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Le Felci: quando le piante vascolari conquistarono le terre emerse

Nella grande divisione delle Pteridophyta, le Felci ricoprono sicuramente un ruolo di primo piano, tanto che spesso, i due termini sono usati come sinonimi. Queste piante presentavano delle caratteristiche nuove rispetto alle alghe e ai muschi che le avevano precedute sulla terraferma. Grazie a reperti paleontologici, sappiamo che fu durante il Paleozoico (l’Era della vita antica) che le Pteridofite conobbero uno straordinario sviluppo.

Queste piante presentavano delle nuove caratteristiche

Una struttura a cormo (cioè con radici, fusto e foglie), con la formazione di tessuti vascolari per la conduzione di acqua e sostanze nutritive (da qui il termine “piante vascolari” o Tracheofite). Il loro successo fu tale che, durante il periodo Devoniano, le Pteridofite dominavano diverse zone del pianeta, estendendosi in immense foreste. Durante il Mesozoico, l’era in cui i Rettili arrivarono a dominare i cieli, la terra e i mari, le Pteridofite conobbero il loro declino a partire dal Cretaceo. Infatti, già dal Carbonifero inferiore si erano diffuse le Gimnosperme, ma la vera causa del declino fu il progressivo affermarsi delle Angiosperme, le piante da fiore.

Solo alcune tra le Pteridofite riuscirono a superare indenni questa concorrenza spietata e addirittura, ad uscirne rafforzate: le Felci.

Certo, oggi non raggiungono più le imponenti dimensioni dei loro periodi di splendore, ma sono ugualmente diffusissime, specialmente sotto forma di piante erbacee. Dai fossili è stato possibile stabilire che le felci preistoriche, durate la loro vita,  erano capaci di accrescere costantemente il fusto in modo del tutto analogo a quello delle attuali piante superiori. Nelle felci odierne, raramente si riscontra questa caratteristica. Oggi, solo nelle zone equatoriali, dove dominano le foreste tropicali, sono presenti felci arboree che possono arrivare a superare i 15 metri di altezza.

Il fusto, nella stragrande maggioranza delle felci attuali, tende a crescere orizzontalmente al suolo o addirittura al di sotto di esso (rizoma), per questo, spesso l’unica parte della pianta ad essere visibile sono le foglie. Nelle felci, le foglie hanno spesso una struttura che dal punto di vista anatomico risulta piuttosto complessa, specie se confrontata con quella delle Gimnosperme o delle Angiosperme, spesso hanno notevoli dimensioni e formano grandi fronde. Il ritmo di crescita è solitamente molto rapido e, nelle foglie ancora in via di sviluppo, si può notare la tipica forma arrotolata “a pastorale”(prefogliazione circinnata), causata dalla differente velocità di crescita tra la pagina inferiore e superiore.

Un esempio di prefogliazione circinnata. (Copyright: Rror)

Le Felci sono piante che presentano un ciclo con alternanza di generazioni.

La grande produzione di spore, ha favorito la prevalenza dello sporofito diploide (un individuo in grado di produrre spore dotato di corredo cromosomico completo). Dalla germinazione delle spore, si sviluppa un individuo gametofito aploide (in grado di produrre gameti dotati di corredo cromosomico dimezzato) che prende il nome di protallo.

In generale, il ciclo ontogenetico delle Felci segue una serie di tappe fondamentali: sulla pagina inferiore delle foglie dello sporofito, spesso è possibile osservare delle file di strutture arrotondate giallastre chiamate sori. All’interno di essi si trovano gli sporangi, le strutture all’interno delle quali si formano le spore. All’interno di ciascuno dei sori, tramite meiosi, sono prodotte una grande quantità di spore aploidi che, in seguito, potranno essere disperse nell’ambiente, germinare e, moltiplicandosi per mitosi, dar vita a un gametofita (protallo). Il protallo svilupperà, sulla parte ventrale, sia organi femminili: gli archegoni, sia apparati sessuali maschili: gli anteridi.

Essi daranno vita rispettivamente  alle oosfere (gli ovuli immobili) e agli spermatozoidi (gameti maschili mobili e flagellati).

Sempre sulla parte ventrale del protallo si raccoglie un velo di liquido acquoso, in cui gli spermatozoidi possono nuotare e farsi strada attraverso l’orifizio archegoniale, fino a raggiungere l’oosfera, penetrarla, e infine fondersi con essa. Non appena uno spermatozoide penetra nella cellula uovo, la membrana plasmatica di quest’ultimo si modifica, non permettendo più a nessun’ altra cellula spermatica di entrare. Dopo la fusione, i due gameti formano uno zigote diploide che viene trattenuto all’interno del tessuto del gametofita genitore e da esso nutrito. In seguito a ripetute divisioni cellulari, lo zigote si svilupperà in un embrione prima, poi in un piccolo sporofito, che dopo essersi reso indipendente dal gametofito, metterà radici e si svilupperà.

Il ciclo ontogenetico di una felce. (Copyright: Carl Axel Magnus Lindman)

Le Felci, tendono a distribuirsi in aree umide e ombreggiate, così come la maggior parte delle Pteridofite, tuttavia non mancano eccezioni. La maggior parte delle specie si trova quindi nelle zone dal clima tropicale, dove l’umidità e la temperatura costante crea le condizioni ideali per la crescita di queste piante. Seppur ancora presenti, il loro numero si riduce sensibilmente nelle zone a clima temperato fino ad arrivare a un ristretto gruppo di specie nei climi freddi e di montagna. In genere, le felci tendono comunque ad occupare maggiormente le zone di clima oceanico rispetto a quelle di clima continentale.

Bibliografia

  • H. M. Jahns – Felci, muschi, licheni d’Europa – Franco Muzzio Editore – 2012
  • T. L. Rost et alii – Biologia delle Piante – Zanichelli – 2014

Riguardo a Dario Stefanelli

Dario Stefanelli
Mi chiamo Dario Stefanelli e studio Scienze della Natura presso l’Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”. Fin da piccolissimo sono stato attirato da tutto ciò che ha a che fare con la paleontologia, la zoologia, la botanica, la geologia e tutte le rispettive branche. Ho sempre avuto la predisposizione a divulgare le mie conoscenze, perchè sono convinto che ciò che riguarda la natura e come funziona, non è solo una materia per scienziati e studiosi, ma un patrimonio di tutti.

2 Commenti

  1. Sono stato più di 2 ore in rete, ma non avevo ancora trovato un articolo così interessante.

    Se tutti i blog avessero contenuti fatti così
    bene, internet sarebbe decisamente più interessante da leggere.
    Un sincero saluto.

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