2.10 Riproduzione

B 28 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - CELLULE, PIANTE, COLTURE vessillifera. Gli altri due verticilli portano appendici fertili. Il primo porta gli stami (microsporofilli), composti da un filamento e da una sacca detta antera, all interno della quale si generano le microspore (cellule n, prodotte dalla meiosi) che danno origine al polline (gametofito maschile). L ultimo verticillo porta i carpelli (megasporofilli), all interno dei quali si formano le megaspore (cellule n, prodotte dalla meiosi) che danno origine all ovulo (gametofito femminile). I carpelli formano un sacco che contiene gli ovuli e si organizza in stilo e stimma. 2.10 Riproduzione. Le piante possono riprodursi sia in modo sessuato che agamicamente. La riproduzione sessuata è un potente strumento attraverso cui gli organismi viventi rimescolano il proprio patrimonio genetico, generando nuovi organismi che, nell ambito della variabilità della specie, possono possedere caratteristiche utili alla sua sopravvivenza. Attraverso la riproduzione agamica le piante riproducono organismi geneticamente identici (cloni). 2.10.1 Riproduzione sessuata (gamica). Si realizza con l unione dei gameti a formare una cellula 2n detta zigote. Nelle piante a fiore i gameti si formano all interno del gametofito maschile e femminile: il polline (gametofito maschile) raggiunge lo stimma trasportato dal vento, dagli insetti, ecc. e, se riconosciuto della stessa specie, germina, produce un tubetto pollinico che si insinua nello stimma e conduce i gameti (nuclei spermatici) fino all ovulo. L ovulo (gametofito femminile) è costituito da otto nuclei n, i più importanti dei quali sono l oosfera e i due nuclei polari. Dei nuclei spermatici, uno va a fecondare la oosfera formando lo zigote, l altro va a fecondare i due nuclei polari e va a formare un tessuto triploide. Per questo motivo la riproduzione delle piante si definisce fecondazione doppia. Lo zigote si divide e dà origine all embrione che è costituito da un asse embrionale e da una o due foglie embrionali dette cotiledoni. La cellula triploide si divide e dà origine a un tessuto singolare e unico che prende il nome di endosperma secondario. Esso può accrescersi e contenere grandi quantità di riserve (amido, proteine, lipidi) oppure rimanere come una struttura cartacea a racchiudere l embrione. Endosperma secondario ed embrione si accrescono, maturano, si disidratano e danno origine al seme. Nello stesso tempo le foglie carpellari, da sole o con altre parti del fiore o della sua base, si accrescono, si riempiono di riserve e danno origine al frutto. Affinché si sviluppi il frutto deve svilupparsi l embrione che produce le molecole segnale (ormoni) in grado di indurre lo sviluppo del frutto stesso. 2.10.2 Riproduzione asessuata (agamica). Le piante sono anche capaci di riprodursi agamicamente, senza cioè il rimescolamento dei geni parentali. La riproduzione agamica può avvenire per riformazione delle parti mancanti di frammenti di pianta. La riproduzione agamica può anche prodursi grazie allo sviluppo di singole cellule, che vengono indotte a riacquisire, attraverso un processo di de-differenziamento, la capacità di riprogrammarsi per rigenerare la pianta completa (l intero processo/tecnica prende il nome di micropropagazione). 2.11 La pianta e l acqua. L approvvigionamento idrico e la conservazione di un appropriato livello di idratazione costituiscono alcune delle principali funzioni capaci di realizzare la sopravvivenza cellulare.

SEZIONE B
SEZIONE B
BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini