Orto botanico

Materie:Appunti
Categoria:Biologia

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Testo

7/6/’99

STORIA DELL’ ORTO BOTANICO DI PISA:
L’orto botanico di Pisa, fondato nel 1543 dal medico bolognese Luca Ghini su commissione del granduca di Toscana, è il primo orto botanico universitario fondato al mondo. Anticamente gli orti botanici erano chiamati i giardini dei semplici e il loro scopo era quello di coltivare e studiare le piante medicinali, infatti la botanica non era ancora riconosciuta come una vera e propria scienza ma era abbinata allo studio della medicina perché i medici dovevano conoscere le piante. Con l’evento di Luca Ghini avvenne un importante cambiamento nella botanica e iniziò l’era della botanica moderna, gli orti botanici assunsero il ruolo fondamentale di introdurre piante provenienti da paesi molto lontani, prese durante i viaggi che seguirono la scoperta dell’America, per farle osservare agli studenti e per far vedere l’adattamento di piante provenienti da clima differenti. Molte di queste piante si sono ben acclimatate, cioè hanno un ciclo biologico del tutto naturale. Gli orti botanici assunsero inoltre l’importante ruolo di proteggere e salvaguardare specie in via di estinzione anche divulgando i semi in più parti del mondo, l’orto botanico di Pisa è infatti in corrispondenza con circa 1300 orti botanici di tutto il mondo. Alcuni esempi di piante che grazie agli orti botanici non sono scomparse sono alcune palme, provenienti dal Cile, che per mano dell’uomo oggi non troviamo più nel loro luogo di origine e la pianta del caffè, proveniente dall’Arabia Saudita, che con la desertificazione è andata scomparendo in queste regioni.
DALLE TALLOFITI ALLE CORMOFITI:
1) Alghe verdiA Queste alghe filamentose, che hanno dato origine alle piante superiori, non si differenziano ancora nelle loro parti, sono perciò delle tallofiti. Delle tallofiti fanno parte anche piante che hanno colonizzato la terra.
2) MuschioM Il muschio è una cormofita perché non ha ancora saputo usare la legnina e non ha un sistema di trasporto completo, ha però delle pseudoradichette e delle pseudofoglioline che permettono una traspirazione. Nel muschio, essendoci un’alternanza di generazioni, ci sono due parti ben distinte, lo sporofito e il gametofito. Lo sporofito, che è 2n, è la parte aerea. Esso è parassita e non fotosintetizza, ha il solo scopo di riprodursi. Quando prevale la generazione gametofitica il gametofito è sempre presente mentre lo sporofito c’è in alcuni periodi. Alla base del fusto c’è il piede, cioè un piccolo ingrossamento della seta, e un’urna protetta da una caliptra, cioè un contenitore di spore. Qui avviene la meiosi, essa si apre, la spora cade, germina e dà origine alla nuova pianta. A questo punto lo sporofito scompare perché non ha più modo di esistere. Il gametofito, che è n, si trova nel protonema, cioè un filamento dove si sviluppano gli anteridi e gli archegoni, cioè le parti maschili e le parti femminili, tra le pseudofoglioline.
3) FelceF La felce è una pteridofita. Le foglie hanno una misura ben definita mentre le fronde di una stessa pianta hanno misure diverse. Sotto le foglie non ci sono le parti con cui la pianta si riproduce mentre ci possono essere sotto le fronde. Il protallo è il gametofito della felce, che è molto piccolo e cuoriforme. Quando sono giunte a maturazione le spore cadono, germinano e danno origine al protallo. La funzione del protallo è quella di sviluppare gli anteridi e gli archegoni. Esso ha lo scopo di nutrire la piccola pianta. Il protallo fotosintetizza ma non ha ancora delle vere e proprie radici, ha dei rizoidi, cioè dei piccoli peletti che servono per assorbire. Delle felci fanno parte piante molto primitive, cioè le felci isosporee, in cui le parti con cui la pianta si riproduce non sono differenziate, e piante più evolute, cioè le felci eterosporee, in cui sulla stessa pianta si sviluppano sia le microspore che le macrospore, cioè le parti maschili e le parti femminili. Delle felci eterosporee fanno parte per esempio le felci acquatiche Marsiglia e Azolla e la felce di terra Sellaginella.
4) Cycas e Ginkgo bilobay La Cycas e la Ginkgo biloba sono piante di transizione appartenenti alle gimnosperme, cioè piante con semi nudi. Esse sono considerate dei fossili viventi perché non hanno subito modificazioni. La Cycas e la Ginkgo biloba sono piante dioiche, cioè una pianta porta organi maschili e un’altra pianta porta organi femminili. I caratteri di primitività di queste piante sono il fatto che esse siano ancora dipendenti dall’acqua perché i gameti sono ciliati; il fatto che ci siano molti microsporofilli, cioè le parti maschili che nelle angiosperme si trovano nelle antere, cioè dove ci sono le sacche polliniche; il fatto che il macrosporofillo, cioè la parte femminile che nelle angiosperme si trova nel pistillo, abbia ovuli nudi; il fatto che la fecondazione avvenga a terra perché la pianta è ancora dipendente dall’acqua e il fatto che l’ovulo non si modifica nel tegumento esterno a fecondazione avvenuta, perciò non si può distinguere un ovulo fecondato da uno non fecondato se non sezionandolo e vedendo se è avvenuto lo sviluppo dell’embrione.
5) PinoP Il pino è stata la prima gimnosperma fanerogama, cioè con fiori manifesti, ad essere comparsa. Esso è una pianta monoica, cioè la stessa pianta porta sia gli organi maschili che gli organi femminili. Ogni squama della pigna è un fiore perché è composta da due parti, infatti a impollinazione avvenuta due delle foglioline che compongono il germoglio si saldano insieme dando origine alla squama. La parte maschile è un unico fiore. La parte femminile è un’infiorescenza perché è composta da un asse rigido dove sono inseriti molte squame, cioè molti fiori. Il fatto che le squame siano disposte a spirale è un carattere di primitività. Il seme del pino è un seme primitivo perché non è protetto da un ovario e perché ha moltissimi cotiledoni che hanno la funzione di fornire nutrimento alla pianta finché questa non si è sviluppata. Esso è composto dal tegumento legnoso, dal residuo della nocella e dall’endosperma, cioè la parte di riserva.
6) AngiospermeA Le angiosperme, cioè piante con semi protetti, sono piante fanerogame, cioè con fiori manifesti, che hanno subito grandi cambiamenti, sia nel fiore che nel legno. Le angiosperme si suddividono in dicotiledoni, cioè piante nel cui fiore c’è una distinzione tra il calice, formato da sepali, e la corolla, formata da petali, e monocotiledoni, cioè piante in cui è avvenuta una fusione tra il calice e la corolla, formata da tepali. Delle dicotiledoni fanno parte piante erbacee e piante arboree. Le dicotiledoni hanno sia un accrescimento primario, cioè in altezza, che un accrescimento secondario, cioè nel diametro. L’accrescimento secondario avviene verso l’esterno, il legno più vecchio si trova all’interno mentre quello più giovane si trova all’esterno, in questo modo possiamo conoscere gli anni della pianta, contando gli anelli che si sono formati nel tronco durante la crescita, e le condizioni meteorologiche del luogo in cui la pianta è vissuta, infatti maggiore è la distinzione tra le stagioni maggiore è la distinzione tra gli anelli. Le piante erbacee non hanno un accrescimento secondario. Le foglie delle dicotiledoni sono picciolate. Esse sono dorsoventrali, cioè hanno una nervatura primaria centrale e più nervature secondarie. Sopra la foglia c’è una cuticola mentre sotto ci sono gli stomi. Delle dicotiledoni fanno parte piante molto primitive, come il Calicantus, la Magnolia e i Ranuncoli. Delle monocotiledoni fanno parte piante erbacee e palme. Le monocotiledoni hanno solo un accrescimento primario, perciò non ci sono anelli di accrescimento ma molte fibre. Per conoscere gli anni della pianta dobbiamo quindi contare le impronte lasciate dalla caduta delle foglie guainate. I nuovi germogli si trovano nella parte interna della pianta che è la parte più giovane, se in una pianta si taglia il germoglio centrale questa muore. Molte palme del Cile sono morte perché il germoglio centrale veniva tagliato per estrarre un liquido che veniva usato come liquore. Le foglie delle monocotiledoni hanno una nervatura parallela. Esse sono guainate e hanno gli stomi sia sopra che sotto. I fiori possono essere bimeri, cioè formati da due parti, come nel papavero, trimeri, cioè formati da tre parti, tetrameri, cioè formati da quattro pezzi, come nel cavolo, o pentameri, cioè formati da cinque pezzi, come nella maggior parte dei casi. I caratteri di primitività di un fiore sono il fatto che ci sia una distinzione tra calice e corolla; il fatto che la corolla abbia una simmetria raggiata; il fatto che i pezzi da cui è formato il fiore abbiano una disposizione spiralata, mentre nei fiori più evoluti essi sono disposti su verticilli, cioè piani; il fatto che ci siano molti stami e il fatto che l’ovario, che si trova all’ultimo nodo del fusto, sia supero, cioè non abbia molta stabilità, mentre nei fiori più evoluti hanno un ovario infero, cioè più robusto. L’ovario può essere disposto concavo, nel qual caso è instabile, o convesso, nel qual caso è invece protetto.
UNA PASSEGGIATA NELL’ORTO BOTANICO:
1) VillanziaV La villanzia, che vive attaccata al tronco degli alberi, non è un parassita, perché fotosintetizza, ma epifita. Essa è una pianta che non ha trovato spazio sulla terra e si è attaccata al tronco degli alberi per adattamento. La villanzia è molto evoluta, ha pochissime esigenze, trae nutrimento dalla corteccia in decomposizione, trova l’umidità necessaria nell’aria e prende i sali minerali dal trasporto del pulviscolo fatto dal vento.
2) MargheritaM La margherita, che è nata dall’appiattimento di una spiga, è un’infiorescenza a capolino. Essa è formata dai fiori del disco e dai fiori del raggio. Nella parte centrale ci sono dei fiorellini ermafroditi che hanno la funzione di riprodursi. Come nelle spighe, i fiori immaturi si trovano al centro. Sotto non c’è il calice ma delle brattee, cioè foglie modificate, che hanno la funzione di proteggere i fiori. Il carciofo è una grossa margherita, il suo fiore è un’infiorescenza. Il carciofo quando inizia ad aprirsi diventa peloso perché le brattee si slargano e mettono l’infiorescenza.
3) Piante auto potantiP Le piante auto potanti non hanno bisogno dell’intervento dell’uomo perché i rami cadono da soli.
4) Faggio di varietà purpureaF Il colore rosso del faggio di varietà purpurea è dato dalla colorazione carotenoide, presente in questa pianta oltre alla pigmentazione clorofilliana. Questo colore ha la funzione di proteggere la pianta dal caldo in estate e dal freddo in inverno.
5) CalicantusC Il Calicantus è un’angiosperma dicotiledone tra le più primitive. Sia i petali che gli stami sono molto spiralati e questo è un carattere di primitività.
6) Quercia, Castagno e Faggiog La quercia, il castagno e il faggio appartengono alla stessa famiglia perché tutti e tre hanno fiori penduli maschili e il frutto è coperto da una protezione che deriva dalla proliferazione caulinare, cioè un calice legnificato che protegge il frutto.
7) BananoB Il banano è una monocotiledone. Il banano ha un ciclo biologico biennale, in due anni la pianta germina, cresce, fruttifica, si forma il casco del banano e al momento in cui questo cade muore. Il fusto del banano è un rizoma, cioè un fusto sotterraneo strisciante. La banana è un frutto apireno, cioè senza semi. I fiori del banano degenerano perché il casco viene tagliato quando è ancora verde altrimenti la banana, non avendo i semi, che sono una componente per salvaguardare la parte carnosa, andrebbe presto in marcescenza.
8) Parte storica dell’orto botanicoP L’orto botanico è un edificio del 1500. L’abbellimento della facciata del vecchio istituto risale al 1700. La facciata della parte storica dell’orto botanico ha uno stile grottesco, è formata da tufo, conchiglie e madrepore, cioè colonie di animali che si trovano nelle barriere coralline insieme ai coralli.
9) CapperiC I capperi appartengono alla flora murale. Il cappero è il germoglio della pianta, ad esso segue il fiore. I semi dei capperi hanno una germinabilità del 2/3%, essi trovano negli uccelli da cui sono stati ingeriti e depositati degli enzimi che facilitano la germinazione della pianta. Questo è un esempio di come le piante abbiano bisogno anche di alcuni animali per germinare e riprodursi. Un altro esempio è quello delle graminacee che si trovano nella savana, queste, se non vengono ingerite e depositate dagli elefanti, non germinano.
10) NinfeaN La ninfea ha i caratteri di un fiore molto primitivo. Essa è l’esempio di semplificazione di una pianta acquatica. Gli stomi si trovano nella parte superiore della foglia altrimenti non ci potrebbe essere un’evaporazione. Le foglie della ninfea hanno un parenchima aerifero, cioè con depositi d’aria. Le piante arboree hanno invece un parenchima di sostegno mentre le piante grasse hanno un parenchima acquifero, cioè con dei depositi d’acqua. Quando si atrofizzano le parti di una foglia della ninfea questa ingiallisce e la pianta va in profondità perché è in assenza del parenchima aerifero.
11) FejojaF La Fejoja, che proviene dal Brasile, è una mirtacea. I fiori della Fejoja hanno molti stami e questo è un carattere di primitività.
12) Ginkgo bilobaG La Ginkgo biloba, chiamata “albero della lunga vita” per le parti curative presenti nelle radici e perché in passato le foglie venivano usate per la circolazione periferica del sangue, è una pianta molto primitiva. Le foglie della Ginkgo biloba sono disposte a gruppetti, il passaggio successivo in termini evolutivi è avvenuto nel pino, dove le foglie aghiformi sono contenute da dei brachiblasti, cioè piccoli rametti attaccati al fusto più grande. Esse hanno le nervature parallele, questo fa si che se una foglia viene incisa la parte danneggiata non è più rifornita dalla linfa e muore mentre se una foglia più evoluta viene incisa la parte danneggiata si cicatrizza.
13) GlicineG Il glicine è una pianta ornamentale. Se lasciato crescere su una colonna, esso la avvolge e a crescita avvenuta ha la forza per cambiarne la forma o per sollevarla.
14) BambùB Il bambù è una monocotiledone. Il fusto del bambù è un rizoma che ogni tanto emette delle gemme apicali dando origine a un culmo vuoto formato da nodi e internodi che cresce molto velocemente, cioè la canna. Il bambù ha una riproduzione vegetativa. Esso fiorisce una volta ogni undici anni, quando avvengono le macchie solari, e fiorisce contemporaneamente in tutte le parti del mondo. Il bambù ha un ciclo biennale. I germogli di bambù sono usati a scopo alimentare. Le canne di bambù sono usate a scopo industriale e in Cina sono usato per costruire le impalcature data la loro resistenza dovuta alla flessibilità.
15) BorragineB La borragine viene usata a scopo alimentare e come anti infiammatorio.
16) ConiumC Il Conium è una pianta velenosa che contiene un latte che a contatto con la luce si coagula, questa parte gommosa viene raccolta e lavorata per ottenere dei farmaci che vengono usati in alcune malattie terminali. Le foglie del Conium sono simili alle foglie della carota ma si distinguono per le macchie marroni presenti su di esse.
17) Acocantera avvelenataA L’Acocantera avvelenata è una pianta velenosa appartenente ai Curari. Essa contiene un lattice che agisce arrestando il cuore solo quando entra in contatto con il sangue, questo lattice viene usato per fare le anestesie perché neutralizza i centri nervosi.
18) Serra delle piante grasse Le piante grasse si trovano spontanee in ambienti desertici. Negli ambienti desertici piove poco perciò le piante grasse si sono dovute adattare trasformando le foglie, la parte della pianta dalla quale avviene la maggior dispersione d’acqua, in spine. La fotosintesi avviene nel fusto, gli stomi di giorno sono chiusi, si aprono la sera perché c’è una forte escursione termica e immagazzinano anidride carbonica, il giorno dopo avviene la fotosintesi. Nella serra si trova una pianta del Madagascar appartenente alla famiglia delle musacee, la Strelitzia. Il fiore della Strelitzia da noi è sterile perché manca il colibrì, l’impollinatore di questa pianta. Un’altra pianta che si trova nella serra è una pianta del Giappone, l’Arabia papirifera. Le foglie di questa pianta sono pelose perché trattengano l’acqua in modo che ci sia una minore evaporazione. L’Arabia papirifera è molto usata per fare la carta perché il fusto è ricco di una particolare cellulosa.
19) Pianta della morteP La “pianta della morte” è una gimnosperma. Il nome di questa pianta deriva dal fatto che si diceva che se una persona si fosse addormentata sotto questa pianta non si sarebbe più risvegliata. Le foglie della “pianta della morte” sono tossiche. I semi di questa pianta sono carnosi e a maturazione l’arino, cioè la parte che protegge il seme, diventa rossa ed è commestibile mentre il seme è molto velenoso.
20) TassodiumT Il Tassodium vive sommerso nell’acqua. Le radici del Tassodium invece di andare in profondità emergono per ossigenare la pianta, si dice perciò che si ha un geotropismo negativo.

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