Sistematica 1

Corso di Botanica Sistematica: La Sistematica delle Angiosperme

• La sistematica è la scienza che studia la diversità degli organismi, collegata alla scoperta, descrizione e interpretazione della diversità biologica.
• L'obiettivo è interpretare le informazioni raccolte e organizzarle in sistemi di classificazione.
• I sistemi di classificazione devono avere un valore predittivo.
• La sistematica si occupa della diversità biologica esistente e della storia della sua evoluzione.
• L'obiettivo non è solo elencare organismi in generi e famiglie, ma capire come si sono evoluti e le modificazioni morfologiche, biochimiche e molecolari nel tempo.
• Le conoscenze acquisite permettono di costruire un sistema di classificazione non ambiguo, definito sistematica filogenetica.
• La sistematica non è solo descrittiva, ma un modo per comprendere la storia dell'evoluzione.
• Uno dei principi cardine della sistematica filogenetica è che l'evoluzione è in corso.
• Questo lega la sistematica all'evoluzione, con connessioni con la paleontologia e la genetica delle popolazioni.
• Con i diversi tipi di dati, è possibile costruire la filogenesi, ovvero la cronistoria evolutiva degli organismi.

Filogenesi

• La filogenesi può essere descritta semplicemente indicando la relazione tra gruppi di organismi.
• Un esempio è la famiglia delle rose: ciliegie, more e lamponi.
• Basandosi sulla forma del frutto, more e lamponi sono più simili tra loro e hanno un antenato comune più recente rispetto al ciliegio.
• La similitudine dei frutti di more e lamponi può essere rappresentata con un diagramma.
• Si possono costruire diagrammi complessi per molte situazioni con molti organismi.
• L'esempio considera solo la forma del frutto, quindi il diagramma è corretto solo se confermato da altri criteri come sequenze genetiche e caratteristiche di altri organi.
• In un albero filogenetico corretto, i taxa possono essere raggruppati in modo da essere monofiletici.
• Un gruppo è monofiletico se può essere rimosso dall'albero con un unico taglio.
• Il concetto di monofiletico dipende dal livello a cui si opera il taglio.
• Molti dei gruppi identificati in passato non sono monofiletici, quindi non tutti gli organismi che ne fanno parte hanno un antenato comune.
• Questo porta a una revisione completa della sistematica, ancora incompleta.
• È necessario conoscere e utilizzare anche la sistematica precedente.
• Non tutti i casi sono chiari e sono in corso studi per capire come raggruppare i taxa in gruppi monofiletici.

Classificazione e identificazione delle piante

• La classificazione e l'identificazione sono due delle principali attività nella pratica della sistematica.
• La classificazione consiste nel collocare un'entità in uno schema logico e organizzato di relazioni.
• Questo schema è detto sistema ed è gerarchico, da gruppi grandi (es. regno "piante") a gruppi più restrittivi (famiglie, generi e specie).
• I sistemi sono distinti in artificiali e naturali.
• Sono state riconosciute, descritte e denominate circa 1,5 milioni di specie, ma si stima che la biodiversità sia 10-20 volte maggiore.
• Una classificazione corretta ha valore predittivo. Ad esempio, se una pianta ha certe caratteristiche (produzione di un metabolita), si possono cercare altre piante che producano lo stesso prodotto tra le specie affini.
• La tassonomia descrive i gruppi di organismi e assegna loro nomi scientifici, ogni specie dovrebbe avere un solo nome.

Definizione di "pianta"

• Organismo eucariote.
• Autotrofo per il carbonio.
• Dotate di cellule con parete, ampio vacuolo e plastidi.
• Accumulano amido come sostanza di riserva.
• Hanno un ciclo vitale aplo-diplonte.
• L'attenzione è concentrata su un gruppo ristretto di piante terrestri.
• Sono dotate di uno stadio embrionale.
• Sono dotate di strutture protettive per i gameti (anteridi e archegoni).
• Sono dotate di cuticola.

Piante Terrestri

• Tra le piante terrestri, sono presenti tre gruppi di organismi di dimensioni contenute: epatiche, antocerote e muschi.
• Sono presenti anche le tracheofite, cioè le piante vascolari, che sono il gruppo più numeroso con oltre 260.000 specie conosciute.
• Circa 12.000 di queste non sono piante da fiore, mentre tutte le altre sono angiosperme.