Συστηματική Βοτανική 6 ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ, ΦΥΤΙΚΟ ΒΑΣΙΛΕΙΟ (ΕΞΕΛΙΞΗ-ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ), ΠΤΕΡΙΔΟΦΥΤΑ (Pteridophyta)

Παρουσίαση με θέμα: "Συστηματική Βοτανική 6 ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ, ΦΥΤΙΚΟ ΒΑΣΙΛΕΙΟ (ΕΞΕΛΙΞΗ-ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ), ΠΤΕΡΙΔΟΦΥΤΑ (Pteridophyta)"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Συστηματική Βοτανική 6 ΓΕΩΛΟΓΙΚΟΣ ΧΡΟΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ, ΦΥΤΙΚΟ ΒΑΣΙΛΕΙΟ (ΕΞΕΛΙΞΗ-ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ), ΠΤΕΡΙΔΟΦΥΤΑ (Pteridophyta)

2 Συστηματική Βοτανική 6 Γεωλογικός Χρονολογικός Πίνακας Εμφάνιση των Φυτών κατά την διάρκεια των γεωλογικών αιώνων Η πλατιά επιφάνεια κάθε γραφήματος είναι η περίοδος κυριαρχίας ¨χρυσούς αιών¨ του φυτικού αθροίσματος π.χ. το Τεταρτογενές (νεώτερη περίοδος) είναι ο χρυσούς αιών¨ των Αγγειοσπέρμων, ενώ το Ιουρασικό είναι η περίοδος των Γυμνοσπέρμων

3 Συστηματική Βοτανική 6 Γεωλογικός Χρονολογικός Πίνακας Εμφάνιση των Φυτών κατά την διάρκεια των γεωλογικών αιώνων

4 Συστηματική Βοτανική 6 Φυτικό Βασίλειο (Εξέλιξη-Ταξινόμηση)
Συστηματική Βοτανική 6 Φυτικό Βασίλειο (Εξέλιξη-Ταξινόμηση) Βασίλειο των φυτών Κατώτερα φυτά (Θαλλόφυτα) Φυκόφυτα (Φύκη) (Άλγη) Κ Ρ Υ Π Τ Ο Γ Α Μ Α Βρυόφυτα (Βρύα) Αρχεγονιάτες Ανώτερα φυτά (Κορμόφυτα) (Αγγειώδη φυτά) (Τραχειόφυτα) Πτεριδόφυτα (Πτέριδες) Σπερματόφυτα (Φανερόγαμα) Γυμνόσπερμα ΦΑΝΕΡΟΓΑΜΑ Αγγειόσπερμα (Ανθόφυτα) Τα ονόματα μέσα στις παρενθέσεις είναι συνώνυμα των υπογραμμισμένων ονομάτων

5 Συστηματική Βοτανική 6 Φυτικό Βασίλειο (Εξέλιξη-Ταξινόμηση)
Φυλογενετικό δένδρο των φυτών Κλαδόγραμμα εξέλιξης των φυτών

6 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Τα Πτεριδόφυτα (παλιά ονομασία για τα άσπερμα φυτά με αγωγούς) είναι ανώτερα, κρυπτόγαμα φυτά με χαρακτήρες μεταξύ των βρυοφύτων και των σπερματοφύτων Το βλαστητικό τους σώμα (με ρίζα, βλαστό, φύλλα) σαν των σπερματόφυτων, ενώ η απουσία ανθέων, ο εγγενής πολ/σμός με σπόρια, γαμετόφυτο με ανθηρίδια, αρχεγόνια όμοια με τα βρύα (Αρχεγονίατες). Περί τα είδη (ετήσια /πολυετή, ποώδη φυτά με απλά λοβωτά ή σύνθετα φύλλα ¨φτέρες¨ ) Αναπτύσσονται σε κάθε κλίμα (προτιμούν υγρά όξινα εδάφη, αφθονούν στα τροπικά δάση), μεγέθους από μικρών διαστάσεων (επιπλέοντα υδρόβια) μέχρι δενδροπτέριδες έως 20 m Εμφανίστηκαν και κυριάρχησαν πριν 400 εκατ. χρόνια (Δεβόνιος-Λιθανθρακοφόρος περίοδος-¨αιώνας των Πτεριδοφύτων¨). Το Arhaeopteris γένος απολιθωμένων φυτών, με εμφάνιση κωνοφόρου με σύνθετα φύλλα και μεγάλα σπόρια θεωρείται ενδιάμεση βαθμίδα άσπερμων φυτών και σπερματόφυτων (Progymnospermae ή Pteridospermae). Salvinia minima υδρόβια μικροφτέρη δενδροπτέριδες Arhaeopteris Πτεριδόφυτα

7 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Τα Πτεριδόφυτα (σαν τα Βρυόφυτα που αποτελούν μαζί τους Αρχεγονιάτες) παρουσιάζουν σαφή εναλλαγή γενεών. Το απλοειδές γαμετόφυτο που ονομάζεται προθάλλιο, είναι υποτυπώδες (χωρίς διαφοροποιημένα βλαστητικά όργανα), βραχείας διάρκειας (πεθαίνει), ενώ το διπλοειδές σποριόφυτο που επικρατεί είναι το μητρικό (κύριο) φυτό Διαφορές (Αρχεγονιατών): ΒΡΥΟΦΥΤΩΝ- ΠΤΕΡΙΔΟΦΥΤΩΝ Βρυόφυτα (Άσπερμα φυτά χωρίς αγωγούς) Πτεριδόφυτα (Άσπερμα φυτά με αγωγούς) χωρίς αγωγούς ιστούς με αγωγούς ιστούς και οργανωμένη ρίζα μεγάλη γαμετοφυτική φάση μικρότερη γαμετοφυτική φάση το πρωτόνημα (γαμετόφυτο) δεν ξηραίνεται το προθάλλιο (γαμετόφυτο) ξηραίνεται μετά την γονιμοποίηση δεν υπάρχει διάπαυση του ζυγωτού υπάρχει διάπαυση του ζυγωτού υπάρχει το φαινόμενο της αναβίωσης δεν υπάρχει το φαινόμενο της αναβίωσης

8 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Τα Πτεριδόφυτα είναι τα πρώτα φυτά της φυλογενετικής κλίμακας που σχηματίζουν γνήσιους αγωγούς ιστούς (Ανώτερα, Αγγειώδη φυτά, Τραχειόφυτα) όπως και τα Σπερματόφυτα, με ρίζα που φέρει καλύπτρα, φύλλα με επιδερμίδα που φέρει εφυμενίδα και στομάτια και είναι πλήρως προσαρμοσμένα στην χερσαία ζωή ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΠΤΕΡΙΔΟΦΥΤΩΝ - ΣΠΕΡΜΑΤΟΦΥΤΩΝ Πτεριδόφυτα  Σπερματόφυτα Κρυπτόγαμα (τα πολλαπλασιαστικά όργανα αόρατα με γυμνό οφθαλμό)  Φανερόγαμα (τα πολλαπλασιαστικά όργανα ορατά με γυμνό οφθαλμό) όργανο πολ/σμού: μονοκύτταρα σπόρια όργανο πολ/σμού: πολυκύτταρα σπέρματα γαμετοφυτική φάση σημαντική γαμετοφυτική φάση ασήμαντη και εξασθενισμένη γαμετόφυτο αυτοτελές με χλωροφύλλη γαμετόφυτο όχι αυτοτελές χωρίς χλωροφύλλη χρειάζεται υγρασία για την γονιμοποίηση δεν χρειάζεται νερό για την γονιμοποίηση από το ζυγωτό προέρχεται σποριόφυτο από το ζυγωτό → σπέρμα → σπορόφυτο όχι μεθορύμανση, όχι λήθαργος υπάρχει μεθορύμανση και λήθαργος

9 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Ταξινόμηση Πτεριδοφύτων: Τα άσπερμα φυτά με αγωγούς χωρίζονται σε 4 διαιρέσεις: κλάσεις (με παλιά ονομασία-σύστημα), ή αθροίσματα (νεώτερη ταξινόμηση) Psilophytatae → Psilophyta Lycopodiatae → Lycopodiophyta Equisetatae → Equisetophyta Filicatae → Polypodiophyta ή Pteridophyta (μόνο αυτά θεωρούνται φτέρες) Με τελευταίες κατατάξεις όλα τα πτεριδόφυτα ανήκουν σε 2 ανόμοιες φυλογενετικά ομάδες : Lycophyta και Polypodiophyta (Monilophyta, Filicophyta) με την Rhynia (Psilophyta) ξεχωριστή ομάδα 1. Psilophyta: ανήκουν τα πιο αρχέγονα φυτά με κλαδιά χωρίς ρίζες και φύλλα (συνδέονται με τα Βρυόφυτα). Όλα τα είδη ισόσπορα/ομόσπορα (ένα είδος σπορίων που δίνουν γαμετόφυτο με ανθηρίδιο και αρχεγόνιο). Γνωστά κυρίως ως απολιθώματα π.χ. Rhynia. Τα μόνα αρτίγονα γένη: Psilotum, Tmesipteris (υποτροπικές περιοχές Φλώριδας, Ν. Ζηλανδίας) απολίθωμα Tmesipteris Rhynia Psilotum Psilophyta

10 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
2. Lycopodiophyta (Lycophyta, Lycopods): φυτά με ρίζα, βλαστό και φύλλα (όμοια με πόδι του λύκου, σαν λέπια, όμοια με των βρύων, με αδιακλάδωτη ηθμαγγειώδη δεσμίδα (microphylls)). Είναι ισόσπορα/ομόσπορα και ετερόσπορα (δύο είδη σπορίων που δίνουν γαμετόφυτο με ανθηρίδιο και γαμετόφυτο με αρχεγόνιο). Ποώδη, δένδρώδη φυτά. Απολιθώματα: Sigillaria, Lepidodedron (δένδρα 30m, κυρίαρχα την Λιθανθρακοφόρο περίοδο, πρώτη ύλη λιθανθράκων) Αρτίγονα: Lycopodium (L. clavatum φαρμακευτικό), Isoetes, Selaginella (καλλωπιστικά είδη, S. lepidophylla φυτό Ανάστασης, S. denticulata είδος της Ελληνικής χλωρίδας) S. lepidophylla Lepidodedron S. denticulata Lycopodium clavatum Selaginella κύκλος ζωής →

11 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
3. Equisetophyta (Sphenophyta, horsetails): όλα είναι γνωστά σαν απολιθώματα όπως το Calamites (δένδρα 30m, κυριάρχησαν τον Παλαιοζωικό αιώνα -λιθανθρακοφόρο κοίτασμα). Σήμερα αντιπροσωπεύονται από το γένος Equisetum (μοναδικό αρτίγονο). Το σποριόφυτο έχει χωριστά γόνιμους (μη χλωροφυλλούχοι), και άγονους βλαστούς, και σε κάθε γόνατο φέρει σπονδύλους από φύλλα σαν τρίχες (πολυκόμπι - αλογοουρά), τα σπόρια σε σποριάγγεια φερόμενα σε στροβίλους στην άκρη των γόνιμων βλαστών. Περί τα 25 είδη (ποώδη, ελόβια και χερσαία). Το E. arvense (φαρμακευτικό), το E. palustre (δηλητηριώδες) E. palustre ↑ κύκλος ζωής ↑ Equisetum arvense

12 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
4. Polypodiophyta (Filicatae, Πτέριδες, true ferns): η πιο σημαντική και εξελιγμένη κλάση των πτεριδοφύτων, με χαρακτήρες που ξεχωρίζουν από τις άλλες κλάσεις. Τα φύλλα με έλασμα (a) και διακλαδωμένη νεύρωση (megaphylls αντί microphylls στα Lycopodiophyta) Τα σπόρια μέσα στα σποριάγγεια τοποθετημένα σε ομάδες τους σωρούς στην κάτω επιφάνεια των φύλλων ή στην περιφέρεια(b). Εδώ ανήκουν οι γνωστές φτέρες που αναπτύσσονται σε υγρές και σκιερές θέσεις (περί τα είδη από μικρές υδροπτέριδες μέχρι δενδροπτέριδες). Απολίθωμα: Archaeopteris. Αρτίγονα : Polypodium (c), Adiantum, Pteridium, Dryopteris, Polystichum, Platycerium (d), Salvinia (e)κ.α. b a c e d Πτέριδες

13 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Βιολογικός κύκλος πτεριδοφύτων : ο κύκλος εξέλιξης του Polypodium vulgare (ισόσπορο/ομόσπορο) παρουσιάζει εναλλαγή δυο γενεών, οι οποίες έχουν δυο χρωματοσωματικές φάσεις (n & 2n). Μια απλοειδής φάση το προθάλλιο (γαμετόφυτο) που σχηματίζει ανθηρίδια και αρχεγόνια και μία διπλοειδή φάση, το σποριόφυτο (φυτό που παράγει σπόρια). Στον διγενετικό αυτό κύκλο υπάρχει επικράτηση του σποριόφυτου Εγγενής πολλαπλασιασμός πτεριδοφύτων (Polypodium vulgare): Το διπλοειδές σποριόφυτο (ώριμο πτεριδόφυτο) σχηματίζει σποριάγγεια που παράγουν με μείωση απλοειδή σπόρια τα οποία βλαστάνουν (σε ευνοϊκές υγρές συνθήκες) και δίνουν ένα καρδιόσχημο γαμετόφυτο το προθάλλιο. Στο προθάλλιο σχηματίζονται δυο είδη οργάνων αναπαραγωγής (άρρενα γαμετάγγεια: ανθηρίδια και θήλεα γαμετάγγεια: αρχεγόνια). Τα φιαλόμορφα αρχεγόνια αποτελούνται από ένα ανώτερο τμήμα το λαιμό και περιέχουν ένα μόνο ωοκύτταρο (θηλυκός γαμέτης). Τα σφαιρικά ανθηρίδια περιέχουν τους γαμέτες (ανθηροζωίδια ή σπερματοζωίδια), τα οποία με την βοήθεια της υγρασίας ή νερού μεταβαίνουν στο αρχεγόνιο (εισερχόμενα από τον λαιμό). Ένα μόνο σπερματοζωίδιο θα εισδύσει και θα γονιμοποιήσει το ωοκύτταρο. Ο ζυγωτός αναπτύσσεται σε έμβρυο που διαφοροποιείται σε νεαρό διπλοειδές σποριόφυτο (με ρίζα και φύλλο) προσκολλημένο στο προθάλλιο (για την διατροφή του). Το νεαρό φυτό αναπτύσσεται στο ώριμο σποριόφυτο και το προθάλλιο (γαμετόφυτο) μαραίνεται και εξαφανίζεται (πεθαίνει) (βλέπε εικόνες: Βιολογικός κύκλος του Polypodium sp., Κύκλος ζωής πτεριδόφυτου)

14 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Κύκλος ζωής πτεριδόφυτου Από Θ. Γεωργιάδη Συστηματική Βοτανική, Πανεπιστήμιο Πατρών 2000

15 Συστηματική Βοτανική 6 Πτεριδόφυτα (Pteridophyta)
Σημασία- χρήσεις Πτεριδόφυτων: σαν τροφή (εδώδιμα): συνεστραμμένα νεαρά φύλλα (a), κόνδυλοι, ριζώματα από (Pteridium, Osmunda, Diplazium). Η υδροπτέρη Azolla(b) δεσμεύει και εμπλουτίζει με Άζωτο ορυζώνες. Απολιθώματα από Sigillaria, Lepidodedron, Calamites αποτελούν κοιτάσματα γαιανθράκων (καύσιμο). Καλλωπιστικά (γλαστρικά, κομμένα φύλλα, εσωτερικού χώρου, ενυδρείων, κηποτεχνίας): Nephrolepis, Asplenium, Platycerium. Φαρμακευτική χρήση: Τα σπόρια του Lycopodium clavatum χρησιμοποιούνται σαν σκόνη για την επίπαση χαπιών, η δρόγη όλου του φυτού για επούλωση πληγών και σαν εμετικό. Το Equisetum arvense (πλούσιο σε πυρίτιο, κάλιο, ιώδιο, τανίνες), με χρήση σαν αιμοστατικό, διουρητικό, και ενάντια στο ωίδιο. Το E. palustre (πλούσιο σε αλκαλοειδή) τοξικό στα ζώα. Το ρίζωμα της Dryopteris filix-mas (c) για την καταπολέμηση της ταινίας (σκωλήκων), και στην κτηνιατρική (ηπατίτιδα , διστομίαση). Το (σκορπιδόχορτο) Ceterach officinarum (d) σαν διουρητικό, και κατά των παθήσεων νεφρών, σπλήνας. Το Adiantum capillus-veneris (κόμη της Αφροδίτης) σαν αντηβηχικό, βρογχοδιασταλτικό και για την περιποίηση των μαλλιών (e). Είδη πτερίδων με αιθέρια έλαια στην αρωματοποιία (σαμπουάν, αρώματα) ή σαν ροφήματα c d a b e