Vorrei sapere quando, nel corso dell’evoluzione delle piante, sono scomparsi anteridi e archegoni?

L’evoluzione degli organismi vegetali per mezzo della selezione naturale favorisce gli individui che possiedono strutture anatomiche utili anche per proteggere il materiale genetico e trasferirlo.
Questi sistemi di protezione e di condivisione sono andati via via perfezionandosi nei vari gruppi di vegetali: dai più semplici (le alghe) fino ai più organizzati (piante con fiori evidenti). Nelle alghe monocellulari, per esempio, il DNA si replica creando una copia fedele di sé stessa e portando con sé tutte quelle informazioni atte a favorire la costruzione di strutture cellulari per questo processo. Le strategie di moltiplicazione e riproduzione, tuttavia, non necessariamente devono essere simili, ma possono differire da una famiglia all’altra. Il metodo più semplice consiste in una semplice divisione longitudinale della cellula dopo che il DNA si è sdoppiato. Oppure gruppi di cellule possono staccarsi dalla pianta madre e dare inizio a nuove colonie che tendono ad accrescersi in modo esponenziale se non intervengono fattori esterni limitanti. Se no ancora l’informazione di accrescimento può venire immagazzinata nel genoma di una speciale cellula vettore che tende ad allontanarsi dalla colonia (spora). Nelle Cianoficee, per esempio, una colonna di cellule può spezzarsi in alcuni tratti e rendersi indipendente (ormogonio), trovare un sito adatto per moltiplicarsi, e dare inizio ad un nuovo organismo (sporofito). A sua volta l’ormogonio può differenziarsi internamente e creare delle strutture cellulari che favoriscono più velocemente ed efficacemente il processo di duplicazione (endospore). Spore di individui diversi possono inoltre fondersi e scambiarsi tratti di materiale genetico, migliorando le possibilità di adattamento in ambienti meno favorevoli (auxospore). Questo sistema di riproduzione risulta avvantaggiato rispetto alla semplice divisione cellulare.
 
Nelle alghe pluricellulari, infatti, oltre alla riproduzione per mezzo di spore, compare anche più frequentemente la riproduzione sessuata attraverso speciali cellule vettori (gameti) che si formano entro complessi di cellule (gametangi). Gli organismi vegetali che possiedono i gametangi sono chiamati gametofiti. Quelle che producono gameti mobili nel mezzo liquido sono detti gametofiti maschili e le strutture che li producono gli ANTERIDI. Sui gametofiti femminili invece sono impiantati gli OOGONI (vedi figura 1).

 

fig. 1

 

Nelle alghe rosse la riproduzione si effettua sia attraverso le spore che per mezzo di gameti. Quelli femminili sono contenuti dentro cellule specializzate a formare il CARPOGONIO; quelle maschili sono prodotti dentro spermatangi detti anche ANTERIDI. Entrambi possono essere portati su corti rametti.
Nelle Clorofite le spore sono dotate di flagelli (zoospore) per la moltiplicazione vegetativa, mentre per quella sessuata, il gamete maschile si unisce con quello femminile a formare lo zigote che per divisioni successive (mitosi) diventa l’individuo adulto (sporofito).

Nelle Carofite la propagazione è principalmente di tipo sessuato piuttosto che vegetativa per mezzo di spore: i gametangi si formano ai nodi dell’individuo adulto e presentano una struttura molto particolare (vedi figura 2).

 Fig. 2
Nelle piante dotate di fusti, con vasi all’interno di conduzione e radici, le strutture anatomiche per la riproduzione presentano ancora maggiore specializzazione grazie ad impalcature di cellule sterili, all’interno delle quali si formano i gameti e le spore.

Nelle briofite (muschi ed epatiche) e nelle pteridofite (licopodi e felci) i gametangi maschili si dicono ANTERIDI, mentre quelli femminili si dicono ARCHEGONI. Questi si sviluppano sui fillidi (foglie primordiali) e sul caulide (fusto primordiale) del gametofito. L’archegonio presenta la forma di fiaschetto a ventre allargato contenente l’oocellula. Gli anteridi hanno invece la forma più o meno cilindrica (vedi figura 3). Nelle Marcanziali (briofite) sul gametofito dall’aspetto foglioso e laminare, si formano speciali rametti a forma di piccolo ombrello recanti alla sommità gli anteridi e gli archegoni.

 

 

Fig. 3

Nelle pteridofite il gametofito vive sotto terra (protallo) e da esso si generano gli anteridi e gli archegoni. In Lycopodium, in particolare, esistono degli organi (sporoteci) che contengono spore tutte uguali dalla cui germinazione si forma un gametofito omotallico da cui si sviluppano gli anteridi e gli archegoni.

Anche negli equiseti abbiamo gli anteridi e gli archegoni solo che si sviluppano su gametofiti originatesi da spore contenute in strutture particolari (sporoteci) che si inseriscono al di sotto di piccole foglioline (sporofilli). Questi ultimi si trovano all’apice caulinare della pianta e viene detto strobilo (vedi figura 4).

 

 

Fig. 4

Nelle piante a semi (spermatofite) la fecondazione tende a svincolarsi definitivamente dall’acqua.

In quelle a semi nudi (gimnosperme), infatti, il gametofito maschile non ha bisogno dell’acqua per raggiungere il gametofito femminile che è costituito da tessuto di riserva per il seme (endosperma primario) e dagli archegoni. Questi ultimi sono rappresentati da ovocellule immerse nel contenuto del gametofito. Il sesso maschile è rappresentato dai granuli pollinici che sono veicolati dal vento. Mancano gli anteridi nelle gimnosperme.

Nella piante a fiore (angiosperme) il fiore è lo strobilo; i gametofiti maschili (stami con pollini) e quelli femminili (foglie modificate dette carpelli) si trovano insieme disposti a spirale lungo un’asse e circondati da strutture per attirare l’attenzione degli insetti impollinatori. Quindi, a differenza delle conifere, sullo stesso strobilo (fiore) è possibile trovare sia il sesso maschile che quello femminile (ermafroditismo). Nelle specie più primitive, per esempio nei salici, i sessi sono ancora separati (piante dioiche) come nelle conifere. Nelle angiosperme l’ovulo non possiede più anche gli archegoni.

Bibliografia
 
          Raffaelli M.; Botanica; 2005; Giunti Editore
          Ceruti A.; il nuovo Pokorny;1996; Loescher Editore