IL FIORE

L’argomento può essere affrontato in ogni momento del curriculum scolastico.

Nella scuola dell’infanzia e nei primi tre anni della scuola primaria, il fiore

rappresenta un elemento che è presente nelle conoscenze dei bambini e che

può essere fatto «riscoprire» nella sua complessità. Questo elemento

permette di imparare a classificare per forme e colori, a riconoscere piante

della stessa famiglia osservando le forme dei fiori. Il profumo e la sua possibile

estrazione con semplici tecniche permette di scoprire come questa odorosa

caratteristica sia utilizzata dall’uomo a fini cosmetici. E’ in questi anni che si

possono osservare le parti che lo compongono per conoscerle e riconoscerle

delineando strutture di attrazione degli insetti ed altre destinate a diventare

semi e frutti.

Negli ultimi due anni della scuola primaria, il bambino inizia ad avere

capacità di astrarre. Alle conoscenze concrete, sensoriali si può affiancare lo

studio del fiore come struttura riproduttiva della pianta. I due diversi apparati

maschile e femminile sono di semplice osservazione. In fiori dove gli stami

sono molto grandi (per es. Lilium sp.) è possibile far vedere come avviene

l’impollinazione. Inoltre la progressiva maturazione di infiorescenze tipo la

margherita, può aiutare ad introdurre il valore evolutivo di una prolungata

maturità del fiore che porta ad un successo riproduttivo.

Il successo evolutivo delle angiosperme

dipende dal fiore, organo che assicura loro la

riproduzione sessuata.

All'interno del fiore si sviluppano gli stami e i

carpelli. I primi portano le sacche polliniche da

cui si genera il polline, mentre i secondi

formano l'ovario, che racchiude e protegge

l'ovulo.

Una volta avvenuta la fecondazione, l'ovulo si

trasforma in seme e l'ovario in frutto.

Angiosperme

Le angiosperme si dividono in due classi

(monocotiledoni e dicotiledoni) a

seconda che dall'embrione si sviluppino

uno o due cotiledoni: le prime foglioline

della pianta.

I sepali, di colore verde e simili a foglioline,

sono situati alla base del fiore. Hanno la

funzione di proteggere il bocciolo e di

sostenere parzialmente il fiore al momento

della sua apertura. Nel loro insieme i sepali

formano il cosiddetto calice.

I petali sono foglioline modificate spesso

vivacemente colorate per attirare

l'attenzione degli insetti o di altri animali

responsabili dell'impollinazione zoofila.

Il loro insieme costituisce la corolla.

Il calice e la corolla formano il perianzio,

che ha la funzione di proteggere gli stami e

i pistilli: le parti più interne del fiore a cui è

affidata la riproduzione.

stigma

antera

filamento

Petalo o corolla

stilo

Tubetto pollinico

ovario

ovuli

calice

Talamo o ricettacolo

pedicello

polline

Il fiore zigomorfo invece ha simmetria bilaterale e può

essere diviso in due metà simmetriche solo da un unico

piano.

Quando il fiore può essere diviso in due meta'

simmetriche da infiniti piani che passano per il centro ha

una simmetria raggiata ed è detto attinomorfo.

Fiore attinomorfo

Leguminosae

fiore

portamento

zigomorfo

a: androceo;

g: gineceo;

p: petali;

s: sepali;

r: ricettacolo

I. Ovario Supero: fiore ipogino (il ricettacolo è convesso e tutti i pezzi fiorali sono inseriti al di sotto dell'ovario

II. Ovario Semiinfero : fiore perigino (detto della corolla e degli stami inseriti sul margine superiore del

ricettacolo scavato a coppa)

III. Ovario Infero : fiore epigino (denota il fiore che ha perianzio e androceo inseriti nella parte superiore

dell'ovario)

Molti fiori si dicono perfetti perche' provvisti sia di

stami (organi maschili) che di pistilli (organi

femminili);

altri invece sono imperfetti perchè portano solo

stami o solo pistilli.

Se i fiori imperfetti maschili e quelli femminili sono

localizzati su piante diverse si dice che la specie e'

dioica (per esempio il salice o il pioppo);

mentre e' monoica la specie che porta fiori

maschili e femminili sulla stessa pianta (per

esempio la quercia).

infiorescenze definite o cimose in cui l'asse principale

dell'infiorescenza termina con un apice fiorale che presto si

converte in primordio fiorale bloccando la crescita; in questo tipo

di infiorescenze, solitamente i fiori si schiudono a partire dall'alto

verso il basso.

infiorescenze indefinite o racemose in cui l'asse di

accrescimento produce solo fiori laterali o porzioni

dell'infiorescenza; in questo tipo di infiorescenze si schiudono

prima i fiori più in basso e quelli più esterni, e

contemporaneamente se ne formano di nuovi al centro o

all'apice.

Una infiorescenza o inflorescenza in botanica è un

raggruppamento di rami che portano fiori

Cima a racemo

Infiorescenza a capolino

Gametogenesi femminile = serie di eventi che

portano alla formazione del gametofito femminile

(ovulo maturo o sacco embrionale) entro il

quale è situato il gamete femminile (cellula

uovo): una delle quattro megaspore – le altre tre

degenerano – va incontro a tre successive

divisioni mitotiche;

si forma una struttura (ovulo o sacco embrionale)

all’interno della quale sono individuabili 8 cellule

aploidi, o semplicemente 8 nuclei aploidi, che

hanno nomi differenti e sono collocate in posizione

diversa;

una cellula uovo (il vero e proprio gamete

femminile), affiancata dalle due sinergidi, si

colloca nelle immediate vicinanze del micropilo o

foro micropilare, posto alla base dell’ovulo, dal

quale entrano i due nuclei spermatici portati dal

tubetto pollinico

tre cellule antipodali situate dalla parte opposta

dell’ovulo

una cellula polare (2 nuclei polari), destinate a

fondersi per formare una cellula 2n, situata al

centro, che rappresenta il “nucleo secondario

dell’endosperma”

Cellule antipodali

Cellula centrale con

2 nuclei polari

sinergidi

Cellula uovo

nucella

Tegumenti

Micropilo

Sacco embrionale

S P O R O G E N E S Igametogenesi

Gametogenesi maschile = serie di eventi che

portano alla formazione del gametofito maschile

(granulo pollinico bi- o trinucleato) entro il quale,

in seguito ad una prima mitosi, si formano due

nuclei: il nucleo vegetativo ed un secondo nucleo il

quale, a sua volta, si divide per mitosi dando luogo a

due nuclei generativi o spermatici, uno dei quali è

il gamete maschile vero e proprio destinato ad

unirsi con la cellula uovo.

Doppia fecondazione

Un tubetto pollinico si sviluppa,

Attraversa lo stilo il micropilo e arriva nell’

Ovulo

Due nuclei spermatici vengono

Rilasciati nel gametofito femminile

(sacco embrionale)

Uno feconda la cellula uovo, quindi

Lo zigote dal quale si svilupperà

L’embrione

L’altro si unisce con la cellula centrale

e formerà l’endosperma

L’ovulo si sviluppa in seme

L’ovario si trasforma in frutto

Doppia fecondazione nelle angiosperme

Impollinazione

L'impollinazione è il meccanismo che permette il trasporto del polline

dalle antere allo stigma e costituisce il preludio necessario per la

fecondazione e la produzione del seme.

Nella maggior parte delle piante (allogame) l'impollinazione avviene

fra individui diversi (impollinazione incrociata) e solo in alcune piante

(autogame) il polline è trasferito sullo stesso fiore o su fiori della

stessa pianta (autoimpollinazione).

Un tipo di autoimpollinazione molto stretta (cleistogamia) si verifica

nel grano, quando la spighetta non si è ancora dischiusa.

Per evitare l'autoimpollinazione, in molti fiori polline e ovuli dello

stesso individuo maturano in tempi diversi, oppure gli stami sono

posti più in basso rispetto allo stigma.

In determinate specie, come avviene ad esempio per quelle dioiche,

l'impollinazione incrociata è l'unica possibile.

Il trasferimento del polline può avvenire ad opera del vento,

dell'acqua o degli animali.

Impollinazione anemofila (anemogama)

E' la più semplice e, forse, la più primitiva forma di trasporto del polline. I fiori ad impollinazione anemofila

sono normalmente piccoli.

Poiché il vento non garantisce che il polline arrivi sempre a destinazione, le specie anemofile affidano il

successo dell´impollinazione ad una elevata produzione di polline. Per rispondere a questa esigenza le

piante anemofile sviluppano in molti casi un evidente dimorfismo sessuale, con organi maschili adatti a

produrre una grande quantità di granuli pollinici e con quelli femminili conformati in modo da catturarli con

facilità.

I granuli pollinici delle specie anemofile sono leggeri, di ridotte dimensioni (e quindi spesso allergenici) e

talvolta dotati di dispositivi che ne favoriscono la sospensione nell´aria (ad esempio sacche aerifere nei

pollini delle conifere). Inoltre per migliorare l´efficenza della distribuzione del polline le specie anemofile

hanno sviluppato diversi adattamenti:

- i fiori mancano di tutte quelle parti che servono da richiamo per gli animali (petali colorati, produzione di

nettare, ecc.);

- molto spesso le piante fioriscono prima dello spuntare delle foglie, in modo da eliminare tutti gli ostacoli

alla diffusione del polline

Impollinazione idrofila (idrogama)

E' un metodo di trasporto del polline dalla parte maschile a quella femminile di un fiore poco diffusa e

limitata ad alcune piante acquatiche: il polline delle ninfee è liberato sotto il pelo dell'acqua, quello

dell'elodea galleggia sulla superficie, ma in entrambi i casi sono le correnti acquatiche che lo trasportano

fino a giungere allo stigma di un altro fiore della stessa specie.

Impollinazione zoofile (zoogama)

E' l'impollinazione operata da animali come piccoli uccelli (colibrì) nelle zone tropicali, pipistrelli e

soprattutto insetti appartenenti a vari ordini: lepidotteri, coleotteri, ditteri e imenotteri. L'impollizazione ad

opera di insetti è detta entomofila o entomogama. I fiori a impollinazione entomofila hanno bisogno di

attirare gli insetti e lo fanno con colori vivaci e profumo intenso, sono dotati di corolle e calici ampi,

producono molto nettare.

Producono poco polline, spesso appiccicoso, e fioriscono in periodi stagionali o in momenti della giornata

favorevoli ai pronubi specifici.

Nelle spermatofite la forma d'impollinazione più

primitiva è quella che avviene a opera del vento. In

questo caso la pianta produce elevate quantità di

polline che viene in parte perduto perchè

trasportato qua e là senza una direzione precisa. Il

polline affidato al vento è leggero e di piccolissime

dimensioni affinche' possa alzarsi in volo al più

piccolo movimento dell'aria. Questo tipo di

impollinazione casuale è favorito in stazioni aperte e

ventose.

Nella zoofilia, dal momento che il polline è

trasportato dagli animali direttamente da un fiore

all'altro, non è più necessaria la produzione di

grandi quantità di polline e l'impollinazione è

garantita anche in stazioni poco ventilate, come nel

sottobosco.

Quando si verifica l’unione del gamete maschile

con il gamete femminile si ha la fecondazione o

gamia.

Nei vegetali superiori si verifica anche una

seconda fecondazione che è data dall’unione del

secondo nucleo generativo (n) portato dal

gametofito maschile con il nucleo secondario

dell’endosperma (2n) presente nel gametofito

femminile. Si parla perciò di “doppia

fecondazione”.

A seconda che il gamete femminile e il gamete

maschile che si uniscono nella fecondazione

siano prodotti dallo stesso individuo oppure da

individui diversi, si parla di autofecondazione

o autogamia e di allofecondazione o

fecondazione incrociata o allogamia.

Il tipo di gamia è condizionato dal sistema

riproduttivo di una specie e condiziona a sua

volta la struttura genetica delle sue

popolazioni.

Il fiore è l’organo esclusivo delle angiosperme che contiene l’apparato riproduttoredella pianta. Nasce da un apice del rametto, un germoglio, le cui foglie hanno persola capacità fotosintetica e si sono ovviamente modificate, questa modifica èdenominata “induzione fiorale” o “induzione autogena”, avviene quando ilgermoglio è ancora di dimensioni microscopiche all’interno della gemma sotto lostimolo di fattori ormonali ed ambientali. Questo fenomeno precede la fioritura dapoche settimane a circa un anno.

Riassumendo…

PEDUNCOLO, situato appena sotto il fiore, con funzione di sostegno del fiore, a seconda della posizione che ha sulla pianta il fiore si definisce diffrentemente.

RICETTACOLO O TALAMO, parte dell'asse fiorale su cui si innestano le parti fiorali.

PERIANZIO, la parte del fiore formata da i petali e dalle strutture verdi che si trovano subito sotto. In molti fiori è formato da:-CALICE, formato da sepali (antofilli poco modificati) di colore perlopiù verde, è il verticillo più esterno del fiore.-COROLLA, formata da petali (antofilli modificati), è il secondo verticillo del PERIANZIO.

ANDROCEO, è l'organo maschile del fiore, esso è formato dagli stami.Ciascuno STAME è composto da:-FILAMENTO, sostiene l'antera-ANTERA, parte fertile comprende quattro sacche polliniche separate quando l'antera è giovane, unite quando l'antera ha raggiunto la maturazione, si apriranno per far uscire il polline.I granuli di POLLINE hanno forma arrotondata o ovale grande da 2 a 250 micron.

GINECEO, formato dai carpelli è l'organo femminile del fiore. Il carpello è una foglia modificata che nelle GIMNOSPERME rimane aperto mentre nelle ANGIOSPERME si chiude a formare l'ovario ed è costituito da:

OVARIO, recipiente costituito dalla base della foglia carpellare che racchiude la cavità ovarica, in base alla sua posizione rispetto agli stami può essere SUPERO o INFERO.-STILO, parte superiore dell'ovario-STIMMA, parte apicale della foglia carpellare, generalmente di numero corrispondente agli stili.

OVULO, corpuscolo di forma ovoidale, si forma sulla PLACENTA detta NUCELLA per mezzo del funicolo, viene raggiunto e fecondato dal polline tramite il budello pollinico.

Il fiore può essere:ERMAFRODITO, se possiede sia gineceo che androceo,

FEMMINILE, se manca l'androceo,MASCHILE, se manca il gineceo.

Un altro fiore interessante: silene (Silene latifolia), una pianta che fiorisceda maggio a novembre. Come potete vedere nelle figure sottostanti,questo fiore ha il calice a fiaschetta da cui sporge una corona di petalibianchi.Questa specie è dioica, vale a dire che gli organi maschili e femminilistanno su piante separate, quindi in una pianta troverete fiori con il pistillo,in un'altra troverete fiori con gli stami. I fiori maschili hanno il calice strettoe da essi sporgono delle antere, quelli femminili hanno il calice rigonfio pervia dell'ovario e da essi sporgono degli stigmi.

Esperienza da maggio a novembre:

Raccogliete dei fiori femminili di Silene a diversi gradi di maturazione

- prendete un fiore femminile che abbia ancora i petali;- con una lametta, rimuovete il calice e mettete a nudo l'ovario. Notate che i petali partono dalla base dell'ovario e notate la mancanza degli stami;- sezionate longitudinalmente un ovario rigonfio ed osservatene gli ovuli

-prendete un fiore maschile.

Con piccole forbici, apritene il calice e se necessario rimuovete un paio di petali;- osservate gli stami, le antere ed il polline. Notate la mancanza dell'ovario.

Dal punto di vista evolutivo, il principale carattere indicedi primitività per i fiori è la simmetria raggiata, realizzatacon parti costituite da numerosi segmenti disposti aspirale e attaccati singolarmente all’asse fiorale

I ranuncoli e le magnolie presentano fiori dalla strutturamolto antica, che assomiglia a quella dei fiori fossilirinvenuti in numerose regioni del pianeta.

al contrario, i fiori caratterizzati da una disposizioneverticillare, da simmetria bilaterale, e parti fuse omancanti, sono generalmente più evoluti.

Le bocche di leone, la menta, le composite e le orchideesono, invece, tra i fiori evolutivamente più avanzati.

Le diverse colorazioni dei fiori sono dovute a due tipi di pigmenti:

quelli liposolubili (solubili nei grassi) che si trovano nei cromoplasti (plastidispecializzati),

e quelli idrosolubili (solubili in acqua), che si trovano nei vacuoli (vescicole riempite disoluzioni acquose).

Nei fiori blu eporpora la colorazione è

data da pigmenti vacuolari detti antociani, cheassumono diverse gradazioni di colore secondoil grado di acidità o basicità del terreno in cuicresce la pianta.

Alcune tonalità di rosso possono essere

dovute anche alla presenza di pigmentiliposolubili nei cloroplasti.

Il giallo dipende, invece, da pigmenti che

prendono il nome di flavonoidi.

I fiori bianchi non devono la propria colorazione a particolari pigmenti, ma alla presenza di sacche d’aria microscopiche, poste fra le cellule dei petali.

Il profumo dei fiori è dovuto alla presenza nei petali dei

cosiddetti oli essenziali.

Dai fiori di alcune piante, ad esempio il giacinto, l’eliotropio, la mimosa, il gelsomino, l’arancio, le rose e le viole, si ricavano essenze usate come profumi.

Solitamente queste fragranze vengono prodotte per attirare gli insetti impollinatori.

Per avvicinare insetti come le mosche, alcune piante liberano odori sgradevoli e nauseanti; ad esempio, i fiori del genere Smilax emanano un odore di carne putrefatta.

La magnoliaIl nome del genere è stato attribuito da in onore di Pierre Magnol.Il fiore è molto primitivo, presenta molti stami e molti stigmi.

Le crucifereIl nome Crucifere deriva dall'aspetto del fiore, che è tipicamente composto da 4 petali e ricorda perciò una croce. I petali sono separati formando una corolla dialipetala. Sono presenti anche 4 sepali. Una particolarità del fiore delle Brassicaceae è la presenza di 6 stami, di cui 4 a croce come i petali e 2 esterni più corti.

Le orchidaceeI fiori hanno una tipica struttura alata, con un perigonio di tre sepali superiori e tre petali inferiori; uno di questi, detto labello, si differenzia per formato dagli altri in modo da attirare gli insetti impollinatori. Le dimensioni e il colore del labello, unitamente alla forma dello sperone cavo in cui si prolunga la sua base, mutano a seconda delle diverse specie.

L’orchidea OphrisSi tratta del genere di orchidee più evoluto, in cuile modificazioni del fiore, che hanno lo scopo diattirare gli insetti pronubi, gli permettono diraggiunge la massima specializzazione.

In particolare il labello imita nella forma e nellapelosità l’addome delle femmine degli insettiimpollinatori (bombi, calabroni, api e vespe).

I maschi vengono in questo modo attirati dal fiore.

Le graminaceeI fiori sono privi di perianzio, e riuniti in “spighette”. Si distinguono gli stigmi (bianchi); e le antere (gialle). Sia stigmi che antere sporgono dalle brattee che racchiudono le spighette. Le Graminacee sono anemofile.

Le ombrellifereE’ una famiglia di piante per lo più erbacee caratterizzata da fiori disposti in ombrella semplice o composta.Le ombrellifere sono in generale aromatiche, hanno foglie pennatosette o altrimenti divise; i fiori, piccoli, posseggono calice poco appariscente

Le compositeChiamate anche asteracee per l’estrema regolarità della struttura fiorale che è un capolino. Da un punto di vista botanico, quello che noi vediamo come fiore “unico” è composto per la verità da molti fiori singoli messi insieme.

La margherita

http://www.youtube.com/watch?v=PPywL5Pe478