi e carboidrati, riserve fosforate (sali di inositolo, fitina); granuli di aleurone (Graminacee, ricino, cetriolo) globoidi  e cristalloidi.


Importanza economica dei semi

 

Principale fonte di alimentazione per uomo e animali. E' stata operata una selezione nella coltivazione delle piante da granella per aumentare i migliorare la qualità delle riserve in diversi gruppi di piante.

Cereali, appartengono tutti alle Graminacee (frumento, riso , mais, orzo, segale, avena, miglio, sorgo), da secoli alla base dell'alimentazione, selezionati per migliorare l'adattabilità all'ambiente, la produttività e il contenuto delle cariossidi.

Il frumento (Triticum vulgare) è originario dell'Asia, si ricavano da esso le farine di "grano duro" e "grano tenero", ricco di glutine, per la panificazione, miscela dei due tipi.

Il granoturco (Zea mays) è originario dell'America centrale, cariosside priva di glutine, ma con abbondanti riserve lipidiche, contenute soprattutto nell'embrione e nel cotiledone (germe), estratte ed utilizzate per uso alimentare (olio, margarina); la presenza di lipidi rende difficile la conservazione dei semi e delle farine. Assenti lisina e triptofano (pellagra). Selezionate varietà con maggiore quantità di amino acidi essenziali.

Il riso (Oryza sativa) ha origine asiatica, deve vivere immerso nell'acqua durante buona parte del suo sviluppo, è la pianta alimentare più coltivata al mondo. All'esterno la cariosside è protetta da glume silicizzate strettamente addossate al frutto, per eliminarle (brillatura) viene asportato lo strato esterno dell'endosperma ricco in aleurone e rimane solo la parte amilacea. L'alimentazione a base di solo riso provoca nell'uomo carenza vitaminica e "beri-beri".

La segale (Secale cereale) è originaria dell'Asia, viene coltivata in terreni relativamente poveri e climi freddi. Utilizzata per produzione di whisky e alcool. Se ne ricavano anche farine per la panificazione (pane più pesante e scuro). Utilizzata in parte per l'alimentazione animale, ma con valore nutritivo inferiore al mais.

L'orzo (Hordeum sp.) è originario dell'Asia o dell'Etiopia, molto coltivato in climi temperati. Parte delle cariossidi utilizzate per produzione di malto per birre e whisky, in gran parte però utilizzato per nutrizione animale per l'alto valore nutritivo.

L'avena (Avena sativa) ha origine incerta, molto coltivata nelle regioni più temperate e irrigate; largamente impiegata per l'alimentazione umana, (fiocchi d'avena e altri prodotti) e per animali domestici di ogni tipo. Cariossidi con le glume vengono impiegate per volatili e pollame, senza glume negli altri casi (maggiore lavorazione). Prodotti derivati dalle cariossidi impiegati come antiossidanti o stabilizzanti nella preparazione di vari alimenti.

Il miglio è costituito da diversi tipi di cereali, coltivato soprattutto in Africa e Asia, da noi impiegato soprattutto nell'alimentazione dei volatili, come anche la scagliola (Phalaris canariensis).

Il sorgo (Sorghum vulgare) è originario dell'Africa occidentale e tropicale, nelle zone d'origine viene usato come granella per alimentazione umana, da noi è utilizzato principalmente per nutrizione animale, specie pollame, con buon valore nutritivo. Contenuto della cariosside simile al mais, ma più ricca in proteine e più povera in grassi.

 

Leguminose - fagiolo, pisello, fava, lenticchia, lupino, cece, arachide, soia. Elevato contenuto proteico, in arachide e soia, abbondanti riserve lipidiche.

Varie altre famiglie forniscono semi per l'estrazione di olii per alimentazione o per usi farmacologici. I residui dell'estrazione dell'olio, se non contengono sostanze tossiche, vanno all'alimentazione animale per la parte proteica.

Caffè, mandorlo, noce, nocciole, castagno, ecc.

Estrazione di olii industriali e fibra (cotone e kapok).







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