Anthophyta (Angiosperme)E’ il gruppo di Spermatofite più evolute.Comprende piante erbacee, arbustive ed arboree, da molto grandi a molto piccole.

Wolffia arrhiza (L.) Harkel ex Wimm.La più piccola angiospermaconosciuta

Eucalyptus jacksonii MaidenLa più grande angiospermaconosciuta

E’ un gruppo monofiletico con due classi:

Rosa Nymphaea sp.

Lilium

DICOTILEDONI

MONOCOTILEDONI

• Caratteristiche uniche delle Angiosperme:

• Fiori con carpelli chiusi

• Doppia fecondazione – endosperma secondario

• Microgametofito 3-nucleato e megagametofito 8-

nucleato

• Stami con due coppie di sacche polliniche

• Xilema con trachee

Le Bennettitales, un gruppo di gimnosperme estinte, possedevano uno strobilo bisessuale con una struttura che ricorda quella delle Angiospermepiù primitive.

b

Le angiosperme sono comparse nei fossili del Cretaceo (circa 130 milioni di anni fa) e sono diventate dominanti nella flora del pianeta già 90 milioni di anni fa. Tra i possibili progenitori delle angiosperme vi sono le Gnetophyta e le Bennettitales

• Tendenze evolutive nei fiori delle Angiosperme• Da fiori con molti pezzi a fiori con pochi pezzi fiorali in numero definito

• Riduzione del numero di verticilli fiorali e accorciamento dell’asse fiorale con perdita della disposizione spiralata

• Ovario da supero ad infero

• Perianzio diviso in calice e corolla

• Da simmetria radiale (fiori attinomorfi) a simmetria bilaterale (fiori zigomorfi)

Fiore di Nymphaea:modello fiorale primitivo

Fiore di Ophrys:modello fiorale evoluto

Tendenze evolutive dei fiori

Da fiori con pezzi in numero indefinito (variabile da fiore a fiore nella stessa specie) a fiori con un numero di pezzi basso e definito.

Fiore di MagnoliaMolti pezzi fiorali in numero indefinito

Fiore di BrassicaPochi pezzi fiorali in numero definito

Dalla disposizione spiralata degli elementi fiorali a quella verticillata, con una progressiva riduzione del numero di verticilli.

NymphaeaFiore aciclico

RanunculusFore emiciclico

RosaFiore verticillato

Spostamento della posizione relativa dell’ovario da supera ad infera.

Ovario supero Ovario semi-infero

Ovario infero

Tulipa Prunus Fuchsia

Passaggio dalla simmetria radiale (fiori attinomorfi) e quella bilaterale (fiori zigomorfi)

CistusFiore attinomorfo

OrchisFiore zigomorfo

Evoluzione dell’androceo

Le angiosperme sono caratterizzate da un impollinazione entomofila, nettamente piùvantaggiosa dal punto di vista evolutivo.L’entomogamia, non disperdendo in modo casuale il polline, è energeticamente meno dispendiosa. Gli stami avrebbero assunto, oltre alla funzione di produzione di polline, anche quella vessilliare.Gli insetti impollinatori primitivi (coleotteri pollinofagi) avrebbero visitato piùfrequentemente quei fiori che avessero fornito loro una maggiore quantità di cibo e che fossero stati maggiormente in grado di attirare la loro attenzione.Oltre alla funzione vessilare, quindi, la spinta evolutiva avrebbe favorito i fiori con maggiore quantità di polline, poiché in tal modo vi erano maggiori possibilità che parte di esso non venisse mangiato dall’insetto, ma utilizzato per l’impollinazione.Si considerano primitivi, quindi, quei fiori con un elevato numero di stami e, tra questi, piùprimitivi quelli a disposizione spiralatarispetto a quelli verticillati.

Magnoliaceaee Nymphaeaceae, quindi, vengono considerate famiglie primitive.Altro carattere di primitività è la presenza di alcuni o tutti gli stami di forma laminare, con antere portate sul lato dorsale o ventrale dello stame

Degeneria: fiore primitivo con foglie staminali

Fiore di Nymphaeacon stami petaloidi.

Evoluzione da strutture staminali primitive agli attuali stami

Evoluzione del gineceoI ginecei più primitivi, presenti in alcune specie di Magnoliaceae, presentano carpelli non saldati tra loro (gineceo apocarpico), ma disposti a spirale su di un asse allungato.

Gineceo apocarpico di Magnolia

Con l’evoluzione i carpelli si sarebbero saldati, formando un gineceo sincarpico.Il vantaggio evolutivo della sincarpiarisiede nel non dover formare un frutto per ogni carpello presente, e nel riunire gli ovuli in un’unica struttura che, tramite lo stilo, sarà raggiunta piùfacilmente dal polline che si poggia sull’unico stilo.

I ginecei più primitivi (come in Drymis) sono semplicemente ripiegati verso l’alto e non completamente saldati. La tendenza evolutiva è quella di chiudere completamente i carpelli intorno agli ovuli. Tale chiusura è molto vantaggiosa, poiché protegge maggiormente gli ovuli dagli eventuali danni procurati dagli insetti e consente una migliore discriminazione tra i pollini che si poggiano sullo stigma, dovendo attraversare lo stilo con il tubetto pollinico per giungere agli ovuli.

Schema del passaggio da un gineceo tipo Drymis ad un vero pistillo

•Il frutto è un mezzo per facilitare la dispersione dei semi

Frutti secchi: deiscenti (es. legumi), indeiscenti (es. acheni)

Frutti carnosi: bacche (es. pomodoro) , drupe (es. pesca), pomi (es. mela)

InfiorescenzeLa tendenza evolutiva che ha portato ad una riduzione delle dimensioni dei fiori ha reso questi ultimi meno visibili agli impollinatori. Tale svantaggio è stato superato raggruppando i piccoli fiori in infiorescenze, strutture che assumono nel loro insieme la funzione vessillare tipica dei fiori. Le Asteraceae, per esempio, hanno delle infiorescenze composte da un gran numero di fiori molto piccoli riuniti in un capolino, che ha l’aspetto di un unico fiore.

Infiorescenza di Bellis

fiori ligulati

fiori tubulosi

Singolo frutto di composita (achenio con pappo)

achenio

pappo

I due principali gruppi di successo nelle angiosperme:Asteraceae e Orchidaceae

Le Anthophyta vengono divise in due classi: Dicotiledoni e Monocotiledoni.

Radice

Accrescimento secondario

Stele

Nervatura foglia(caso più frequente)

Cotiledoni

Polline

Pezzi fiorali

Caratteristica

FascicolataA fittone

AssentePresente

(caso più frequente)

AtactosteleEustele

ParallelinerviaRetinervia

12

Con 1 solco

(monocolpato)

Con 3 solchi

(tricolpato)

6 (in 2 verticilli di 3)4 o 5

MonocotiledoniDicotiledoni