Briofite: Caratteristiche e Classificazione

Certamente, ecco gli appunti di studio dettagliati:

• Il testo riguarda le caratteristiche, gli adattamenti e la classificazione delle Briofite

Ciclo biologico e riproduzione

• Lo sporofito produce spore tramite meiosi all'interno dello sporangio (capsula).
• Una spora aploide germina, producendo un protonema filamentoso e ramificato.
• Il gametofito foglioso si sviluppa dal protonema
• Anteridi e archegoni sono portati sul gametofito
• Gli spermatozoidi flagellati raggiungono la cellula uovo nell'archegonio tramite nuoto.
• Avviene quindi la fecondazione, con lo sviluppo dell'embrione e dello sporofito.
• Il ventre dell'archegonio, ingrossandosi, forma la caliptra.
• La sporogonia, attraverso la meiosi, porta al rimescolamento di due genomi.
• La sporogonia è determinante per la generazione della diversità genetica.

Adattamenti all'ambiente terrestre

• Il gametofito dipende fortemente dall'umidità per la vita vegetativa e la riproduzione.
• È necessario un film d'acqua affinché i gameti si incontrino.
• Il gametofito non possiede efficienti apparati radicali o strutture di conduzione idrica.
• Per adeguarsi all'acqua intermittente, le briofite agiscono come organismi peciloidrici, entrando in quiescenza con scarsità d'acqua, riprendendo l'attività metabolica con umidità.
• Questa capacità di reviviscenza, condivisa con alghe, licheni e invertebrati, permette loro di sopravvivere a stress idrici.
• La notevole tolleranza allo stress idrico e alle escursioni termiche consente a molte briofite di colonizzare ambienti inospitali.
• Le briofite hanno diverse strategie alternative di conduzione dell'acqua.
• Queste strategie sono distinte dalla conduzione interna tipica delle tracheofite.
• Tre tipi: endoidriche, ectoidriche e mixoidriche.
• Le briofite endoidriche hanno conduzione interna tramite idroidi, con leptoidi circostanti.
• L'acqua passa dagli idroidi alla base del gametofito alla zona corticale e poi al cordone di idroidi del fusticino, fino alle foglioline.
• Lo sporofito riceve acqua tramite la placenta, continuando la conduzione negli idroidi della seta.
• Le ectoidriche mancano di elementi conduttori, quindi usano strategie alternative come canalicoli capillari.
• I canalicoli capillari assorbono, distribuiscono e accumulano acqua.
• I sistemi possono essere interorgano, epiorgano o intraorgano, assicurando assorbimento, circolazione e accumulo d'acqua.
• Le mixoidriche sono intermedie, con conduzione interna tramite cordone conduttore e conduzione esterna tramite canalicoli capillari.
• Altri adattamenti per ridurre la perdita di acqua sono cambiamenti di orientamento delle foglioline, cutina sulla superficie dorsale e forma di crescita a pulvino.
• La pigmentazione rossa porpora scuro o nera protegge dai raggi ultravioletti.
• Queste strategie permettono al gametofito di adattarsi all'ineguale disponibilità di acqua, mentre lo sporofito realizza tale autonomia.
• Le pareti cellulari dello sporofito sono fortemente cutinizzate e gli stomi regolabili favoriscono gli scambi gassosi senza compromettere l'idratazione.
• Le spore non richiedono acqua, ma addirittura la sua assenza per maturare e disperdersi.

Briofite come bioindicatori

• Le briofite sono usate come bioindicatori dell'inquinamento insieme ai licheni.
• Monitorano l'inquinamento da gas (SO2, NO2), metalli pesanti e radionuclidi da oltre 30 anni.
• Le briofite dimostrano tre tipi di comportamento agli elementi e alle condizioni ambientali: excluders, indicatori e accumulatori.
• Excluders sviluppano meccanismi per prevenire l'assorbimento e la traslocazione delle sostanze tossiche.
• Gli indicatori riflettono la disponibilità ambientale degli inquinanti attraverso la concentrazione nei tessuti.
• Gli accumulatori accumulano grandi quantità di inquinanti nei tessuti grazie a meccanismi biochimici che riducono gli effetti tossici.
• Le briofite indicatori permettono di stimare il livello di inquinamento sia indirettamente che direttamente.
• La stima indiretta considera la composizione delle comunità, i danni subiti dagli organismi o gli effetti fisiologici.
• Quelli diretti utilizzano organismi bioaccumulatori per ottenere dati qualitativi e quantitativi sugli specifici inquinanti.
• Il potenziale riproduttivo di una specie è un fattore chiave per il successo in un ambiente inquinato.
• Sotto stress, la riproduzione sessuale è inibita, quindi prevale quella vegetativa.
• Alcune briofite sviluppano maggiore tolleranza a specifici inquinanti, come Funaria hygrometrica nelle discariche di miniere.
• La placenta Funaria hygrometrica immobilizza gli ioni di piombo e zinco, prevenendone la traslocazione nello sporofito.
• Le recenti tecniche monitorano le variazioni metaboliche per valutare lo stato di "salute" dell'ambiente.
• I danni da metalli pesanti includono l'inibizione della respirazione e fotosintesi, la diminuzione di clorofilla, cambiamenti nei carboidrati e lipidi, e la riduzione della crescita.
• Le briofite utilizzano tessuti con particolari caratteristiche della parete cellulare (ispessimenti, labirinti, lisi) per accumulare metalli pesanti.
• L'accumulo preferenziale avviene nei tessuti coinvolti nel trasporto, nelle zone più vecchie o morte e in quelle non riproduttive.
• La resistenza agli inquinanti è data da strategie per evitare o tollerare lo stress.
• La metallo tolleranza è costitutiva o indotta e la selezione per tolleranza può essere severa in habitat contaminati.
• Funaria hygrometrica, se cresciuta su discarica di miniera, forma spore in grado di germinare anche a concentrazioni altissime di metallo pesante.
• Nelle briofite, l'immobilizzazione è operata dalla parete cellulare (cariche dei composti pectici o gruppi carichi negativamente).
• La parete riduce le quantità di metallo verso le parti giovani, ma non sufficientemente.
• Il sequestro dei metalli pesanti nel vacuolo si realizza grazie alle fitochelatine.
• Le briofite sviluppano una serie di risposte (attivazione/repressione genica) nei confronti degli inquinanti che prendono il nome di "risposta a ventaglio".
• Le briofite creano una barriera attraverso la parete cellulare.
• Avviene la compartimentazione attraverso una vacuolizzazione che previene la circolazione degli ioni tossici liberi di metalli pesanti.
• Le briofite espellono essudati radicali, glutatione, fitochelatine etilene da stress.
• La risposta alla ventaglio comprende l'attivazione del perossido,metallotioneine,ossidante, lignificazione radicale etc
• Interviene l'heat Shock porteins

Spero che questo possa aiutare!