Botanica (CFU 5+1)

aa 2007-2008

Lezioni

Martedì 11:00-13:00Venerdì

Lab dal 11 marzoogni Martedì

I° turno 14:00-16:002°turno 16:00-18:00

Raven P.H., Evert R.F., Eichhorn S.E. (2002).

Zanichelli Ed.

Botanica o Biologia vegetale:

Morfologia vegetaleAnatomia vegetale *Citologia vegetale *Fisiologia vegetale *Genetica dei vegetali

Biologia molecolare dei vegetali Riproduzione dei vegetali *

Ecologia vegetale *Paleobotanica

Evoluzione dei vegetali *Sistematica dei vegetali *

Biologia delle Alghe * e Algologia applicata *Micologia

LichenologiaBriologia

scienza della diversità

Adenina

o

Timina

o

Guanina

o

Citosina

desossiribosio

Dalla combinazione di 4 basi azotate si ottiene una sequenza di nucleotidi

Modello di DNA

e mediante la trascrizione e la traduzione in molecole proteiche

si originano più di 30 milioni di specie

uniformità delle strutture molecolaridiversità degli organismi

( > 600000 specie vegetali )

codoni

anticodoni

Classificare la biodiversità

Sistemi di classificazione:

artificiali (es. piante medicinali, specie velenose, ecc.)

naturali (secondo affinità intrinseche strutturali, fisiologiche o

secondo la derivazione evolutiva

- ascendenza comune o filogenesi -

sistema filogenetico

evoluzione divergente da unico progenitore

= origine monofiletica della biodiversità

SISTEMATICA SISTEMATICA

La nomenclatura polinomia e binomia

Taxon (pl. taxa): ogni gruppo sistematicoindipendentemente dal suo rango

Linneo 1753 “Species plantarum”

ICBN

International Code of Botanical Nomenclature

Nome comune: rosmarinoNome scientifico : Rosmarinus officinalis

R. officinalis

La tassonomia e la classificazione gerarchica

• Gli organismi esibiscono diversi gradi di somiglianza e differenza tra individui e gruppi• Gli organismi simili in quasi tutti gli aspetti sono una specie• Le specie che condividono alcune caratteristiche sono comprese in un genere• Generi simili sono organizzati in famiglie

• Famiglie e gruppi più grandi possono essere organizzati via via in livelli superiori dellagerarchia tassonomica• Maggiore è la somiglianza tra organismi e gruppi, più stretta è la loro relazione evolutiva .

Diversità morfologica e anatomica

La tassonomia ovvero

la scienza che delimita i

taxa e ne studia la

struttura e la

aggregazione in taxa di

ordine superiore

DominioRegnoPhylum (Divisione)ClasseOrdineFamigliaGenere

specie

varietà (sottospecie)

Identificare, dare un nome e classificare le specie

Monocotyledones -es

Gerarchia tassonomica

Phylum o

-aceae

-ales

-phyta

taxa

categorie tassonomiche

i nomi di tutti i taxa vegetali sono scritti in corsivo

Diversità metabolica

Criteri di differenza o somiglianza

Diversità biochimica

citocromo c

FILOGENESI(studio dei fossili e dei caratteristrutturali e molecolari)

Taxa monofiletici naturali

Taxa polifiletici artificialiTaxa parafiletici

La sistematica ovvero la scienza che studia la diversità biologica e la sua storia evolutiva (Darwin 1859)

tutti gli appartenenti a un taxon derivano da un antenato comune

contengono membri che derivano da più antenati

escludono membri che derivano da un antenato comune

criteri

caratteri

sistema binomiale

Convergenza evolutiva (adattamento ad ambienti simi li)

Euphorbiaceae AsclepiadaceaeCactaceae

Classificazione in base a caratteri simili:

caratteri omologhi (origine comune)caratteri analoghi (funzione comune)

Differenze aminoacidiche in proteine omologhe * *

Differenze nelle sequenze degli acidi nucleici

Sequenziamento dei geni- rRNA nucleare o mitocondriale- rRNA dei cloroplasti (nei vegetali)- rbcL dei cloroplasti (nei vegetali)- cox 1

= OROLOGI MOLECOLARi per stimare l’epoca di diramazione

* * requisiti delle macromolecole utilizzate:ubiquitarie

funzionalmente omologhecon sequenze confrontabili

conservative

Identificazione di cladi = gruppi monofiletici nodi = antenato comune

La cladistica come metodo di classificazione

Principio di parsimonia(max omologia, min analogia)

outgroup

16S rRNA

Archaea

Bacteria

Eukarya

I 3 domini dei viventi

Teoria Endosimbiotica serialesteroli

1

2

Endosimbiosi attuali

Alghe verdi

Dinoflagellati

Regno Animalia

4 Regni nel dominio Eukarya

1

4

3

2

AB

C

Regno FungiRegno Fungi

Protisti eterotrofi e fotosintetici

Regno ProtistaRegno Protista

muschi

epatiche

licopodi

equiseti

felci

Regno PlantaeRegno Plantae

conifere

Funghi

piante a fiore