UNIVERSITATEA BIOTERRA BUCUREsTI
FACULTATEA CONTROLUL sI EXPERTIZA PRODUSELOR
ALIMENTARE
FLOAREA LA ANGIOSPERME
~~TEM DE CASĂ
TITULAR CURS
BUCUREsTI
Floarea la angiosperme
Floarea este un organ de reproducere n care au loc procese biologice care duc, în final la formarea noului germen de înmultire - samânta protejata de fruct.
O floare tipica la angiosperme este alcatuita din:
- peduncul (poarta numele de pedicel când florile sunt grupate în inflorescente). Pedunculul poate lipsi si în acest caz floarea se numeste sesila;
- receptacul;
nvelisurile florale (caliciul si corola);
- androceu;
- gineceu.
Floarea se formeaza la baza unei frunzulite numita bractee. Partile florii pot avea pozitii, marimi alcatuiri diferite si ele pot servi la recunoasterea speciilor si chiar a familiilor de plante.
Din punct de vedere al simetriei, florile sunt:
- cu polisimetrie si se numesc actinomorfe (ex. la mar);
- monosimetrie si se numesc zigomorfe (ex. la mazare);
- asimetrice sunt rare (Canna indica).
RECEPTACULUL sau axul floral, este partea terminala a pedunculului si pe el se insera componentele florii. Din punct de vedere morfologic, receptaculul poate avea forme diferite:
- cilindric (micsunele);
- conic (piciorul-cocosului);
- disciform (fraga);
- butelie (ghiocel);
- cupa (maces).
PERIANTUL este format din totalitatea învelisurilor florale care se gasesc în jurul organelor de reproducere. Când periantul este format din doua învelisuri (caliciu si corola), el se numeste periant dublu. Când este alcatuit din elemente asemanatoare, nediferentiate (tepale), se numeste periant simplu sau perigon.
Perigonul poate fi:
- sepaloid (calicoid) când tepalele sunt verzi (Urtica);
- petaloid (coroloid) când tepalele sunt colorate ca si o corola tipica (la Tulipa);
- gamopetal, când tepalele sunt concrescute total sau partial prin marginile lor (Convallaria);
- dialipetal, când tepalele sunt libere (Tulipa);
- redus la niste perisori (la Eriphorum).
La unele plante (Salix, Fraxinus excelsior) periantul lipseste si atunci florile se numesc nude.
CALICIUL (K) este verticilul exterior al periantului si este format din totalitatea sepalelor. Caliciul dupa culoarea sepalelor poate fi:
- foliaceu - când sepalele sunt de culoare verde;
- petaloid - când sepalele sunt colorate.
Dupa raportul de concrestere dintre sepale, caliciul este:
- dialisepal - sepalele sunt libere (fam Crucifere);
- gamosepal - sepalele concresc prin marginile lor; din punct de vedere a simetriei acesta poate fi actinomorf si zigomorf.
Dupa pozitia sepalelor fata de receptacul, caliciul dialisepal poate fi:
- erect (sepalele sunt orientate în sus) la Crucifere;
- patent (sepalele sunt inserate perpendicular pe receptacul) la Primula;
- rasfrânt (sepalele sunt orientate în jos) la Piciorul-cocosului.
Se cunosc doua tipuri de caliciu din punct de vedere al duratei:
- caduc - sepalele cad în momentul înfloririi (Papaveraceae);
- persistent - sepalele însotesc fructul pâna la maturitatea acestuia (Solanaceae).
La unele specii, spre exteriorul caliciului propriu-zis se mai dezvolta un caliciu suplimentar numit calicul (la Potentilla).
COROLA este al doilea învelis al periantului, alcatuit din totalitatea petalelor care au rol protector si de atractie a insectelor. Petalele sunt diferit colorate si sunt caduce. Când periantul este alcatuit numai din doua verticile, pozitia petalelor fata de sepale alterneaza. Petalele au forme si marimi diferite: ovat-lanceolata, bilobata circulara, tetralobata, unguiculate, în forma de cornet etc.
Corola poate fi:
- dupa raportul de concrestere dintre petale: gamopetala (petalele sunt concrescute total sau partial, la Solanaceae, Labiate) si dialipetala (petalele sunt libere la Rosaceae, Crucifere).
- dupa simetrie: actinomorfa (corola poate fi împartita în doua parti egale prin orice plan care trece prin centrul ei), la Rosaceae, zigomorfa (corola cu petale neegale si care poate fi împartita în doua jumatati simetrice numai printr-un singur plan), la Leguminoasae si asimetrica (nu poate fi împartita prin nici un plan de simetrie), la Valeriana officinalis.
Corola actinomorfa, dupa raportul de concrestere între petale poate fi: gamopetala si dialipetala, cum si corolele zigomorfe pot fi gamopetale si dialipetale.
Numarul petalelor din floare este variat la diferitele specii de plante, dar, în general este un caracter constant la aceeasi specie. Numarul mare de petale din flori se explica prin transformarea unor stamine sau carpele în petale.
Petalele au o structura asemanatoare cu cea a frunzelor, având în plus proprietatea de a secreta unele sucuri dulci care formeaza nectarul.
ANDROCEUL reprezinta totalitatea staminelor (microsporofilelor) dintr-o floare si care constituie partea barbateasca a acesteia. Ca si sepalele si petalele, stamina este considerata o frunza metamorfozata, fertila, care poarta sacii polinici cu granule de polen (microsporii).
O stamina este alcatuita din: filament, conectiv si antera.
Filamentul este partea sterila a staminei, lung, subtire, cilindric, rareori latit, simplu, neramificat. La unele flori, filamentul se ramifica: bifurcat la alun, ramificat de mai multe ori la ricin. Filamentele dintr-o floare sunt aproape egale ca lungime. Uneori ele au lungimi diferite si dupa acest character se deosebesc urmatoarele tipuri de androceu:
- didinam, foarea prezinta patru stamina, din care doua au filamentele mai lungi si doua mai scurte (la Crucifere);
Tetradinam, floarea prezinta sase stamina, din care doua cu filamente scurte si patru cu filamente lungi.
La majoritatea plantelor staminele florilor sunt libere (abdroceu dialistemon). La alte plante, staminele fiecarei flori sunt concrescute între ele (androceu gamostemon). Daca concresterea are loc la nivelul filamentelor, androceul poarta denumiri diferite:
- monadelf, toate filamentele sunt concrescute într-un manunchi (la Malvaceae);
- diadelf, staminele sunt unite prin filamentele lor în doua manunchiuri (leguminoase);
- triadelf, staminele sunt unite prin filamentele lor în trei manunchiuri (pepene);
- pentadelf, staminele sunt concrescute prin filamentele lor în cinci manunchiuri (Tilia tomentosa);
- poliadelf, staminele sunt concrescute în mai multe manunchiuri (Citrus limon).
Cazuri când numai anterele sunt concrescute sub forma de tub prin care trece stilul (androceu sinanter la Compositae).
Sunt situatii când staminele concresc cu gineceul, formând un corp numit ginostemium (Orhidaceae).
La unele plante filamentele staminelor concresc cu tubul corolei (corolla gamopetala de la Labiatae, Primulaceae).
Dupa modul de fixare a filamentului de antera, insertia poate fi:
- bazifixa, când anterele sunt prinse de filament prin partea lor bazala (Cruciferae, Liliaceae);
- dorsifixa, când insertia filamentului se face pe partea dorsala a anterei (Gramineae, Plantaginaceae);
Dupa pozitia anterelor fata de axul floral, anterele sunt:
- introrse, anterele sunt orientate spre centrul florii (floarea soarelui);
- extrorse, anterele sunt orientate spre exterior (graminee).
Numarul staminelor este foarte variabil, dar în general este un character constant si characteristic speciilor: la varza sunt 6 stamine, la cartof 5 stamine, 4 stamine la rapita etc.
Staminele sunt dispuse pe un singur vertical, mai rar pe doua, la Gamopetalae si pe mai multe verticile la speciile din clasa Dialipetalae.
Pe lânga stamina fertile, în floare se mai dezvolta si stamina nefertile, lipsite de antere numite staminodii. Uneori staminodiile se transforma în:
Structura interna a filamentului:
Structura anterei. În sectiune transversala prin antera unei stamina apar: doua loji separate printr-un tesut parenchimatic numit conectiv. Fiecare loja este împartita în câte doi saci polinici.
Antera prezinta la exterior, epiderma alcatuita dintr-un singur strat de cellule cu rol protector, apoi tesut mechanic format din cellule cu peretii laterali si interni îngrosati, iar cei externi subtiri.
Sub tesut mechanic, se afla tesutul tranzitoriu, urmeaza stratul tapet ce captuseste sacii polinici, în interiorul carora sunt graunciorii de pollen.
Când staminele ajung la maturitate peretele ce separa sacii polinici se resoarbe, apoi lojele se deschid punând în libertate graunciorii de pollen.
Originea si structura graunciorilor de polen
Microsporii uninucleati din sacii polinici, prin mitoza, devin binucleati, transformându-se în graunciori de pollen.
Unul dintre nuclei se deplaseaza spre periferie si formeaza celula generativa (spermatogena), iar celalalt nucleu împreuna cu citoplasma microsporului formeaza celula vegetativa. În urma meiozei din celula generativa se formeaza doi gameti masculi, numiti spermatii.
Forma si marimea graunciorilor de polen, precum si ornamentatiilor exinei, variaza foarte mult si caracterizeaza diferitele specii de plante.
Gineceul
Reprezinta partea femeiasca a florii si este format din totalitatea carpelelor (macrosporofile).
Dupa numarul de carpele care intra în structura gineceului, acesta poate fi:
- monocarpelar (la Papilionaceae);
- bicarpelar (la Umbelliferae);
- tricarpelar (la Liliaceae);
- tetracarpelar (la Cruciferae);
- policarpelar (la Ranunculaceae).
Carpele pot fi: libere (gineceu apocarps sau dialicarpelar la Ranunculaceae) sau unire (gineceu sincarp sau gamocarpelar la Liliaceae).
Gineceul sincarp, la rândul sau poate fi:
- unilocular (cu o singura loja, la garoafa);
- bilocular (maselarita);
- trilocular (ricin);
- multilocular (in).
Carpele sunt inserate pe receptac, ciclic la majoritatea familiilor, sau spirociclic (Magnoliaceae, Ranunculaceae).
Indifferent de numarul carpelelor din care este alcatuit, gineceul prezinta: ovar, stil si stigmat.
Ovarul
Este partea bazala a gineceului care se prinde direct de axul floral. În functie de pozitia sa pe receptacul în raport cu celelalte piese florale, ovarul poate fi:
- superior, se prinde deasupra receptaculului, iar celelalte piese sunt inserate la baza sa (floarea este hipogina; la Cruciferae, Leguminoasae);
- semiinferior, când ovarul este afundat partial în receptacul (floarea este perigina; la specii de Rosaceae, Ericaceae);
- inferior, când ovarul este complet introdus în cupa receptorului (floarea este epigina; la Umbellireae, Cucurnitaceae).
În interior ovarul prezinta una sau mai multe cavitati (loculi), în care se formeaza ovulele.
Ovulul (macrosporange) este format din:
- la exterior, doua integumente: extern si intern;
- terminal prezinta un orificiu numit micropil;
- în interior, un tesut parenchimatic omogen, numit nucela în care se formeaza sacul embrionar;
- calota, un tesut între micropil si sacul embrionar;
- prezinta o codita numita fenicul cu ajutorul caruia se prinde de placenta;
- hil, locul de insertie al feniculului pe ovar;
- salaza, prin fenicul trece fasciculul libero-lemnos ce alimenteaza ovulul; locul de la baza ovulului unde se ramifica fasciculul poarta numele de salaza.
Sacul embrionar matur (gametofitul femel) contine sapte cellule. si anume: în partea apicala o celula centrala oosfera si doua cellule laterale, sinergide. La polul apus se afla trei cellule numite antipode. În centrul sacului embrionar se afla celula secundara.
Placentatia este modul de prindere a ovulelor pe peretii interni ai ovarului, pe zona numita placenta si constituie un criteriu de clasificare.
Dupa locul unde sunt situate tesuturile placentare, în raport cu cavitatea ovariana, placentatia este parietala (Viola), axiala (Lilium), centrala (Primula).
Dupa raportul dintre placente si carpele care le-au dat nastere, placentatia este marginala si laminala.
Tipuri de ovule
În functie de pozitia pe care o are hilul, chalaza (salaza) si micropilul fata de axa nucelei, s-au stabilit trei tipuri de ovule:
- ortotrop (drept). Micropilul se afla pe acelasi ax cu hilul si chalaza (la Polygonaceae, Urticaceae);
- anatrop (rasturnat cu 180ș fata de pozitia ortotropa). Funiculul pe o portiune a sa concreste cu ovulul si formeaza o protuberanta numita rafa. Tipul cel ami raspândit pentru ordinele primitive de Angiosperme;
- camilotrop (unilateral întors). Hilul, chalaza si micropilul sunt foarte apropiate între ele si dispuse aproape pe o linie orizontala (la Cruciferae, Caryophyllaceae).
Stilul
Este o prelungire cilindrica si subtire a ovarului si corespunde nervurii principale a carpelei. Poate avea lungimi diferite în functie de specie, astfel: foarte lung (Zea mays), lung (Vinca minor), scurt (Vitis vinifera), redus sau poate lipsi (Papaver).
La cele mai multe plante stilul este în prelungirea ovarului, alteori este inserat lateral la plantele din genul Potentilla, sau la baza ovarului (stil ginobazic) la specii din fam. Boraginaceae.
Stigmatul
Este partea terminala a stilului si are forme diferite: stelat (Papaver), globulos (specii de Viola), foliaceu (specii de Iris), lung si filiform (specii de Plantago, Zea mays), fidat sau lobat (specii de Tulipa - trifidat).
Numarul lobilor stigmatului indica numarul carpelor concerscute. Stigmatul poate fi prins direct de ovar, lipsind stilul, caz, în care se vorbeste de stigmat sesil (mac).
Stigmatul este întotdeauna prevazut cu papile, care secreta un lichid vâscos bogat în glucide, ce retine si hraneste graunciorii de pollen.
Dispozitia elementelor florii pe receptacul poate fi:
- spiralata - la plantele mai putin evoluate partile florii se insera pe receptacul de-a lungul unei spirale (fam. Magnoliaceae);
- ciclica - toate partile florii se dispun pe cercuri concentrice (la angiospermele evaluate ex: Solanaceae). Aproape întotdeauna elementele de pe un ciclu sunt dispuse alternative cu cele de pe ciclul alaturat;
- hemiciclica - învelisurile florale sunt asezate ciclic, iar staminele si carpelele sunt dispuse spiralat (la Ranunculaceae).
Staminele pot fi asezate pe un singur ciclu sau pe doua. În ultimul caz staminele de pe primul ciclu sunt asezate în fata sepalelor (episepal), iar cele de pe al doilea ciclu în fata petalelor (epipetal).
Tipuri de flori si plante dupa prezenta organelor de reproducere a florii).
Flori - complete cu periant, androceu si gineceu; - incomplete lipsite de periant, androceu sau gineceu;
Flori - hermafrodite (bisexuate) cu androceu sau gineceu; - unisexuate lipsite de androceu sau gineceu.
Florile unisexuate sunt:
- monoice, pe acelasi individ se gasesc flori unisexuate mascule, cât si female (Zea mays);
- dioice, florile unisexuate mascule se gasesc pe un individ, iar cele unisexuate female pe un alt individ (Cannabis sativa);
- trioice, sunt specii care au trei feluri de indivizi; cu flori bisexuate, cu flori unisexuate barbatesti si cu flori unisexuate femeiesti (Sapoanaria):
- poligame, specii de plante care au pe acelasi individ flori mascule, flori female si flori hermaphrodite (Aesculus hyppocastanum).
Formule si diagrame florale
Florile se pot reprezenta sintetic prin diagrame florale si formule florale.
Diagrama reprezinta proiectia pe un plan perpendicular pe axul floriii a tuturor componentelor florale redate prin anumite semen conventionale. Diagrama se alcatuieste în functie de tipul florii analizate. În cazul în care dipozitia elementelor florale este ciclica, ele se figureaza în cercuri concentrice, daca dispozitia lor este spirociclica se figureaza pe o linie spirala. Pentru partile cu dispozitie ciclica, conventional sepalele si petalele se noteaza prin arcuri de cerc, la sepale se foloseste spre exterior o acolada. Staminele se noteaza prin imaginea unei sectiuni în antera, iar gineceul prin arcuri de cerc, la sepale se foloseste spre exterior o acolada. Staminele se noteaza prin imaginea unei sectiuni în antera, iar gineceul prin arcuri ce indica lojile si carpele. Daca floarea nu este terminala, ci axiala, axul floral se reda printr-un cerculet plin deasupra diagramei, iar sub diafragma se figureaza printr-un arc bracteea, la subsuoara careia ia nastere floarea.
Când piesele florale sunt unite, ele sunt legate în diagrama prin niste aruri. Piesele florale lipsa se noteaza cu o cruce.
Formula florala reda prin semen conventionale, cifre si litere alcatuirea unei flori. Componenetele florale se redau prin litere, iar numarul pieselor dintr-un ciclu prin cifre. Astfel:
K - caliciu; C - corola; P - perigon; A - androceu; G - gineceu.
Asezarea florilor pe tulpina si ramuri
Modul de asezare a florilor pe tulpina si ramuri este characteristic pentru anumite specii, genuri si familii.
În cazul tulpinilor neramificate, acestea se termina cu o singura floare, deci sunt flori solitare (Galanthus nivalis, Tulipa sp).
Pe tulpinile ramihicate florile sunt asezate în diferite moduri. Modul în care se grupeaza florile poarta numele de inflorescente.
Inflorescente monopoliale (indefinite, centripete, racemoase).
Se caracterizeaza prin:
- crestere terminala a axului inflorescentei chiar si în timpul înfloririi;
- florile se formeaza, în general, de la baza spre vârf (acropetal) sau de la exterior spre interior (centripet).
Racemul este tipul de inflorescenta din care deriva celelalte tipuri. Dupa cum florile se insera direct pe exul inflorescentei sau pe ramificatiile acestuia, inflorescentele monopodiale sunt: simple si compuse.
Racemul. Prezinta flori dispuse altern sau opus în lungul axului, cu pediceli flori aproximativ egali si ca urmare, florile nu ajung la acelasi nivel Primele flori care se maturizeaza sunt cele bazilare.
Corimbul. Este asemanatoare racemului, cu deosebirea ca pediceli florali sunt egali; astfel încât florile ajung toate la acelasi nivel desi pornesc de la nivele diferite (la specii de Prunus).
Umbela. Se caracterizeaza prin flori cu pedicelii cu lungimi egale, ce pornesc din acelasi loc si ajung la acelasi nivel. Pendunculii florali sunt dispusi în mod verticilat. La baza florilor se afla bractei care formeaza involucrul (la Allium, Cerasus).
Spicul. Are pe axul principal lung si subtire, protejate de bractee, flori hermaphrodite sessile sau scurt pedicelate (la specii de Plantago).
Spadice. Se aseamana cu spicul, dar axul principal este îngrosat si carnos, învelit de o hipsofila mare numita spata. Florile sunt adesea unisexuate (la specii din fam. Araceae).
Amentul. (mâtisor) este un spic unisexuat, cu axul principal flexibil si pendent (la specii din genul Salix, Populus, Betula).
Capitul. Prezinta un ax scurt si globulos, pe care se insera flori sesile sau foarte scurt pedicelate imbricate (la specii din familia Asteraceae: Matricaria, Chamomilla, Eryngium campestre).
Capitulul si calatidiu pot fi alcatuite din acelasi tip de flori (unisexuate ori hermaphrodite) sau din doua tipuri diferite de flori: pe margine flori lingulate (unisexuate) si în centrul, flori tubuloase (hermaphrodite).
Inflorescentele monopodiale compuse deriva din cele simple. Frecvent se întâlnesc: cambiul compus (paduce), umbela compusa (morcov) spicul compus (grâu).
Inflorescentele simpodiale (definite, centrifuge, cimoase).
Se caracterizeaza prin
- crestere limitata în lungime a axului inflorescentei;
- florae care se formeaza din mugurele situate în vârful axului principal se deschide prima, adica succesiunea înfloririi este de la centru la periferie (centrifug). Aceste inflorescente se numesc cime.
Dupa numarul ramificatiilor secundare ale axului principal, care pleaca din acelasi loc, inflorescentele cimoase sunt:
- unipare (monocaziul): din punctual de ramificare se formeaza un singur ax lateral, care se va ramifica din nou în acelasi mod. Prezinta patru variante: cima scorpioida (cincimul) la care toate ramurile care se termina cu câte o floare, apar pe o singura latura, în acelasi sens dar în planuri diferite (fam Boraginaceae); cima elicoidala (bostrix), la care ramificarea se face alternative, în lungul unei linii elicoidale (Petunia, Gladiolus); cima în evantai (ripidiul), la care ramurile se dezvolta într-un singur plan, dar în sensuri opuse (Iris); cima în forma de secara (drepaniu), când ramificarea se face în acelasi plan si în acelasi sens (juncus).
- bipare (dicaziul): de la primul nod de sub floarea terminala a axului principal iau nastere doua ramuri opuse, care apar la subsuoara unor bractei. Fiecare din aceste ramuri cresc mai lungi decât axul principal, si se termina cu câte o floare (fam. Caryophyllaceae);
- multipara (pleiocaziul), de la primul nod al axului principal, situate sub floarea terminala, se dezvolta mai mult de doua ramuri, dispuse în vertical (la Sedum).
3. inflorescente mixte reunesc doua sau maimulte feluri de inflorescente amintite anterior: racem cu umbrela (iedera), corimb compus cu calatidiu (coada soricelui).
|
