Conosciamo tutti piante come pini, querce o faggi. Conosciamo tutti le alghe come la lattuga di mare, il wakame o altre utilizzate nella cucina giapponese. Ma sappiamo davvero cosa sono le piante e le alghe? Ebbene, come potremmo ben supporre, la risposta è no. Tutti gli organismi sopra menzionati sono evolutivamente imparentati e appartengono allo stesso gruppo, quello delle piante. Tuttavia, le alghe sono chiamate anche un altro gruppo di organismi meno conosciuti e meno correlati evolutivamente, i cianobatteri, appartenenti al regno dei batteri. Se vuoi sapere cosa c'è somiglianze e differenze tra alghe e piante Continua a leggere perché a Ecologista Verde ti sveliamo la risposta.
Storia evolutiva per capire meglio piante e alghe
L'analisi molecolare dell'RNA ribosomiale degli esseri viventi alla fine degli anni '70 ha permesso la sua divisione in tre grandi domini: Bacteria, Archaea ed Eukarya. I primi due, Batteri e Archaea, sono formati da organismi procarioti e il terzo da organismi eucarioti. Il dominio Eukarya ospita una grande diversità biologica, tra cui organismi unicellulari e pluricellulari, autotrofi ed eterotrofi.
Il primo organismi eucarioti secondo la Teoria dell'Endosimbiosi (Lynn Margulis, 1967) derivano dalla fusione di due organismi procarioti, uno dei quali aveva la capacità di respirare ossigeno, che ha dato origine ai mitocondri. In seguito, questo eucariote primitivo avrebbe inghiottito un cianobatterio fotosintetico, che si sarebbe integrato nella cellula e avrebbe dato origine agli attuali cloroplasti di cellule vegetali.
La conoscenza dell'origine delle cellule vegetali e le successive analisi filogenetiche hanno permesso di conoscere la relazione che esiste tra le specie vegetali e come e quando si sono diversificate. Queste analisi suggeriscono che le alghe verdi e le piante terrestri (clorobionti), le alghe rosse (rodófite) e un piccolo gruppo di alghe unicellulari d'acqua dolce (glaucofite) discendono da un antenato comune. Questo antenato comune sarebbe il primo eucariota ad acquisire cloroplasti circa 1,5 miliardi di anni fa. Questo gruppo monofiletico è chiamato Plantae o Archaeplastida.
Cos'è una pianta e cos'è un'alga
Il primo è spiegare una serie di concetti ampiamente utilizzati nella biologia evoluzionistica e nella tassonomia che ci aiutano a comprendere meglio i rapporti di parentela tra le specie: gruppi monofiletici, parafiletici e polifiletici. Un gruppo monofiletico è quello che include un antenato comune e tutti i suoi discendenti. Un gruppo parafiletico include l'antenato comune ma non tutti i discendenti e un gruppo polifiletico include specie con antenati diversi.
Capito questo vediamo cos'è una pianta e cos'è un'alga. Affinché le piante siano un gruppo monofiletico, devono essere incluse le piante terrestri, chiamate Embriofite, Glaucofite, Rodofite e Clorofite. Il piante terrestri o embriofite Includono piante non vascolari come briofite (epatiche e muschi) e piante vascolari come felci e piante da seme (gimnosperme e angiosperme). Tuttavia, le piante terrestri sarebbero un gruppo parafiletico non includendo tutti i discendenti dell'antenato che le ha originate.
Al contrario, il concetto di "alga" include ampiamente tutti gli organismi eucarioti fotosintetici diversi dalle piante terrestri. così le alghe formerebbero un gruppo parafiletico. Ma sono anche alghe, o meglio le chiamiamo così, cianobatteri, organismi procarioti fotosintetici, che hanno un'origine molto diversa dal resto delle altre alghe (Glaucophytes, Rhodophytes e Chlorophytes). In questo modo ciò che chiamiamo alghe corrisponderebbe a un gruppo polifiletico senza alcun significato evolutivo o tassonomico.
Pertanto, potremmo concludere che le piante o il gruppo monofiletico Plantae include tutto piante terrestri e acquatiche (Embriofite), e alcune alghe (Chlorophytes, Rhodophytes, Glaucophytes). E d'altra parte, che il gruppo di alghe è costituito da diversi discendenti eucarioti fotosintetici dell'antenato originale del gruppo Plantae e da cianobatteri, organismi procarioti fotosintetici.
Bene, una volta che sappiamo cosa sono le piante e le alghe, vedremo le loro somiglianze e differenze. In questo articolo verranno discusse le alghe eucariotiche, poiché i cianobatteri sono organismi meno imparentati e per questo dovremmo parlare meglio di somiglianze e differenze tra organismi procarioti ed eucarioti.
Somiglianze tra piante e alghe
Iniziamo con i punti simili tra questi due tipi di esseri viventi. Queste sono le principali somiglianze tra piante e alghe:
- Ho cloroplasti con due membrane. L'esistenza delle due membrane suggerisce che in questo gruppo gli organelli che consentono la fotosintesi si sono evoluti da un evento endosimbiotico tra un antenato eucariotico primitivo e cianobatteri fotosintetici. I cloroplasti delle cellule vegetali hanno clorofilla.
- Le clorofite, le rodofite, le glaucofite e le embriofite immagazzinano l'amido come carboidrato di riserva.
- I mitocondri cellulari hanno spesso creste appiattite. I mitocondri sono gli organelli in cui si svolge respirazione cellulare, un processo mediante il quale la cellula consuma ossigeno e materia organica in cambio di energia.
- Le pareti cellulari sono costituite da polisaccaridi di cellulosa.
- Eseguire fotosintesi. Grazie all'energia solare fissano la CO2 e producono ossigeno e materia organica di cui avranno bisogno per svolgere la respirazione cellulare e ottenere energia.
- Siamo autotrofi, cioè, producono la loro materia organica da inorganici. Concetto relativo alla fotosintesi.
- Sia le alghe che le piante possono vivere in ambienti acquatici e terrestri.
Differenze tra piante e alghe
Infine, indichiamo il principali differenze tra piante e alghe. Prima, torniamo ad evidenziare quanto spiegato nella definizione. Il piante terrestri, intese come Embriofite, formerebbero un gruppo parafiletico mentre le alghe, compresi i cianobatteri, formerebbero un gruppo polifiletico. Pertanto, vedremo le differenze tra embriofite (piante terrestri) e alghe.
- Differenze nel livello di complessità strutturale. Tutti gli embriofiti sono multicellulari mentre le alghe possono essere multicellulari o unicellulari, come i glaucofiti.
- Gli embriofiti, come suggerisce il nome, attraversano a stato embrionale in alcune fasi della sua vita mentre nelle alghe ciò non avviene. Negli embriofiti, durante il loro sviluppo, l'embrione si sviluppa e dà origine a uno sporofito multicellulare diploide.
- Gli embriofiti possono svilupparsi strutture riproduttive specializzati, come i fiori.
- Sebbene le alghe e gli embriofiti condividano pigmenti fotosintetici, alcuni come le ficobiline sono unici per alghe come Rhodophytes e Glaucophytes, sebbene questi possano essere trovati anche nei cianobatteri.
- Anche se abbiamo commentato che sia le alghe che gli embriofiti condividono la stessa cosa habitatÈ vero che le alghe generalmente vivono in ambienti acquatici e le piante si sono adattate molto meglio all'ambiente terrestre.
- Le alghe non hanno veri tessuti, essendo il tessuto inteso come un gruppo di cellule specializzate che svolgono una funzione specifica. Nel caso delle cellule, i tessuti delle foglie, dei fusti e delle radici sono diversi.
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