1NCRENGTURA PINOPHYTA(GYMNOSPERMOPHYTA)

cormofite terestre, lemnoase, cu caracter xerofil, haplo-diplobionte, la care faza gametofitic (n) este redus, de scurt durat, heterospor i endoprotalian, n timp ce faza sporofitic (2n) predomin, cuprinznd planta propriu-zis, cu flori primitive (fr periant; microsporofile cu 1-n saci polenici liberi sau unii n antere biloculare; macrosporofile cu ovule descoperite, 1-integumentate) i semine descoperite.

A. Faza gametofitic (n) ncepe cu producerea sporilor n urma procesului de meioz (meiospori). Sporii (n) sunt imobili, difereniai morfologic i sexual (heterospori: microspori - i macrospori -) i rmn nchii n interiorul sporangilor (2n). Prin diviziunea lor, heterosporii formeaz protale interne (endoprotale) de mici dimensiuni;Endoprotalele (n) sunt corpuri taloidice rudimentare, nedifereniate anatomic, nchise n membrana microsporilor (microprotal) sau n macrosporangi (macroprotal). Endoprotalul mascul (microprotalul) rezult din diviziunea microsporului i este format dintr-un numr mic de celule, dintre care, de cele mai multe ori, doar una este mai mare (celula vegetativ), celelalte fiind rudimentare;Pe microprotal se formeaz o anteridie rudimentar, unicelular, numit celul generativ. Microprotalul, mpreun cu celula generativ (anteridial), nchise n interiorul membranei comune, rezistente, a microsporului, formeaz un gruncior de polen

2microsporange

cu microspori

microsporofila

germinarea microsporilor

floare mascula

Gruncioare de polen la Pinus :

Microprotalul (p-celule protaliene; v-celula vegetativa) si anteridia rudimentara (g-celula generativa); sa-saci aeriferi

3Endoprotalul femel (macroprotalul) rezult din germinarea unui macrospor i este pluricelular, dar de mici dimensiuni, fiind numit endosperm primar i nchis n macrosporangele integumentat (ovul).

La maturitate, macroprotalul formeaz cteva arhegoane (care sunt scufundate complet n masa macroprotalului), fiecare coninnd cte o oosfer

Dup maturarea lor, gruncioarele de polen sunt eliberate i purtate de curenii de aer ajung la ovul, n zona micropilului. Aici are loc diviziunea celulei generative, n urma creia se formeaz gameii masculi poliflagelai (anterozoizi) sau neflagelai (spermatii).

4macrosporofila

ovul

B. Fecundaia la pinofitele mai puin evoluate se petrece n mediu umed, asigurat de un lichid ce se acumuleaz ntr-o adncitur din partea apical a nucelei, sub micropil, numit camer polenic. Un anterozoid, notnd prin lichidul respectiv, ajunge la oosfera dintr-un arhegon, pe care o fecundeaz, rezultnd zigotul diploid.la pinofitele mai evoluate, fecundaia este de tip sifonogam. Gameii masculi sunt neflagelai, ei fiind condui la nivelul arhego-nului de ctre celula (celulele) microprotalului, care formeaz un tub alungit (tub polenic), ce iese din nveliul microsporului, ndrep-tndu-se spre arhegon. n urma unirii dintre o spermatie i oosfera dintr-un arhegon rezult zigotul diploid.Procesul de fecundaie decurge foarte lent la pinofite, putnd dura mai multe luni de zile din momentul polenizrii, pn la formarea zigotului

5Fecundatia la Dioon edule Fecundatia la Pinus

c. Faza sporofitic (2n) ncepe odat cu formarea zigotului, care intr n diviziune (mitotic), dnd natere embrionului;Cu naterea embrionului n interiorul endoprotalului femel se definitiveaz formarea unui nou organ, care apare pe scena evoluiei pentru prima dat la pinofite i anume smna format din: tegument (provine din integumentul ovulului), endosperm primar (endoprotalul femel dup fecundaie), embrion (provine din zigot).

6Prin germinarea semintei se naste corpul sporofitic (2n)-planta propriu-zisa, format din: radacina, tulpina si frunze (corm).

Rdcina este bine dezvoltat, cu ramificare dicotomic (la multe pinofite fosile), monopodial, chiar simpodial. La pinofitele primitive sunt prezente i rdcini adventive. Tulpina este ntotdeauna lemnoas (stip butucnos sau columnar, trunchi arborescent sau arbustiv, lian) cu ramificare dicotomic (la multe pinofite fosile), monopodial (la Pinales) sau simpodial (ca la Ginkgo). structura primar a rdcinii i tulpinii este nlocuit, la scurt vreme, de structura secundar.lemnul secundar este format din traheide cu punctuaiuni areolate (lemn homoxil); liberul este lipsit de celule anexe (cu excepia unor

Frunzele asimilatoare (trofofilele) sunt persistente (triesc 2 - 12 ani), putnd fi foarte mari i penat-sectate (ca la la ferigi) sau mai mici, de forme diferite (la pinofitele mai evoluate),

Lemn secundar homoxil cu traheide areolate, la Pinus

(pa-punctuaiune areolat)

7Cnd planta ajunge la maturitate, pe unele ramificaii terminale sau laterale ale tulpinii se difereniaz microsporofilele cu microsporangi (sporangi masculi) i macrosporofilele cu macrosporangi (sporangi femeli), dispuse de regul spirociclic n jurul unui ax central i constituind o formaiune numit floare, cu aspect conic sau spiciform, de regula unisexuata, fara periant.

flori mascule floare femel

flori mascule, cu microsporofile la Cycas

8floare femel, cu macrosporofile la Cycas

Microsporofilele susin doi sau mai muli microsporangi (saci polenici), care sunt de regul unii n sinangii biloculare, numite antere. n microsporangii anterelor se afl esutul sporogen diploid.Macrosporofilele susin unul sau mai muli macrosporangi, de regul uni-integumentai, cu numele de ovule.

d.Diviziunea meiotic.La nivelul anterelor, din celulele esutului sporogen (2n), prin diviziune meiotic se formeaz cte 4 microspori, care germineaz pe loc i formeaz tot attea gruncioare de polen, ce nchid cte un microprotal i o anteridie unicelular. n nucela ovulului, prin diviziunea meiotic a unei singure celule 2n rezult patru macrospori, dintre care trei degenereaz, iar unul se divide pe loc de mai multe ori i formeaz endoprotalul femel, pe care apar arhegoanele cu oosfere, caracteristice ovulului matur.

91, 2-conuri femele; 3,4-macrosporofil cu ovule; 5,6-conuri mascule; 7- microsporofil i sac polenic; 8-gr. de polen; 9-seciune prin ovul (i-integument; n-nucel; epr-endosperm primar; a-arhegon); 10-seciune prin

macrosporofil (mp) i smn (fp-aripioara seminei); 11-solz cu dou semine aripate; 12-plantul; R-meioza

Ciclul biologic la Pinus:

neflagelatineflagelatiflagelatiflagelatigameti masculi

prin tub polenicprin tub polenicin mediul umedin mediu umedfecundatia

2-integ.; cu sau fara

camera polenica

1-integ.; camera polenica absenta

1-integ.; camera polenica

prezenta

1-integ.; camera polenica prezenta

ovule

filamentoasesolziformefilamentoasefoliacee-penat divizate,

filamentoase sau solziforme

sporofile

simple, opusesimple, aciculare sau lanceolate,

alterne

mici, simetric bilobate, alterne

mari, penate, (rar ntregi), spiralate

sau sub forma unor buchete n vrful tulpinii.

frunze

ram monopodiala-

simpodiala

ram monopodialaramif. simpodiala

butucnoase sau columnare; ram.

dicotomica

tulpiniGnetopsidaPinopsidaGinkgopsidaCycadopsida

Sistematica: Cycadopsida, Ginkgopsida, Pinopsida, Gnetopsida

10

CLASA CYCADOPSIDALyginopteris oldhamia

Caytonia thomasi

11

Cycas revoluta

Zamia floridana

12

Dioon edule

Cycadeoidea gigantea

Cycadeoidea dacotensis

13

Ginkgo biloba

CLASA GINKGOPSIDA

CLASA PINOPSIDA

B-Cordaianthus

A-Cordaites;

14

ORDINUL PINALES. FAM. CUPRESSACEAEarbori i arbuti rinoi cu frunze persistente, solziforme i opuse sau aciculare i verticilate; conuri mascule mici, cu cteva microsporofile n form de scut peltat, ce susin cte 2-6 saci polenici; conuri femele formate din cteva macrosporofile solziforme (plane, recurbate sau sub form de scut), cu cte 1-20 ovule; semine de regul aripate.

Cupressus sempervirens

Chamaecyparis lawsoniana

15

Thuja occidentalis

Thuja orientalis

16

Juniperus communis

Juniperus virginiana

17

Familia PINACEAEarbori rinoi, monoici, cu ramificare monopodial, cu microblaste (ramuri scurte) i macroblaste (ramuri lungi); frunze persistente, aciculare, dispuse spiralat sau n fascicule; conurile mascule grupate spre vrful ramurilor, sunt mici, formate din numeroase microsporofile solziforme, dispuse spiralat pe un ax comun i purtnd pe faa inferioar cte 2 saci polenici; de regula, gruncioarele de polen sunt prevzute cu cte doi saci aeriferi;conurile femele sunt mai mari, solitare, formate din numeroase macrosporofile constituite din cte doi solzi concrescui spre baz: unul inferior, steril (bracteiform) i unul superior fertil, pe faa cruia se afl cte dou ovule anatrope;seminele sunt nsoite, de regul, de o aripioar ce rezult din stratul superficial al macrosporofilei. Subfamilii: ABIETOIDEAE si PINOIDEAE

Subfamilia ABIETOIDEAEfrunze solitare, dispuse spiralat sau pectinat pe macroblaste; microblastele lipsesc.

Abies alba

18

Abies alba

Abies concolor

19

Pseudotsuga menziesii

Tsuga canadensis

20

Picea abies

Picea pungens

21

Subfamilia PINOIDEAEfrunzele grupate cte 2-40 pe microblaste; macroblastele sunt prevzute cu frunze

solitare, spiralate

Pinus sylvestris

Pinus nigra

22

Pinus mugo

Pinus cembra

23

Larix decidua

Cedrus deodara

24

Familia TAXODIACEAEarbori (adeseori gigantici) cu ramificare monopodial sau simpodial, frunze aciculare sau solziforme, spiralatespre deosebire de Pinaceae, solzii fertili ai conurilor femele, concrescui complet cu cei sterili, susin 2-12 ovule; solzii conurilor mascule susin 2-8 saci polenici; gruncioarele de polen nu au saci aeriferi.

Sequoiadendron giganteum

25

Taxodium distichum

26

ORDINUL TAXALES, FAM. TAXACEAEarbuti (arbori) dioici, cu ramificare simpodial, fr canale rezinifere;frunze aciculare, alterne; flori mascule conice, cu microsporofile n form de scut peltat, cu cte 2-8 saci polenici; floarea femel redus doar la un ovul ortotrop situat n vrful unui peduncul foarte scurt (macrosporofila); smna este nvelit de o cup crnoas, roie, vscoas, numit aril, ce se formeaz prin proliferarea esutului de la baza ovulului.

Taxus baccata

CLASA GNETOPSIDAEphedra distachya

27

Welwitschia mirabilis

Gnetum latifolium