Gimnosperme

Gimnosperme

Le Gimnosperme o anche Ginnosperme rappresentano un gruppo di piante legnose vascolari che producono semi non protetti da un ovario.
Il termine Gimnosperme viene dal latino Gymnospermae che è derivato da gymno e spermae, a sua volta di provenienza dal greco γυμνόσπερμος, che significa letteralmente “dal seme nudo”.
Nelle Gimnosperme la riproduzione sessuale é un processo con caratteristiche diverse nei diversi gruppi. Si tratta di un processo complesso, che in alcune specie richiede circa due anni per completarsi. Nel Pino, per esempio, e nella maggior parte delle altre conifere, gli apparati riproduttivi sono i coni (o strobili), sempre unisessuali, generalmente portati dalla stessa pianta: negli strobili maschili si differenziano i granuli di polline, in quelli femminili gli ovuli contenenti le cellule uovo (i gameti femminili).
In queste piante i granuli di polline vengono prodotti in grandissima quantità, trasportati dal vento e catturati da sostanze vischiose prodotte dagli ovuli, quindi penetrano al loro interno.
Il processo di fecondazione non avviene però immediatamente, in questo stadio infatti negli ovuli non é ancora avvenuta la divisione meiotica che porta alla formazione delle spore femminili (le megaspore). Il processo si completa solo circa un mese dopo l’impollinazione, a partire da una cellula madre vengono prodotte quattro megaspore di cui una darà origine al gametofito femminile, l’endosperma primario, il cui sviluppo richiede più di un anno. Nel frattempo i granuli pollinici germinano e producono il tubetto pollinico che si accresce nei tessuti dell’endosperma portando i gameti maschili (i nuclei spermatici) fino alla cellula uovo. Avviene così la fecondazione, si forma lo zigote che dà origine all’embrione, che nelle conifere possiede numerosi cotiledoni (o foglie embrionali); l’endosperma funziona come tessuto nutritivo, il tegumento diventa duro e si trasforma nel rivestimento del seme.

Contemporaneamente lo strobilo femminile si accresce, diventa legnoso e si trasforma nella pigna. A maturità le squame della pigna si divaricano e viene liberato il seme, spesso provvisto di un’ala che ne facilita la dispersione.
Così, nelle Gimnosperme, a differenza delle Angiosperme, i semi non si formano all’interno di un ovario, che diventa il frutto, ma sono nudi e disposti sulle scaglie di un cono (o pigna), o di una struttura simile (come ad esempio i pinoli del pino domestico).
In sintesi le gimnosperme producono eterosporee: microspore (maschili) che si sviluppano nella sacca pollinica (microsporangio) e macrospore (femminili) che rimangono comprese nell’ovulo (macrosporangio). A seguito della fecondazione si sviluppa un embrione che, insieme alle cellule dell’ovulo, si trasformerà nel seme (sporofita).
In altri casi, come nel genere Ginkgo o nel Tasso, il cono si richiude completamente intorno al seme, generando un involucro carnoso dall’apparenza di un frutto, ma anche in questi casi il seme è all’origine nudo e solo successivamente alla fecondazione dell’ovulo finisce per trovarsi in un involucro chiuso.
Per questo motivo il termine di frutto, per indicare queste strutture, non è corretto per queste specie, in quanto l’ontogenesi è completamente differente.
Nel regno vegetale le Gimnosperme e le Magnoliofite (o Angiosperme) sono i soli gruppi di piante che producono semi e non semplicemente spore; questo è il motivo per cui ambedue i gruppi fanno parte delle Spermatofite (piante con semi).
Negli anni passati, in sistematica, le Gimnosperme erano considerate un gruppo tassonomico, al pari delle Angiosperme. A partire dagli anni ‘80, l’evolversi degli studi sull’evoluzione delle piante fossili ha chiarito che le Angiosperme derivano dalle Gimnosperme, motivo per il quale il gruppo delle Gimnosperme viene considerato parafiletico.
Per questi motivi, le quattro sottodivisioni delle Gimnosperme sono state portate sullo stesso piano delle Angiosperme: così oggi Pinofite, Ginkgofite, Cicadofite e Gnetofite sono considerate divisioni alla pari delle Magnoliofite.
Anche se oggi il termine “Gimnosperme” non riveste quindi più un valore tassonomico, tuttavia viene ancora utilizzato per indicare tutte le Spermatofite che non rientrano nelle Angiosperme.