Somiglianze e differenze tra piante e alghe

Conosciamo tutti piante come pini, querce o faggi. Conosciamo tutti alghe come lattuga di mare, wakame o altri usati nella cucina giapponese. Ma sappiamo davvero cosa sono le piante e le alghe? Bene, come possiamo supporre che la risposta sia no. Tutti gli organismi sopra menzionati sono evolutivamente correlati e appartengono allo stesso gruppo, quello delle piante. Tuttavia, un altro gruppo di organismi meno noti e meno evolutivamente correlati, i cianobatteri, appartenenti al regno dei batteri, sono anche chiamati alghe. Se vuoi sapere quali sono le somiglianze e le differenze tra alghe e piante, continua a leggere perché riveleremo la risposta.

Storia evolutiva per saperne di più su piante e alghe

L'analisi molecolare dell'RNA ribosomiale degli esseri viventi alla fine degli anni '70 ha permesso la sua divisione in tre domini principali: batteri, archei ed eucari. I primi due, batteri e archei, sono formati da organismi procariotici e il terzo da organismi eucariotici. Il dominio Eukarya ospita una grande diversità biologica che comprende organismi unicellulari e multicellulari, autotrofi ed eterotrofi .

I primi organismi eucariotici secondo la teoria dell'endosimbiosi (Lynn Margulis, 1967) provengono dalla fusione di due organismi procariotici, uno dei quali ha la capacità di respirare ossigeno, che ha dato origine ai mitocondri. Successivamente, questo eucariota primitivo avrebbe fagocitato un cianobatterio fotosintetico, che è stato integrato nella cellula e ha dato origine agli attuali cloroplasti delle cellule vegetali .

La conoscenza dell'origine delle cellule vegetali e le successive analisi filogenetiche ci 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 (clorobioti), le alghe rosse (rodofiti) e un piccolo gruppo di alghe unicellulari di acqua dolce (glaucofiti) discendono da un antenato comune . Questo antenato comune sarebbe il primo eucariotico che ha acquisito cloroplasti circa 1, 5 miliardi di anni fa. Questo gruppo monofiletico si chiama Plantae o Archaeplastida.

Cos'è una pianta e cosa sono le alghe

Innanzi tutto, è spiegare una serie di concetti ampiamente utilizzati nella biologia evolutiva e nella tassonomia che ci aiutano a comprendere meglio le relazioni di parentela tra le specie: gruppi monofiletici, parafiletici e polifletici. Un gruppo monofiletico è un gruppo che include un antenato comune e tutti i suoi discendenti. In un gruppo parafiletico è incluso l'antenato comune, ma non tutti i discendenti e un gruppo polifletico comprende specie con antenati diversi.

Capito questo vedremo cos'è una pianta e che alghe . Perché le piante siano un gruppo monofiletico, devono essere incluse le piante terrestri, chiamate embrioni, glaucofiti, rodofiti e clorofiti. Le piante terrestri o gli embrioni comprendono piante non vascolari come briofite (fegato e muschi) e piante vascolari come felci e piantine (ginnosperme e angiosperme). Tuttavia, le piante terrestri sarebbero state un gruppo parafilo in quanto non includevano tutti i discendenti dell'antenato che le originarono.

Al contrario, il concetto di "alghe" comprende ampiamente tutti gli organismi eucariotici fotosintetici diversi dalle piante terrestri. In questo modo le alghe formerebbero un gruppo parafilico. Ma sono anche alghe, o meglio li chiamiamo così, cianobatteri, organismi fotosintetici procariotici, che hanno un'origine molto diversa dal resto delle altre alghe (Glaucófitas, Rhinophytes e Chlorophytes). In questo modo, ciò che chiamiamo alghe corrisponderebbe a un gruppo polifletico senza alcun senso evolutivo o tassonomico.

Pertanto, potremmo concludere che le piante o il gruppo monofiletico di Plantae comprende tutte le piante terrestri e acquatiche (embrioni) e alcune alghe (clorofite, rodofite, glaucofite). E d'altra parte, che il gruppo di alghe è formato da diversi discendenti eucariotici fotosintetici dell'antenato originale del gruppo Plantae e da cianobatteri, organismi procariotici fotosintetici.

Bene, una volta che sappiamo quali sono le piante e le alghe vedremo le loro somiglianze e differenze. In questo articolo verranno trattate le alghe eucariotiche, poiché i cianobatteri sono organismi meno correlati e per questo dovremmo parlare meglio di somiglianze e differenze tra organismi procariotici ed eucariotici.

Somiglianze tra piante e alghe

Iniziamo con punti simili tra questi due tipi di esseri viventi. Queste sono le principali somiglianze tra piante e alghe :

  • Hanno 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 nelle cellule vegetali hanno clorofilla.
  • Clorofiti, Rhophophytes, Glaucophytes ed Embryophytes immagazzinano l'amido come carboidrato di riserva.
  • I mitocondri delle cellule hanno solitamente creste appiattite. I mitocondri sono gli organelli in cui viene eseguita la respirazione cellulare, il processo attraverso il quale la cellula consuma ossigeno e materia organica in cambio di energia.
  • Le pareti cellulari sono costituite da polisaccaridi di cellulosa.
  • Eseguono la fotosintesi . Grazie all'energia solare, fissano CO2 e producono ossigeno e materia organica di cui avranno bisogno per eseguire la respirazione cellulare e ottenere energia.
  • Sono autotrofi, cioè fabbricano 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 le principali differenze tra piante e alghe . In precedenza, sottolineiamo di nuovo ciò che è stato spiegato nella definizione. Le piante terrestri, intese come embrioni, formerebbero un gruppo parafilico mentre le alghe, compresi i cianobatteri, formerebbero un gruppo polifletico. Pertanto, vedremo le differenze tra gli embrioni (piante terrestri) e le alghe.

  • Differenze nel livello di complessità strutturale . Tutti gli embrioni sono multicellulari mentre le alghe possono essere multicellulari o unicellulari, come i glaucofiti.
  • Gli embrioni, come suggerisce il nome, attraversano uno stato embrionale in una delle fasi della loro vita, mentre nelle alghe questo non accade. Negli embrioni, durante il loro sviluppo, l'embrione si sviluppa e provoca uno sporofita pluricellulare diploide.
  • Gli embrioni possono sviluppare strutture riproduttive specializzate, come i fiori.
  • Sebbene le alghe e gli embriofiti condividano i pigmenti fotosintetici, alcuni come le ficobiline sono esclusivi delle alghe come i rodofiti e i glaucofiti, sebbene questi possano essere trovati anche nei cianobatteri.
  • Sebbene abbiamo commentato che sia le alghe che gli embriofiti condividono gli stessi habitat, se ciò è vero, le alghe abitano generalmente in ambienti acquatici e le piante si sono adattate molto meglio all'ambiente terrestre.
  • Le alghe non hanno tessuti veri, i tessuti sono intesi come un gruppo di cellule specializzate che svolgono un ruolo specifico. Nel caso delle cellule, i tessuti delle foglie, degli steli e delle radici sono diversi.

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