SCURT CARACTERIZARE A GRUPELOR DIN PROGRAM

UNIVERSITATEA BABE-BOLYAI CLUJ-NAPOCA

Facultatea de Biologie i Geologie

B O T A N I C (partea a II-a)

Note de curs pentru Lotul Olimpicilor

Prof.dr. Vasile Cristea

2010

SCURT CARACTERIZARE A GRUPELOR DIN PROGRAM

Not: materialul de fa cuprinde clasificarea adoptat de noi, dar n paranteze vei gsi sinonimiile din programa Olimpiadei!!!CLASIFICRILE MODERNE

Taxonomia i sistematica reprezint dou discipline distincte, dar, spre a nu complica i mai mult lucrurile, vom accepta sinonimizarea acestor doi termeni, care desemneaz studiul i descrierea variabilitii organismelor, investigarea cauzelor i consecinelor acestor variaii, folosirea tuturor acestor informaii pentru conceperea unui sistem de identificare, diagnozare, clasificare ierarhic (de ordonare) i genealogic (filogenetic), precum i de denumire a diverselor uniti cu care se opereaz.

Sistemele moderne de clasificare iau n considerare att caracterele morfo-anatomice,ct i acele gene care sunt bine conservate i cu valoare diagnostic puternic pentru unitile taxonomice mari:

- genele plastidiale (deseori folosindu-se expresia gene cloroplastice): rbcL - ce codific ribulozo-1,5-bisfosfat-carboxilaza i care este denumit curent, Rubisco sau RuBisCO, atpB - ce codific subunitatea a ATP-sintetazei,

- genele mitocondriale: atp1, care codific F1-ATP-sintetaza i matR ce codific maturaza intronic de tip 2,

- genele nucleare (ADNr) pentru ARN ribozomal 18S i 28S, care au 1.800-3.300 perechi de baze (pb), fa de tipul 5S, mai uor de studiat, dar care are doar cca 120 pb.

Pentru studierea secvenelor acestor gene, aa cum se cunoate deja, se folosesc o serie de tehnici de secvenare i amplificare, dublate apoi de metode de prelucrare i modelare a rezultatelor obinute.

Dintre tehnicile mai frecvent utilizate, reamintim: i) PCR Polymerase Chain Reaction, ii) RAPD Randomly Amplified Polymorfic DNA, iii) RFLP Restriction Fragment Lenght Polymorfism, iv) AFLP Amplified Fragment Lenght Polymorfism, v) QTL Quantitative Trait Loci, vi) UPGMA Unweighted Pair Group Method Using Arithmetic Averages, vii) EST Expressed Sequence Tags .a.

n sistematica actual sunt conturate dou direcii de abordare: cladistica i fenetica.

Cladistica. Esenial, n cladistic este descrierea direciilor sau traseelor de evoluie a organismelor sau a grupurilor de organisme, lucru realizat pe baza unui set de caractere, a cror valoare n ierarhizarea ramificrii arborilor este diferit. Pentru claditi este important a se afla cine este mai apropiat de cine, iar nrudirea nseamn a cuta grupul frate i nu strmoul. Altfel spus, cladistica ncearc s realizeze o altfel de clasificare (i doar o oarecare ierarhizare), pe baza relaiilor evolutive, n grupe interconectate de-a lungul timpului: Estimarea naturii similitudinii este fundamentul ntregii biologii comparate i a sistematicii n particular (Judd et al., 2002, p. 12).

Rezultatele finale sunt concretizate n construcia arborelui filogenetic (cladogram sau filogram; fig. 1 i 2), un arbore optim, selectat dintr-o mulime de arbori posibili i care ia n considerare numrul minim de schimbri evolutive care ar putea explica relaiile dintre grupe (taxoni).Fenetica (sau taxonomia numeric sau taxometria), n care relaiile dintre organisme sau dintre grupurile de organisme sunt apreciate pe baza similaritii globale. Aceste distane se calculeaz prin metode matematice riguroase i iau n considerare ct mai multe caractere (fenotipice i genotipice), caractere care sunt considerate egale ca i valoare discriminativ, ceea ce difereniaz, n plus, fenetica de cladistic.

ORIGINEA I EVOLUIA CORMOBIONTELOR

Literatura de specialitate consemneaz trei ipoteze principale privind originea cormofitelor (ipoteze definite de muli autori ca i teorii): din algele roii, din algele brune i din algele verzi (fie din Coleochaetaceae, ipotez tot mai mult acceptat, fie din Charophyceae).ntre argumentele care sprijin aceast ipotez a originii din coleochetacee, pot fi amintite urmtoarele:

algele verzi actuale au i reprezentani care se dezvolt pe uscat, situaie absent la algele roii i brune. n apele dulci sunt multe alge verzi, pe cnd din grupul celorlalte dou doar algele roii au foarte puine specii (ex. Batrachospermum);

i acest grup prezint frecvente situaii n care generaia sporofitic este dominant sau generaiile sunt izomorfe, aceast izomorfie fiind de fapt punctul de plecare n aa-numita teorie homoloag, n cadrul creia este inclus ipoteza de fa;

la coleochetacee, zigotul se formeaz n oogon i este protejat parial de filamentele pluricelulare care se dezvolt dup formarea sa, ntreaga formaiune avnd aspectul unui arhegon;

peretele celular la majoritatea algelor verzi este de natur celulozic, cloroplastele conin clorofila a i b, produsul de rezerv este amidonul, caracteristici comune cu cele ale cormofitelor. Dintre pigmeni, clorofila s-a dovedit a fi cea mai rezistent, pe cnd ficoeritrina i fucoxantina sunt distruse de intensitatea i culoarea (() luminii, de temperatur i de salinitatea apei (cu ct apa este mai dulce, cu att aceti doi pigmeni vor fi n cantitate mai mic);

n ciclul de dezvoltare a ferigilor se mai pstreaz o generaie gametofitic independent care, uneori, are aspectul unor alge lamelare, filamentoase ori masive, alteori, ntre faza de embrion i plantul se dezvolt un protocorm (ex. la Lycopodium cernuum i L. inundatum), de aspectul unui tal masiv, vascularizat. n formarea plantulelor din culturile de esuturi se individualizeaz un stadiu (calusul), deasemenea cu aspect masiv i vascularizat, interpretat ca o manifestare a evoluiei filogenetice ancestrale, ca o reproducere a unui stadiu precormobiontic.

Schematic, ntregul proces evolutiv poate fi reprezentat astfel:

alge verzi alge verzi cu tal Thallasiophyta Telomophyta Cormophyta

evoluat i vascularizat

ncr. P T E R I D O P H Y T A

(syn. Polypodiophyta s.l., Filicophyta s.l., Criptogamae vasculare, Arhegoniatae vasculare)

CARACTERIZARE GENERAL

Pteridofitele sau ferigile n sens larg sunt cunoscute prin numeroasele resturi fosile pstrate, mai ales din perioada Carboniferului (cnd au atins maximul dezvoltrii i diversificrii), dar i prin cele cca 12 13.000 sp. actuale, cu o larg rspdire pe ntreg Globul (prin pduri, pajiti, mlatini, stncrii, frecvent epifitic i, n mod secundar, adaptate la viaa acvatic).

Ciclul de dezvoltare poate prezenta dou tipuri generale, n funcie de diferenierea sau nediferenierea potenei sporilor:

tipul izosporic (cnd va rezulta un protal monoic) i

tipul homoio-heterosporic (cnd protalele vor fi dioice).

Schematic, cele dou tipuri pot fi redate astfel:

i). ciclul izosporic:pteridospor protal anteridii anterozoizi

(izospor)

arhegoane oosfer

zigot embrion

plantul plant sporangii pteridospori (izospori) ii). ciclul hetero- i homoiosporic:

spor protal anteridii anterozoizi

(microspor)

spor protal arhegoane oosfer zigot embrion

(macrospor)

plantul plant sporangii spori i

(micro- i macrospori)

Cl. PSILOPHYTATAE (syn. Psilopsida, Psilotophytopsida, Rhyniophyta)Cele mai vechi pteridofite (deci i cormofite) au avut un maxim al dezvoltrii lor n perioada Silurian nceputul Carboniferului, disprnd treptat, astfel c astzi sunt cunoscute doar dou genuri (cu cca 10 sp.), importante relicte paleozoice.

Prezentau sau prezint urmtoarele caractere generale:

erau plante mici, subarbustive i arbustive, de civa dm, pn la maximum 3 m nlime, n sol cu rizomi ramificai (rareori cu un rizomoid, de aspect tuberculiform), lipsii de rdcini, dar avnd rizoizi; suprateran apar tulpini verzi, dichotomice ori pseudo-dichotomice, prevzute cu proto- actino- sau sifonostel;

frunzele lipseau sau erau mici, solziforme, deseori fr stomate i, foarte rar, sunt mai mari, lanceolate;

sporangii celor mai puin evoluate psilofitate erau solitari, uniloculari, dispui n vrful ramurilor, iar la cele mai evoluate sunt dispui la baza unor microfile, formnd sinangii bi- sau triloculari; ntotdeauna au fost i sunt izospori;

gametofitul la reprezentanii fosili era subteran, caulinar, saprofitic, foarte asemntor cu sporofitul, pe cnd la speciile actuale el este masiv ori cilindric, vascularizat i de tip saprofitic;

Poziia lor, la baza sistemului filogenetic, este dat de o serie de caractere de primitivitate: absena rdcinilor;

ramificaia dichotomic i pseudo-dichotomic a tulpinilor;

prezena protostelului;

sporangii solitari, dispui n vrful ramurilor i prezentnd un perete gros.

Genul Rhynia (dup numele localitii Rhynie din Scoia, unde s-au descoperit, n 1913, n stratele de gresii, primele resturi din acest gen), cu specii de cca 2-3 dm nlime, cu ramuri dichotomice, n general subiri (aprox. 3 mm diametru), prevzute cu stomate; n structura protostelului cu traheide inelare i la vrf cu sporangii solitari, mari (cca 1/0,4 cm).

Psilotum triquetrum este cea mai cunoscut dintre speciile actuale i are aspectul unei tufe (de pn la 1 m nlime), cu numeroi sinangii glbui situai spre jumtatea superioar a ramificaiilor dichotomice, verzi, cu seciune triunghiular. Este prezent n pdurile tropicale din Noua Zeeland, Australia i Japonia.

Cl. LYCOPODIATAE (syn. Lycopsida, Lycopodiophyta)Majoritatea reprezentanilor sunt cunoscui n stare fosil, dominnd n mlatinile din Paleozoic, doar cca 7 genuri au reprezentani actuali, rspndii fiind prin pduri, pajiti, mlatini i pe stncrii, ncepnd de la tropice, pn n climatul rece.

Caracterele lor generale sunt urmtoarele:

sporofitul, de aspectul unor tufe ierboase ori a unor arbuti i arbori (cu nlimi de pn la 30 m), prezint rdcini adventive pe rizomi sau pe tulpinile supraterane plagiotrope;

tulpinile, de consisten lemnoas (la reprezentanii fosili) sau ierboas (la cei actuali), cu ramificaie dichotomic sau pseudo-dichotomic, rareori neramificate, pot avea variate tipuri de cilindru central (proto-, actino-, plecto-, sifono-, soleno-, poli-, eustel), dar ntotdeauna xilemul este de tip exarh (cu protoxilemul spre exterior),

Fig. 1. Cladograma pteridofitelor (Smith et al., 2006)

frunzele, n general de tip microfil, uninerv, ntregi sau cu incizii mici, erau ori sunt dispuse spiralat, opus sau n rozete terminale. La unii reprezentani (struior, pedicu), microfilele au epiderma superioar format din celule mari, cu cloroplaste n form de plci, ca la unele alge verzi, situaie ce poate fi utilizat ca argument n favoarea originii algale a pteridofitelor, dar poate fi pus i pe seama evoluiei convergente,

sporangii iau natere dintr-un grup de celule epidermale i pot fi dispui pe tulpini, pe sporofile fie izolat, fie grupai n spice sporifere (strobili) i au deschiderea de tip distal sau transversal.

n cadrul clasei s-au conturat dou linii evolutive: linia licopodiatelor aligulate izospore (protolepidodendralele i licopodialele) i linia licopodiatelor ligulate heterospore, (selaginelalele, lepidodendralele i isotalele), ultima linie fiind de o foarte mare importan pentru filogenia filicatelor i apoi, teoretic, a spermatofitelor;

gametofitul (protalul) este ntotdeauna diferit fa de sporofit, variat ca form i mrime i poate fi supra- ori subteran, monoic sau dioic, cu nutriie auto- sau heterotrof (deseori cu micorize);

prin caracterele lor, licopodiatele par a fi derivat din rhiniale strvechi, de tip Asteroxylon, n perioada Silurian-Devonian, diversificndu-se apoi n variate ncercri evolutive, n funcie de modificrile climatelor, de ecotopurile ocupate, multe dintre aceste ncercri fiind cunoscute doar prin resturile fosile conservate n stratele geologice.

Genul Lycopodium cuprinde peste 100 sp., deseori repartizate la 4-5 alte genuri, pe baza morfologiei trofofilelor, a prezenei/absenei spicelor sporifere. L. clavatum (pedicua) este frecvent n etajul colinar i montan din Europa, fiind caracterizat prin frunzele terminate cu o prelungire filiform (continuarea fascicolului conductor al unicii nervuri), prin spice sporifere (cte 1-3) susinute de un peduncul lung i prin utilizrile sale medicinale fie n tratamentele homeopatice, fie n etnoiatrie. Herba este folosit n tratamentele empirice pentru combaterea alcoolismului i fumatului, n artrite reumatice, n afeciuni ale aparatului urinar i n afeciuni hepatice. Conine triterpene i flavonozide, o serie de alcaloizi (clavatina, annotina, licopodina, clavatonina).

Lepidodendron (identificat n depozite de vrst Carbonifer Permian inferior) era un arbore de 25-30 m nlime, cu 4 rizofori ramificai dichotomic de mai multe ori, cu trunchi columnar prevzut cu cicatrice romboidale, spiralate, n care se pot distinge urmtoarele formaiuni: amprenta ligulei, amprenta nervurii i 4 amprente (numite parechinos sau parihnos) lsate de aerenchimuri. Avea o coroan format din bifurcarea succesiv a ramurilor, la baza creia se aflau spicele sporifere;

La noi n ar, pe stncile umede din etajul montan, mai vegeteaz struuorul sau struiorul (Selaginella helvetica) cu microfile tetrastihe (dou iruri laterale i patente, dou iruri dorsale i adprese) i spice sporifere cu heterosporangii.

Cl. EQUISETATAE (syn. Articulatae, Sphenopsida, Equisetophyta)O interesant i particular (dar nchis) linie evolutiv a pteridofitelor o reprezint aceast clas, ai crei reprezentani sunt cunoscui majoritar n stare fosil, doar un singur gen (Equisetum) mai populeaz diverse biotopuri din emisfera nordic.

Caracterele lor generale pot fi rezumate astfel:

speciile fosile erau lemnoase, de aspectul unor arborai, arbuti sau liane, cele actuale sunt ierboase, excepional de aspectul unor liane i prezint n sol un rizom cu ngrori tuberculiforme, de pe care pornesc rdcinile adventive;

suprateran, tulpinile sunt simple sau ramificate monopodial-verticilat (pentru prima dat n scara evoluiei cormofitelor!), dar ntotdeauna articulate (cu noduri i internoduri bine conturate; de unde i numele anterior al clasei). Cilindrul central a evoluat de la protostel, la sifono- i artrostel, n care se contureaz i un cambiu intra-fascicular. La unele specii actuale se disting dou tipuri de tulpini: unele brun-glbui, neramificate i cu un spic sporifer n vrf, denumite tulpini fertile sau de primvar, altele verzi, ramificate, fr spice sporifere, numite tulpini sterile sau de var;

la nodurile tulpinilor i ramurilor se dezvolt frunze mici, cuneiforme (cuneus lat.= instrumentul de scris n cuneiforme; spheno,-os gr.= unghi, pan pentru despicat, col; de unde cealalt denumire dat clasei), verzi, lobate ori furcate, verticilate i libere la grupele primitive, brun-glbui, ntregi, verticilate i sudate ntr-o teac (vagin), la equisetale;

sporangii erau fixai la extremitatea unor sporangiofori bifizi, la speciile primitive, iar la celelalte grupe erau sau sunt dispui pe sporofile, variate ca forme, dar reunite n spice sporifere fie pe tulpinile fertile, fie pe tulpinile verzi, asimilatoare, n cele mai multe cazuri. Izosporia i heterosporia se ntlnea la reprezentanii fosili, pe cnd cei actuali prezint homoiospori (identici sub aspect morfologic, dar de potene diferite: + i -, dimorfism fiziologic evideniabil prin colorare cu rou neutru);

nu se cunoate aspectul protalului la speciile fosile, dar cele actuale au protale mici, dioice, foliacei, autotrofe i heteromorfe (cel brbtesc mai mic i uor lobat, cel femeiesc mai mare i adnc lobat). Anteridiile se formeaz n vrful lobilor protalului brbtesc i produc anterozoizi spiralai i pluriflagelai, pe cnd arhegoanele se formeaz n sinusurile lobilor protalului femeiesc.

Fecundaia se realizeaz numai n prezena apei.

Cea mai cunoscut specie este E. arvense (coada calului, codie), frecvent prin culturi, rzoare, lunci, specie cu dou tipuri de tulpini, cele sterile fiind bogate n uleiuri volatile, saponine, flavone i sruri de K, motiv pentru care este utilizat ca diuretic, dezinfectant a cilor urinare, hemostatic i mineralizant. La fel cu dou tipuri de tulpini i cu aceleai utilizri medicinale este E. telmateia (syn. E. maximum; prul porcului), care ns prefer locurile umede din zvoaie, de pe malul apelor, din jurul izvoarelor. Cu un singur tip de tulpini este E. hyemale (pipirigu), caracterizat i prin lipsa ramificaiilor verticilate. Cl. FILICATAE (syn. Filicopsida, Pteropsida, Polypodiatae, Polypodiophyta)Ferigile propriu-zise cuprind reprezentani fosili (cunoscui din perioada Devonian-Carbonifer) i cca 10-12.000 sp. actuale, cu o larg amplitudine ecologic i corologic.

Cormul lor prezint urmtoarele caracteristici principale:

rdcina primar este de scurt durat, dominnd rdcinile secundare, adventive (de obicei diarhe i bogate n sclerenchim), formate pe rizomi, n mod excepional dezvoltate ca o psl pe trunchiul columnar (ex. la Dicksonia fibrosa);

tulpina, la cele mai multe specii fosile era de tip columnar (pn la 20 m nlime), aspect care se mai pstreaz doar la ferigile arborescente actuale (din genurile Cyathea s.l., Dicksonia, Cibotium, Culcita etc).

Marea majoritate a reprezentanilor actuali prezint rizomi subterani, foarte rar ei sunt supraterani (ex. la Asplenium australasicum, Elaphoglossum peltatum, Pellaea), cu o gam larg de tipuri de cilindru central (de la protostel, la eustel), n care domin fascicolele de tip hadrocentric i traheidele scalariforme (doar sporadic, pot s apar traheidele cu punctuaiuni areolate i traheele);

frunzele lipseau la speciile strvechi (fiind nlocuite de ramificaii subiri, uneori lite uor spre vrf i de filofore), iar la speciile actuale, ele sunt mai ales de tipul macro- i megafilelor, caduce sau sempervirescente, avnd asigurat creterea printr-un meristem apical (cretere terminal, ca i la tulpin, argument n sprijinul originii lor caulinare). Cu forme foarte variate (lanceolate, linguiforme, ovate, triunghiulare etc), limbul foliar poate fi cu marginile ntregi, cu incizii mici ori cu incizii mari, n acest din urm caz, frunza (sau fronda) prezentnd segmente mai mari (denumite aripi) i segmente mici (denumite aripioare sau pinule). Indiferent de tipul lor morfologic i fiziologic (trofo-, sporo- sau trofosporofile), n tineree frunzele sunt circinate;

sporangii speciilor primitive erau situai (izolat sau n sori) la extremitatea unor filofore, a unor pinule, spre a ajunge apoi la axila frunzelor. Speciile actuale au sporangii situai pe frunze sau pe formaiuni foliare. Astfel, trofosporofilele pot fi difereniate n dou segmente, unul steril (cu rol de asimilare i cu poziie inferioar) i unul fertil, de aspectul unui spic sporifer (ex. la Ophioglossum), al unui panicul (ex. la Botrychium), al unui boboc floral (ex. la Anemia mexicana) ori de aspect foliar, puin deosebit de cel steril (ex. la Osmunda).

Cel mai adesea, se ntlnesc trofosporofile care poart sporangii (reunii n sori) pe marginea aripioarelor (ex. la Pteris, Pteridium ) sau pe dosul acestora (la majoritatea reprezentanilor actuali). Mai puin frecvente sunt cazurile n care apar sporofilele (mari, foliacei; ex. Blechnum, Matteuccia) ori cnd ele particip la formarea sporocarpiilor (ex. la hidropteridale).Gametofitul, monoic (la speciile izospore), dioic (la cele heterospore) este n general foliaceu, autotrof, anual, dar poate fi i vermiculiform (ex. la Ophioglossum) ori proteiniform (corect ar fi protonemiform, deoarece este filamentos ca o protonem de la muchi; ex. la Schizaea) i, mai puin frecvent, el poate fi peren i heterotrof. n unele cazuri, protalul prezint rizoizi pluricelulari i nu unicelulari, aa cum se ntlnete la muchi i la reprezentanii primitivi.Prin pajiti, deseori invadeaz i depreciaz calitatea acestora Pteridium aquilinum (ferig de cmp, olul lupului), att prin cantitatea mare de mas vegetativ, fr valoare furajer, ct i prin ptaquilosida coninut (o glicozid cancerigen). Pe stncrii este caracteristic ferigua dulce (Polypodium vulgare), iar prin pduri, feriga comun (Dryopteris filix-mas). n regiunile tropicale se mai pstreaz reprezentani cu port arborescent, cum ar fi Alsophila, Cyathea etc. ncr. P I N O P H Y T A (syn. Gymnospermatophyta)Dei heterogene sub aspectul morfo-anatomic, situaie refectat de altfel i de noile sisteme care subordoneaz gimnospermele (gymnos gr.= nud, gola, sperma gr.= smn) la 4 ncrengturi: (Cycadophyta, Ginkgophyta, Coniferophyta i Gnetophyta), ele sunt unitare prin: toi reprezentanii acestei ncrengturi (lato sensu) sunt sau au fost de consisten lemnoas: arbori, arborai, arbuti, liane, fr vreo difereniere net a acestui caracter n cele 4 noi ncrengturi propuse;

n structura lemnului, de tip homoxil (lipsesc fibrele lemnoase), domin traheidele cu punctuaiuni areolate i, doar excepional n lemnul secundar pot s apar i trahee ori, n cel primar s se mai pstreze nc i traheidele scalariforme (specifice pteridofitelor);

indiferent de gradul lor de evoluie ori de ecotopurile pe care le ocup i n prezent, la toi reprezentanii frunzele (variate ca form i mrime) prezint o structur xeromorf, generat fie de o xerofilie fizic (lipsa apei), fie de una fiziologic (dei exist ap suficient, temperaturile sczute ori concentraia mare n sruri mpiedic utilizarea nestingherit a acesteia);

toate speciile (fosile i actuale) posed (sau posedau) o smn neprotejat de vreo formaiune de tip pericarp, chiar dac, tot excepional, pot s apar anexe seminale cu rol protector (aril ori chlamide crnoase), particulariznd unele dintre grupele nou reconsiderate taxonomic.

Dup o dezvoltare exploziv n Era Secundar, gimnospermele s-au redus numeric, n mod drastic, astzi fiind reprezentate doar prin 600-700 sp.

Aceti reprezentani actuali sunt rspndii pe ntreg Globul, dar particip, ca specii edificatoare (dominante) sau co-edificatoare, doar n pdurile de negur din climatul tropical, n pdurile i tufriurile etajelor montane din climatul subtropical i temperat, pentru a deine supremaia n taigaua borealului din America de Nord i Eurasia.

Florile brbteti sunt reprezentate de numeroase, pn la o singur stamin care, dei prezint forme, mrimi i structuri diferite, poate fi definit ca un sinangiu de doi sau mai muli microsporangii de pteridofite strvechi, produi i protejai (parial ori total) de o microsporofil, frecvent rezultat i ea prin unirea a dou microsporofile.

Florile femeieti sunt reprezentate de ovule, formaiuni mult mai complexe, provenite i ele din structuri ale pteridofitelor heterospore strvechi, sub influena acelorai condiii climatice i prin aceleai procese de scurtare i cladodificare.

Am putea defini ovulul ca fiind un macrosporange de pteridofite strvechi, integumentat, indehiscent i nutrit de generaia sporofitic, pn la desvrirea procesului de constituire a macroprotalului i de diseminare a noii formaiuni, generat n urma procesului de fecundaie, smna. Cei mai muli autori definesc ovulul mult mai simplu: ... un ansamblu format din nucela protejat de unul sau din dou tegumente i coninnd gametofitul femel (LECOINTRE et LE GUYADER 2001, p.181)

Polenizarea i fecundaia. Marea majoritate a pinofitelor sunt adaptate la polenizarea prin vnt (anemofil), dar sunt situaii cnd ea este dublat i de o entomofilie (ex. la Ephedra) sau cnd este exclusiv entomofil (ex. Welwitschia).

Fecundaia este simpl (cu excepia efedralelor, unde ea este de tip dublu), zoidogam (cnd celula anteridial produce anterozoizi pluriflagelai) sau sifonogam (cnd nucleul generativ produce doi nuclei spermatici, condui spre oosfer de un tub polenic, provenit din celula vegetativ).Seminele se formeaz din ovule, dup ce a avut loc procesul de polenizare i fecundare, cnd, printr-o serie de transformri anatomice, biochimice i morfologice, noua formaiune rezultat asigur:

protecia embrionului,

rezervele necesare trecerii lui de la stadiu de laten, la stadiul activ, de plantul,

posibilitatea transportului la diverse distane de planta mam.

Cl. PINATAE (syn. Coniferopsida, Pinophyta s.str.)Derivate din pteridosperme, prin intermediul cordatalelor, pinatele (sau coniferele) se detaeaz n cadrul gimnospermelor prin urmtoarele caracteristici: arbori i arbuti cu ramificaie monopodial;

frunzele, sempervirescente, rareori caduce, sunt aciculare n majoritatea cazurilor, uneori pot fi lanceolate sau solzoase. La unii reprezentani (aa cum se cunoate deja de la pin) mezofilul este septat, conferind avantaje orientrii cloroplastelor spre sursa de lumin;

florile, ntotdeauna unisexuate (majoritar monoice), sunt reunite n conuri sau n formaiuni amentiforme, la cel puin unul dintre sexe.

Staminele, mai ales solzoase, prezint doi saci polenici, excepional 3-6.

Ovulele, fr camer polenic, sunt i ele, de cele mai multe ori, reunite n conuri (cnd pe o carpel solziform se afl una-dou ovule), mai rar se afl cte unul singur ori cte trei (n acest caz, frecvent, ele sunt sudate);

polenizarea este anemofil, fecundaia simpl, sifonogam, deci independent de prezena apei, iar gameii nu vin deloc n contact cu mediul extern;

seminele erau crnoase la cordatale i sunt sclerificate, frecvent cu anexe de tipul aripioarelor membranoase ori a arilului, la pinale care reprezint, n fapt, grupul cu cei mai muli reprezentani actuali;

Genul Cupressus nsumeaz cca 20 sp. cunoscute sub numele de chiparoi, ntre care C. sempervirens (originar Asia Mic i cultivat n tot bazinul mediteranean) este cel mai cunoscut i cel mai des cultivat n climatul subtropical fie ca ornamental, fie pentru constituirea gardurilor vii din jurul culturilorIenuprul (Juniperus) cuprinde aprox. 50 sp., n mare parte dioice, rspndite n Extremul Orient (ex. J. chinensis), America de Nord (ex. J. virginiana), Europa (ex. J. communis, frecvent n etajul colinar i montan), precum i n formaiunile vegetale circum-mediteraneene (J. oxycedrus, cu lemn de culoare roietic, folosit la fabricarea creioanelor).

Pseudobacele unor specii de ienupr sunt utilizate ca aromatizante ale unor buturi (ex. ginul), uleiurile volatile i rinile le confer proprieti diuretice i antiseptice, taninurile i principiul amar (juniperina) stimuleaz digestia i funcia pancreasului etc.

Seminele sunt folosite ca i condiment n industria mezelurilor, cel mai ades, aceste semine sunt cunoscute sub numele de enibahar (n fapt un fals enibahar, ntruct cel adevrat provine din bacele mirtaceelor Pimenta officinalis, P. dioica, rspndite n Asia de sud-est).

Gudronul obinut prin distilarea uscat a lemnului (mai ales de la J. oxycedrus) are, de asemenea, aciune antiseptic i este utilizat n dermatologie.

Ramificaiile terminale de la tuie se utilizeaz pentru obinerea unor tincturi, de asemenea folosite n afeciunile dermatologice. Multe specii au lemnul colorat (galben, roietic) i durabil, fiind folosit n industria artizanal, a mobilei i chiar n construcii uoare.

Genul Taxus (taxos gr.= tis) cuprinde 3-10 sp., iar unii autori consider c ar fi vorba doar de variaii geografice ale unei rase colective ce supravieuiete din Teriar (cnd a atins apogeul). Cea mai rspndit este T. baccata (tisa), cu un areal eurasiatic i nord-african, cu lemn de foarte bun calitate, de culoare roietic (duramenul) i galben (alburnul), lipsit de canale rezinifere i cu un aril de culoare roie, ce acoper parial smna. Alcaloidul taxina, prezent n organele vegetative este toxic (produce stop respirator i cardiac, deranj digestiv), iar taxolul (un pseudoalcaloid) este considerat ca unul dintre cele mai bune citostatice (blocheaz depolimerizarea tubulinei i, implicit, formarea fusului de diviziune). Taxodium (chiparosul de balt, cunoscut pentru pneumatoforii ce-i formeaz n condiiile de mlatin) este rspndit, n stare spontan, n SUA i Mexic, fiind unul dintre primii arbori nord-americani introdui n Europa (n 1640).

Sequoia sempervirens (nume dat de botanistul Endlicher, n 1848, n memoria metiului Sequoyah, din tribul Cherokee care, la nceputul secolului 19 a ncercat s transpun fonetic limba tribului su, dar a fost ucis de ctre albi) este numit de americani redwood sau coast redwood datorit lemnului su roietic, de bun calitate i uor de prelucrat, iar de majoritatea specialitilor, sequoia.

Sequoiadendron giganteum (syn. Sequoia gigantea, S. wellingtonia, Wellingtonia gigantea) este renumitul arbore mamut (virgin coast redwood) rspndit pe versanii vestici ai Munilor Siera Nevada, ntre 1.500-2.400 m.s.m., unde umiditatea atmosferic este ridicat, fr a atinge ns valorile cerute de specia anterioar. Frunzele sale sunt de tip lesiniform, conurile femeieti pot rmne pe arbore pn la 20 de ani, solzii lor poart 9-3 ovule, iar embrionul prezint 4 cotiledoane. Dimensiunile la care au ajuns unele exemplare sunt impresionante: 10 m diametru la baz i peste 80 m nlime.Cel mai cunoscut i frecvent brad n Europa este bradul alb (A. alba, syn. A. pectinata), cu populaii foarte frumoase n Carpaii romneti, de unde se crede c ar fi provenit lemnul pentru vestitele viori Stradivarius.

Genul Picea (molid; pix -cis lat.= smoal, rin) formeaz cele mai ntinse pduri de conifere i prezint tot cca 50 sp., cu areal general similar bradului. Molidiurile europene, cele mai frecvente pduri de conifere de pe acest continent, sunt edificate de P. abies (molid, molift; syn. P. excelsa), dar puternic afectate de ploile acide din partea central a continentului (fenomenul este cunoscut mai ales sub numele de waldsterben germ = moartea pdurilor).

Genul Pinus deine recordul, ntre pinacee, ca numr de specii (cca 100- 120 sp), ca lungime a acelor (pn la 30 cm), ca mrime a conurilor femeieti (pn la 40 cm), ca variabilitate n cadrul speciilor i ca longevitate (ex. P. aristata din M-ii Stncoi, unde, un exemplar a fost apreciat la 4.600 ani!).

n Europa, pinul rou (P. sylvestris) prezint cea mai larg arie de rspndire (70 pe latitudine i peste 100 pe longitudine) i o mare variabilitate (cca 23 varieti, reunite n 5 grupe geografice: Scandinavia septentrional, coastele Balticii, Scoia, Spania-Alpii occidentali, Rusia-Europa central).

n etajul subalpin din Eurasia, singurul arbore care se ncumet s nfrunte duritatea climatului este zmbrul (P. cembra), ale crui semine (denumite la noi coconi) sunt comestibile i sunt consumate cu mare plcere de alunar. Tot aici vegeteaz jneapnul (sau jepul, P. mugo, syn. P. montana), arbust trtor ce edific tufriuri protejate, specie care are n vestul Europei, ca vicariant, pe P. uncinata, cu port arborescent.

Cl. CYCADATAE (syn. Cycadopsida, Cycadophyta)Reunind reprezentani fosili i actuali (n acest din urm caz, rspndii n zonele tropicale i subtropicale), cicadatele prezint urmtoarele caractere generale:

trunchiul, butucnos sau columnar, cu cilindru central variat (de la proto- la eustel) i cu lemn format din traheide cu punctuaiuni areolate (uneori i cu traheide scalariforme); n mod excepional, tulpina prezenta o ramificaie dichotomic (la unele liginopteridale);

frunze mari (n general, penat-incizate), dispuse rozular n vrful trunchiului sau ramurilor, prevzute fiind cu stomate de tip haplocheilic;

organele vegetative (uneori i cele regenerative) aveau pungi i celule secretoare ori au canale cu mucilagii;

florile (staminele i ovulele), de tip unisexuat dioic, au alctuiri variate i multe caractere de primitivitate, ilustrnd pe de o parte derivarea lor din ferigi strvechi, pe de alt parte direciile evolutive conturate n cadrul ncrengturii;

pe baza caracterelor morfo-anatomice ale organelor vegetative i ale celor reproductoare, reprezentanii clasei sunt grupai n urmtoarele trei ordine: Lyginopteridales, Caytoniales i Cycadales, dintre care doar ultimul are i reprezentani actuali.

Genul Cycas cuprinde 15-60 specii , ntre care mai cunoscute sunt: C. revoluta, endemic n insulele din sudul Japoniei, foarte des fiind cultivat ca ornamental n spaii verzi din toate regiunile tropicale i subtropicale sau n apartamente i sere n regiunile temperate; C. circinalis, originar din Asia de sud-est, sudul Indiei i insulele Pacificului de sud, se caracterizeaz prin lstari generai pe i la baza trunchiului, fenomen care-i mrete mult valoarea decorativ; C. armstrongii, frecvent n pdurile de eucalipi din Australia.

Aici mai este inclus i grupul monotipic i exclusiv fosil (cu maximum de dezvoltare n Jurasic), Bennettitales sau Cycadeoidales. Aveau aspectul unor arbuti sau arborai, cu trunchi butucnos (n general pn la 50 cm nlime) sau columnar (fr a depi 3-4 m nlime), rareori fiind prezent ramificaia dichotomic (Williamsoniella) sau monopodial (Williamsonia sewardiana). n structura intern, tulpina prezenta o scoar cu canale secretoare de mucilagii, un cilindru central de tip dictio-, sifono- i sifono-eustel (n care lemnul era format din traheide scalariforme), precum i o mduv bine dezvoltat. La acest grup a aprut floarea bisexuat, cu periant i dispoziie spiralat a staminelor i ovulelor.Cl. GINKGOATAE (syn. Ginkgophyta) Reprezentanii fosili (cunoscui nc din stratele Permianului, dar frecveni n Mezozoic) i singura specie actual (Ginkgo biloba) sunt reunii ntr-un singur ordin i o singur familie (Ginkgoales, Ginkgoaceae).

Fiind considerat ca una dintre cele mai vechi fosile vii de pe Terra (resturi ale sale fiind prezente n stratele triasice din emisfera nordic, pn n Groenlanda), Ginkgo biloba (syn. Salisburia adiantifolia, piersica de argint sau arborele pagodelor) va reprezenta tipul ce urmeaz a fi descris pentru caracterizarea ntregii clase.

n afara faptului c aceast specie, cu o mare importan tiinific, reprezint o ultim verig a unui lung lan evolutiv, c (se pare) a disprut i din provincia Se-chu-an (China), unde se mai afla n stare spontan, astzi ea este frecvent cultivat n toat zona temperat att pentru valoarea sa decorativ (exemplarele brbteti fiind preferate, precum i cultivariile Fastigiata, cu port umbeliform i Princeton Sentry, cu port nalt i ngust), ct mai ales pentru proprietile sale curative.

Referindu-se la biochimismul acestei specii, BOTNARIUC (1989) sublinia neobinuita diversitate de metabolii secundari pe care-i conine, ntre care unii sunt specifici gimnospermelor (pinitol, lignani, biflavone etc), iar alii sunt specifici doar ei (bilobol, bilobalid, ac. ginkgolic, ginkgolizi .a.). Marea sa rezisten la infeciile micotice i la atacul fitofagilor este pus pe seama prezenei ginkgolizilor.

Arbore de pn la 20-24 (40) m nlime i vrst de pn la 2.000 de ani (!), Ginkgo biloba prezint macro- i microblaste, canale secretoare de mucilagii n scoar i traheide cu punctuaiuni areolate n xilem.

Pe microblaste sunt dispuse frunze peiolate, deltoidale (cu doi sau mai muli lobi), cu nervaiune dichotomic, lungi de pn la 10 cm i de culoare verde-mat (toamna devenind galben-aurii). Ele sunt caduce, dar, pe exemplarele brbteti rmn un timp mai ndelungat (probabil, datorit consumului energetic mult mai redus, comparativ cu exemplarele femeieti).

Tot pe microblaste sunt dispuse i florile unisexuat-dioice, doar n mod excepional pot s apar anomalii, cnd unii indivizi sunt monoici:

staminele sunt reunite n formaiuni amentiforme i sunt alctuite dintr-un filament care susine doi saci polenici, parial sudai n partea anterioar. n aceti saci se formeaz gruncioarele de polen, care conin dou celule protaliene, o celul vegetativ i o celul anteridial;

ovulele sunt grupate cte dou pe un peduncul lung, la maturitate au o structur asemntoare cu cele de la cicadale (integument gros, camer polenic, dar fr protuberan nucelar) i i ncep formare nc din toamn. Astfel, n lunile septembrie-octombrie, ele prezint integument i nucel; n aprilie se contureaz camera polenic i ginosporul; n mai se formeaz endospermul primar i arhegoane rudimentare; iar n iunie-iulie, ovulele devin mature;

polenizarea este anemofil i are loc, n funcie de regiunea geografic, n lunile mai-iunie. Grunciorul de polen ptrunde, prin micropil, n camera polenic, unde celulele protaliene genereaz un scurt tub polenic ce ptrunde n nucel, se ramific i va contribui la hrnirea grunciorului un timp variabil (dou - 4 luni).

n aceast perioad, grunciorul crete mult n volum, celula anteridial genereaz doi anterozoizi stefanoconi care, prin explozia grunciorului, vor fi proiectai n sucul din camera polenic, iar de aici vor ajunge la arhegoane.

Odat cu polenizarea, micropilul se nchide, iar ovulul crete i el n volum (pn la dimensiunea unei corcodue), integumentul se difereniaz n trei strate: sarcotesta (groas, crnoas i cu multe picturi de ulei), sclerotesta (tare, de aspectul unui smbure) i endotesta (subire i membranoas).

n general, din cele dou ovule de pe un peduncul se va dezvolta unul singur, cptnd aspectul unui fruct (pseudodrup), cu miros neplcut (datorit coninutului ridicat n acizi carboxilici), dar cu un miez apreciat de ctre chinezi, care consum seminele prjite sau fierte, mai ales n timpul cstoriilor (din credina c va contribui la durabilitatea i fericirea cuplului). n acelai timp, se cultiv frecvent aceast plant n jurul lcaelor de cult i prin parcuri;

fecundaia, zoidogam, poate avea loc n timp ce ovulul se afl pe planta mam sau chiar dup cderea acestuia, dar ntotdeauna, exist un interval mare de timp ntre polenizare i momentul fecundrii oosferei. Zigotul rezultat va produce un embrion (cu dou cotiledoane), nzestrat cu o bun rezerv nmagazinat n endospermul primar i, parial, n nucel. Maturarea embrionului poate dura 4-6 luni.

ncr. M A G N O L I O P H Y T A (syn. Angiospermatophyta, Anthophyta s.str.)CARACTERE GENERALE

Cel mai mare i mai diversificat grup de cormobionte angiospermele - este fr ndoial i cel mai cunoscut grup de plante, dar i cel mai important din punct de vedere economic i ecologic, pasionant chiar i sub aspect tiinific.

Edificnd marea majoritate a ecosistemelor terestre (i a unora acvatice) de pe Glob, reprezentanii magnoliofitelor au consisten lemnoas (arbori, arbuti, subarbuti i liane) sau ierboas (anuale, bianuale, perene), numrul taxonilor scznd din zonele tropicale (unde vegeteaz aprox. 150.000 sp.), spre cele subtropicale (cu cca. 75.000 sp.), pentru ca n zonele temperate i reci s ajung la aprox. 25.000 sp. Principalele caractere ancestrale i derivate la floarea angiospermelor Caractere plesiomorfe (primitive)Caractere apomorfe (derivate, evoluate)

elemente numeroase, n numr nedefinit elemente puine, n numr definit

elemente libere (diali-, apo-), cu dispoziie spirociclic elemente unite (gamo-, sin-), cu dispoziie ciclic

toate ciclurile sunt prezente lipsesc anumite cicluri

floare bisexuat floare unisexuat

ovar superior ovar inferior

actinomorfie zigomorfie

flori mari, solitare flori mici, grupate n inflorescene

Principalele caractere ale celor dou clase de angiospermeCaracterulMagnoliatae (Dicotiledonatae)Liliatae (Monocotiledonatae)

Consistena

ierboase, arbori, arbuti, subarbuti mai ales ierboase, uneori lemnoase

Rdcina n general, rdcina primar persistent i dezvoltat, cu rdcini secundare mici; 6-3-arhe rdcina primar de scurt durat; rdcini adventive mai ales de tip firos; peste 20-arhe

Tulpina prezint scoar i cilindru central (de tip eustel) bine difereniate;structur secundar foarte frecvent scoara i cilindrul central (de tip ataktostel) nu sunt bine difereniate; structur secundar doar la reprezentanii lemnoi

Frunza de forme i mrimi diferite, deseori cu stipele, prezint o nervaiune penat, palmat, reticulat mai ales de forme oblongi i lineare, frunzele nu au stipele i prezint o nervaiune paralel sau arcuat

Floarea de tip 5-4-mer de tip 3-mer

Polenul domin tipul tricolpat i/sau porat domin tipul monocolpat i/sau porat

Smna

endosperm prezent sau lips; embrion cu dou cotiledoane endosperm prezent; embrion cu un singur cotiledon

Sp./fam. cca 170-180.000 sp./ cca 370 fam. cca 70-80.000 sp./ cca 100 fam.

Fam. M a g n o l i a c e a e

Cele aprox. 220 sp. reunite n aceast familie au un areal disjunct: o parte sunt originare din Asia meridional i oriental, iar o alta din America de Nord i mai puin din cea de Sud. Este interesant de reinut faptul c resturile fosile abund n stratele Miocenului european (continent din care lipsesc ns reprezentanii actuali), motiv pentru care se apreciaz c geneza lor ar fi avut loc n emisfera nordic.

Caracterele generale ale familiei sunt urmtoarele:

toi reprezentanii familiei sunt de consisten lemnoas (arbori i arbuti), cu ramificaie monopodial-altern;

frunzele sunt simple, stipelate (stipelele fiind mari i caduce), alterne, caduce (la marea majoritate a speciilor), uneori sempervirescente (ex. la Magnolia grandiflora din sudul SUA, la cele cca. 25 sp. ale genului asiatic Manglietia, la cele aprox. 40 sp. din America central i Asia subtropical ale genului Talauma). Mrimea frunzelor oscileaz de la cca 2 cm (la Magnolia virginiana, din estul SUA), la cca 1 m lungime (ex. la M. macrophylla, specie nord-american);

florile sunt mari (de la 5-7 cm diametru, la aprox. 20 cm, cum este cazul la M. obovata i M. grandiflora), solitare, erecte (rareori pendente, ca la M. sieboldii, din China), discret sau puternic parfumate i se produc ntr-un numr foarte mare.

Cel mai adesea bisexuate, aceste flori au o structur ce se poate ncadra la urmtoarele dou tipuri, avnd printre particulariti prezena filamentelor staminale lite i stigmatele sesile, precum i a gruncioarelor de polen de tip monocolpat (ca i la monocotiledonate!):

flori haplochlamidee, spirociclice, cu tepale divers i viu colorate, tip caracteristic majoritii reprezentanilor: P A G flori diplochlamidee, hemiciclice (ciclizarea fiind trimer i pe mai multe cicluri), situaie mai puin frecvent: K 4-3 C -6 A G -3; polenizarea este entomofil (magnoliile avnd o strns legtur mai ales cu insectele coleoptere), dar i anemofil;

fructele sunt n general poli-capsule i poli-folicule dehiscente (frecvent iau la maturitate aspectul unui con i, deseori, seminele rmn legate prin funicul de fructul deschis); rareori ntlnim fructe de tipul unor poliachene aripate, asemntoare unor polisamare (ex. la Liriodendron).

Cei mai cunoscui reprezentani ai familiei aparin genului Magnolia (magnolie, cu cca 75-100 sp.), cu rspndire n climatul temperat i subtropical din Asia i America de Nord, cu nflorire vernal n majoritatea cazurilor, dar i cu antez estival (cum este cazul speciilor M. grandiflora, din SUA, M. obovata - syn. M. hypoleuca, din Japonia, M. officinalis, din China etc.).

Numele genului a fost dat n cinstea lui P. Magnol, director al grdinii botanice din Montpellier (ntre 1690-1715).

n Japonia mai vegeteaz M. kobus i M. stellata, cu flori albe, ambele fiind mult cultivate ca ornamentale n ntreg climatul temperat.

Cele mai multe specii sunt originare din China, ntre care amintim: M. denudata (syn. M. yulan), specie hexaploid cu flori mari, campanulate, albe i parfumate, reprezentnd pentru chinezi simbolul puritii i al sinceritii; M. liliiflora (syn. M. purpurea), arbust tetraploid ce impresioneaz prin florile sale roz-violaceu la exterior i albe la interior i prin parfumul discret i plcut, spre deosebire de M. officinalis, al crei parfum este sufocant. Din primele dou specii chinezeti, n 1820, la pepinierele Soulange-Bodin din Frana s-a obinut hibridul pentaploid M. x soulangeana, una dintre cele mai cutate i apreciate magnolii decorative n climatul nostru.

Lor li se adaug decorativul arbore de lalea (Liriodendron tulipifera), specie introdus n Europa, de J. Tradescant (n jurul anului 1640), fiind reprezentat n China central de o subspecie vicariant (L. t. ssp. chinense).

Fig. 2. Cladograma magnoliofitelor (dup APG, 2009)Fam. R a n u n c u l a c e a e

Dei reunete un numr mediu de specii (cca 1.500-1.800), aceast familie are, pe lng importana economic, o mare importan tiinific, dat de direciile evolutive care se pot contura n cadrul ei.

Rspndite mai ales n emisfera nordic, speciile de ranunculacee au cormul caracterizat prin:

consisten predominant ierboas, rareori fiind de tipul unor liane (ex. curpenul de pdure);

rdcina principal este nlocuit de timpuriu de rdcini adventive;

unii reprezentani au fascicule libero-lemnoase mprtiate n tulpin, iar alii au lemnul secundar format din traheide scalariforme;

frunzele sunt simple, variate ca form, fr stipele (rareori acestea sunt prezente), alterne, excepional opuse sau verticilate, iar stomatele unor reprezentani sunt lipsite de celule anexe;

organele vegetative conin o serie de alcaloizi (aconitina, delfinina .a.), glicozide (helleborina, adonidina, adonivernozida etc), saponine, uleiuri eterice etc.

Florile sunt solitare sau grupate n inflorescene racemoase (raceme, umbele) sau cimoase (ex. dichaziu), bisexuate (rar unisexuate), actino- sau zigomorfe (acest tip aprnd pentru prima dat bine conturat aici, n seria evolutiv a angiospermelor), cu numr variabil de elemente dispuse pe un receptacul conic, spiro- i hemiciclic (rareori ciclic).

Doar n situaii excepionale, gineceul este alctuit din carpele unite la baz (ex. la negrilic), obinuit el fiind apocarp.

Alctuirea general a florilor ranunculaceelor se poate ncadra la aceleai dou mari tipuri:

flori diplochlamidee: ; .. K 10-5 C -5 A G -2 ; 1 flori haplochlamidee: P 9-6; 3+3 A G .Polenizarea este entomofil (favorizat fiind de prezena glandelor nectarifere de la baza petalelor, a nectarinelor provenite din metamorfozarea petalelor ori de existena unor cornete sau pinteni nectariferi), rareori este anemofil (ex. la Thalictrum) sau ornitofil (mai ales la unii reprezentani tropicali).

Fructele sunt n cea mai mare parte de tip multiplu (polinucule, poliachene, polibace, polifolicule), foarte rar ele sunt simple (ex. bac, la orbal Actaea, capsul, la unele specii de negrilic Nigella), iar embrionul este mic, cu albumen crnos i prezint dou cotiledoane, excepional unul singur (ex. la Ranunculus ficaria - gruor), cnd se manifest fenomenul de sincotilie sau avortarea unuia dintre cotiledoane.

n cadrul familiei sunt incluse specii, cum ar fi: spnzul (Helleborus purpurascens), specie daco-balcanic frecvent n pdurile de foioase, cu un rizom (bogat n heterozide cardiotonice, cum ar fi helleborina i helleboreina) ce s-a folosit n medicina veterinar empiric, iar n ultimele 3 decenii st la baza preparatelor antireumatice de tip Boicil.

Pulsatilla se caracterizeaz prin flori albastru-violet sau albe, cu stile persistente i plumoase, speciile sale vegetnd fie n pajitile stepizate (P. montana, dedielul vnt), fie prin cele montane calcofile (P. grandis, sisinei) ori adugnd un plus de culoare pajitilor i tufriurilor subalpine i alpine (P. alba, sisinei de munte).Cel mai bogat dintre genuri este Ranunculus, ale crei specii se pot ntlni n ape stttoare sau lin curgtoare (R. aquatilis, syn. Batrachium aquatile); n mlatini eutrofe (R. repens, cu port trtor, R. lingua, cu frunze linguiforme ntregi); n pajiti umede (R. acer, syn, R. acris, piciorul cocoului) sau uscate (R. bulbosus); prin culturi (R. arvensis), prin poieni, pajiti i pduri de foioase (R. ficaria, syn. Ficaria verna, gruor, untior, slic, ale crui frunze sunt consumate primvara); prin pajitile montane (R. carpaticus, endemit carpatic), prin zctorile de zpad (R. crenatus) sau stncriile din etajul alpin (R. glacialis) etc.

Fam. F a g a c e a e

Cele cca 600 (900) sp. de arbori, arborai i arbuti, cu excepia unui singur gen (Nothofagus) sunt caracteristice emisferei nordice, multe dintre ele edificnd pdurile i tufriurile, mai ales din zona holarctic, avnd i o importan economic semnificativ (alimentar, furajer, melifer, medicinal, industrial i decorativ).

Principalele caracteristici ale lor sunt:

rdcinile, rmuroase sunt micorizante;

tulpinile monopodial-alterne au un ritidom bogat n taninuri i, uneori, este foarte bine dezvoltat (ex. la stejarul de plut);

frunzele sunt simple, cu stipele caduce, iar limbul foliar poate fi ntreg ori divers incizat, au dispoziia altern i pot fi caduce sau sempervirescente;

florile sunt unisexuat-monoice, excepional bisexuate ori dioice, de tip haplochlamideu, gamofil, deseori cu periant rudimentar,

cele femeieti, grupate n cimule (dichazii pauciflore situate la baza unor mici bractei) sunt de obicei 3-flore, iar cele brbteti n ameni (chiar dac uneori sunt contractai, devenind globuloi),

formula floral: P (7-4) A 7-4; ; P (7-4) G (3); (6); polenizarea este anemofil (dar multe flori sunt vizitate i de insecte, chiar i albinele gsesc aici o foarte important surs de polen n perioada primverii);

fructele sunt nucule (sau achene) protejate parial sau total de o cup lignificat (cu mare valoare n diagnoz), provenit din proliferarea bazei receptaculului (deci, are origine caulinar) i/sau din periant i bractee (origine foliar). Seminele sunt bogate n grsimi.

Fagii (Fagus) se ntlnesc din Extremul Orient (F. crenata), pn n Europa (F. sylvatica) i America de Nord (F. grandifolia), edificnd pduri pure (fgete) ori n amestec cu alte foioase sau conifere. Castanul (Castanea, nume ntlnit nc la Theofrast, sec. IV .e.n. i care are cel puin 12 sp.) prezint tot un areal disjunct ca i fagii: eurasiatic i nord-american (ex. C. dentata). Cea mai cunoscut specie este C. sativa (syn. C. vesca), castanul comestibil, originar din bazinul mediteranean, un arbore mult cultivat pentru fructele i lemnul su, fiind considerat pn la finele Evului Mediu ca pinea sracului.

Cel mai bogat gen este cel al stejarilor (Quercus, cu peste 300 sp.), dar i cu cea mai mare variabilitate. Astfel, n silvostepa sudic vegeteaz stejarul brumriu (Q. pedunculiflora), specie ponto-anatolic; n restul silvostepei se afirm stejarul pufos sau tufanul (Q. pubescens); de-a lungul rurilor din cmpie i n etajul colinar formeaz stejrete, denumite de silvicultori leauri Q. robur (syn. Q. pedunculata); n zona nemoral din sudul, sud-vestul i vestul rii edific pduri cerul (Q. cerris) i grnia (Q. farnetto, syn. Q. frainetto); iar pe colinele mai nalte ori pe versanii umbrii ai celor joase se dezvolt pduri edificate de gorun (Q. petraea, Q. dalechampii, Q. polycarpa, ultima specie numindu-se i gorun ardelenesc).

Emisfera austral adpostete doar genul Nothofagus, cu cca 35-40 sp. rspndite n Australia, Noua Zeeland i sudul Americii de Sud, majoritatea fiind arbori impresionani, cu flori unisexuat-dioice.

Fam. R o s a c e a e

Cele cca 3.500 sp. sunt rspndite pe ntreg Globul, cele mai multe vegetnd n regiunea holarctic. Se caracterizeaz printr-o mare diversitate a consistenei (arbori, arborai, arbuti, subarbuti, ierburi anuale sau perene) i alctuirii frunzelor, care sunt ns aproape ntotdeauna stipelate i cu dispunere majoritar altern, caduce, uneori persistente (ex. la unele specii de Cotoneaster, Adenostoma, Cercocarpus). Doar taxonii mai puin evoluai prezint frunze compuse, dar i n acest caz se constat o evoluie, de la multe foliole la una singur.

Florile au ca trsturi caracteristice urmtoarele:

dispoziie solitar sau n inflorescene variate (mai ales de tip racemos), speciile lemnoase producnd (la fel ca i magnolialele) un numr foarte mare de flori; receptacul este bine dezvoltat, conic, aplatizat sau concav, denumit hipaniu (fig...); formula floral general: rar .|. K 5; 5+5 C 5; 0 A -1 G -1 ; () , cu urmtoarele particulariti: deseori caliciul este persistent, uneori se dedubleaz, corola poate lipsi uneori i, n mod excepional, poate avea un nceput de zigomorfie, androceu ciclic, de dou pn la 4 ori mai numeros dect sepalele, rareori cu o singur stamin (ex. creioara), gineceu apocarp sau sincarp, cu carpele egale ca numr cu cel al sepalelor sau de dou-trei ori mai multe (uneori reduse la una singur), deseori la baz cu discuri nectarifere, iar n interior cu ovule anatrope. Polenizarea este entomofil (excepional anemofil, ca de ex. la Poterium), iar fructele pot fi simple (nucule, achene, folicule, drupe, bace, mai rar capsul, ex. Exocorda - un reprezentant asiatic), multiple sau false (ex. poama), toate avnd semine exalbuminate; foarte rar endospermul secundar este prezent, dar slab dezvoltat;

Sub aspect biochimic se constat absena alcaloizilor, dar prezint glicozide, glucide, uleiuri eseniale, saponine, toxine, toate demonstrnd c au un metabolism secundar slab dezvoltat, dar un nivel energetic ridicat.

Reprezentantul tip al familiei este genul Rosa (gen foarte vechi, de cca 35 milioane de ani), cu peste 300 sp. holarctice, de tipul unor arbuti spinoi (ori numai cu sete rigide), cu frunze imparipenat-compuse, receptacul concav n care se acumuleaz vitamine i pigmeni carotenoidici i care adpostete poliachenele. n pajitile stepice i stepizate se ntlnete R. gallica (rsur sau trandafir de cmp), prin pduri, tufriuri i la marginea drumurilor este foarte frecvent mcieul (R. canina, a crui hipaniu se folosete n scop medicinal Fructus Cynosbati i alimentar), iar n etajul montan crete R. pendulina, un mcie de munte fr spini pe ramurile superioare i cu un hipaniu care la maturitate poate acumula pn la 9% vitamina C. Din diverse specii spontane, europene i asiatice, s-a obinut trandafirul, plant ameliorat n aproape 20.000 de soiuri i cultivarii.Mrul (Malus, cu cca 30 sp. europene, asiatice i nord.americane) este un pom fructifer deosebit de important sub aspect economic: alimentar, prin fructele sale, medicinal, prin toate prile supraterane, melifer i artizanal, prin lemnul su uor rocat.

El deriv dintr-o serie de specii spontane, ntre care M. sylvestris (mrul pdure) a jucat un rol major, la fel ca i M. pumila (syn. M. domestica s.l.), originar din Orientul Mijlociu i Extremul Orient, unde prezint i cea mai mare variabilitate: var. praecox mr dusen, var. domestica - mr, var. dasyphylla mr pros, var. paradisiaca mr paradis etc.

Multe dintre sistemele recente de nomenclatur botanic reunesc toate speciile cu fructe de tip drup (cca 200) n cadrul genului Prunus, subdivizat apoi n 5 subgenuri. Acceptnd doar includerea n genul amintit, vom indica n fiecare caz n parte, i denumirea veche, care nou ni se pare mult mai didactic, mai sugestiv.

Dintre speciile spontane de la noi din ar amintim migdalul pitic (P. tenella syn. Amygdalus nana, tipic pentru step i silvostep), porumbarul (P. spinosa, edificator principal al multor tufriuri din silvostep i etajul colinar), mlinul (P. padus, syn. Padus racemosa, frecvent n zvoaie i pduri umede), viinelul (P. fruticosa, syn. Cerasus fruticosa), viinul turcesc (P. mahaleb, syn. Cerasus m., cu lemn aromat utilizat n artizanat), laurocireul (P. laurocerasus, syn. Cerasus l., cu frunze sempervirescente, pieloase) i cireul slbatic (P. avium, din care au derivat soiurile de cire cultivat).

Deosebit de importante sunt speciile cultivate:

prunul (P. domestica, syn. P. communis ssp. domestica, originar din Caucaz) are drupe de culoare galben (ex. Ou galben), roie (ex. Frumoas de Louvain) i cel mai adesea negru-albstruie (Vnt italian, Bistrie). Tot aici sunt incluse i renglotele (P. d. var. insititia, cu drupe globulos-ovate, negre-albstrui i cu mezocarp aderent la smbure). Foarte apropiate sunt corcoduele (P. cerasifera), a cror cultur se reduce vertiginos.

Hibridul dintre prun i corcodu este cunoscut sub numele de mirabele.

cireul cultivat (P. avium, specie eurasiatic), prezint soiuri cu fructificaie timpurie (Timpurii de mai) sau la nceputul verii (Pietroase albe de Cisndie, Pietroase negre de Cisndie, Boambe de Cotnari) i are un lemn valoros pentru industria mobilei,

viinul (P. cerasus, syn. Cerasus vulgaris), este i el eurasiatic, avnd soiuri difereniate dup mrimea fructelor i culoarea pulpei acestora: roie (Frumoas de Chantenay, De Criana), roz (mprteasa Eugenia), galben sau portocalie (Spaniole, Regina Hortensia),

caisul (P. armeniaca, syn. Armeniaca vulgaris, originar din vestul Asiei), cu fructe aromate i preferine mai mari fa de temperatur, cu soiuri romneti cum ar fi: Bneasa, Mamaia, Silvana, Sulmona, Trzii de Bucureti etc., piersicul (P. persica, syn. Persica vulgaris, originar din centrul Chinei) are o mare extindere n regiunile mai calde ale rii, unde sunt cultivate preponderent soiuri romneti (ex. Flacra, Frumos de Bneasa, Superb de toamn), dar i alohtone (ex. Elberta, Ford, Laczy), migdalul (P. dulcis, syn. Amygdalus communis) provine din centrul i sud-vestul Asiei, suport mai greu condiiile din climatul temperat, dar este frecvent cultivat n regiunea mediteranean, unde se ntlnesc soiuri aparinnd migdalului dulce (P. d. var. sativa, ale crei semine conin pn la 40% uleiuri grase, utilizate fiind n patiserie, n arta culinar i n cosmetic) i migdalului amar (P. d. var. amara, cu semine coninnd pn la 4% glicozidul amigdalina i utilizate n prepararea alcoolurilor digestive de tip amaretto).Consumul migdalelor amare i, n general a miezului smburilor de la aceast familie, trebuie s fie moderat, deoarece cianida coninut este toxic, iar n exces poate provoca moartea!!!; ca decorative se cultiv mlinul american (P. serotina), cireul japonez (P. serrulata) etc. Fam. F a b a c e a e (syn. Leguminosae, Papilionaceae) Este cea mai important familie a ordinului fabales (cca. 10-14.000 sp.) i foarte omogen prin: - frunze compuse i stipelate(uneori acestea depind n mrime frunza propriu-zis), - flori de tip papilionaceu, - fruct legum sau pstaie.

Cuprinde specii majoritar ierboase, dar i lemnoase (arbori, arbuti, liane), caracterizate prin rdcini simbionte cu bacterii din genul Agrobacterium (la cca 90% dintre reprezentani), prin frunze compuse (pari- sau imparipenat sau palmat), cu dispoziie altern, caduce sau sempervirescente (n mod excepional frunzele pot dura doar cteva zile, ex. la Retama, cnd rolul lor este preluat de tulpinile asimilatoare). Rareori ele sunt foarte mult reduse, iar peiolul este puternic dezvoltat (ca de ex. la Parkinsonia aculeata, denumit spine de Ierusalim, dei este originar din zonele uscate ale Americii de sud, arbore cu aspect de salcie plngtoare).

Florile sunt grupate n raceme, capitule sau n inflorescene axilare i prezint o structur particular:

caliciul este gamosepal i persistent, uneori fiind i bilabiat (ex. la salcm, Cytisus, Pueraria lobata); corola este de tip papilionaceu, ntr-o gam larg de culori (foarte rar este verde, aa cum se ntlnete la Strongylodon macrobotrys). O astfel de corol este alctuit dintr-o petal superioar, mare (numit vexil sau stindard), dou petale laterale (numite alee sau aripioare) i alte dou petale inferioare, sudate la vrf (care formeaz carena sau luntria, foarte rar acestea nu sunt unite, aa cum se ntlnete la Cladrastis). n mod excepional, corola poate fi redus la o singur petal (aa cum se ntlnete la genul Amorpha i la unii reprezentani tropicali) i tot excepional, printr-o rsucire a axului florii, vexilul poate deveni inferior (aa cum este la cele cca 40 sp. ale genului Clitoria, liane i arbori din Asia i America de sud) ori petalele se pot uni (ca n cazul unor reprezentani cu capitule).

Cu totul izolat se ntlnesc situaii n care corola este absent, aa cum este la Saraca indica (arbore cu frunze sempervirescente, caliciu colorat, considerat de hindui ca un simbol al dragostei i al zeiei Kama, iar de buddhiti ca arborele sub care s-ar fi nscut Buddha); androceul este ntotdeauna 10 i dispus pe dou cicluri, dar prezint trei variante structurale: androceu diplostemon, 5+5 (ex. la Sophora, Miroxylon), androceu diadelf, format din 9 stamine cu filamentele unite i una liber, la majoritatea reprezentanilor, androceu monadelf, la care toate staminele au filamentele unite ntr-un singur mnunchi (ex. la lupin, soia, arahide, salcm galben, drob, bucsu, Ulex etc); gineceul este monocarpelar i superior, avnd un stil geniculat, iar n interior numeroase, pn la un singur ovul, de tip campilotrop i nu anatrop ca la celelalte dou familii; formula floral: .. K(5) C 5 A 5+5; (9)+1; (5+5) G 1 ; uneori florile sunt odorante, aa cum se ntlnete la Lathyrus odorus (specie utilizat de G. Mendel n experienele sale), Hedysarum (dulcior, cu referire la parfumul dulceag), Myroxylon balsamum (balsam peruvian) etc.

Polenizarea este entomofil sau autogam, uneori entomofil (ca la Erythrina crista-galli, coral tree, arbust foarte des cultivat ca ornamental n regiunile tropicale, polenizat de ctre psrelele colibri).

Fructul este o legum (pstaie, dehiscent sau indehiscent) sau loment (atunci cnd apare strangularea ntre semine), cu forme, mrimi, ornamentaii i culori extrem de variate, dar caracteristice fiecrei specii.

Ca i la celelalte familii ale ordinului, smna este lipsit de endosperm (exalbuminat), dar prezint cotiledoane bine dezvoltate, n care se acumuleaz, n funcie de specie, diverse substane de rezerv (amidon, aleuron, uleiuri grase). Excepional se pot acumula uleiuri eterice, aa ca la Trigonella foenum-graecum, ale crei semine constitue un condiment important n Asia i Orientul Mijlociu, la fel cum tot excepional seminele pot avea caruncul (ex. la Ulex).

Sub aspect biochimic, mai putem meniona coninutul n taninuri, saponine, alcaloizi, uleiuri eterice, unii reprezentani au pinitolul (tipic pentru unele gimnosperme), situaie unic ntre angiosperme sau a rotenonelor (substane cu efect insecticid, ex. la Lonchocarpus).

Dintre reprezentani, amintim: mazrea (Pisum sativum), dincolo de importana sa n descoperirea legilor mendeliene, este o legum mult folosit, att pentru calitile sale, ct i pentru comportamentul favorabil n procesul de industrializare; soia sau fasolea japonez (Soja hispida, syn. Glycine h., G. max), derivat probabil din specia spontan n Extremul Orient - G. soja, era cultivat de chinezi nc acum 4.000 de ani, iar astzi este rspndit n toate regiunile Globului, acolo unde ziua are minimum 14 ore (BRTELS 2001). Cultura ei s-a intensificat dup cel de-al doilea rzboi mondial, fiind considerat ca cea mai important plant pentru ulei i proteine. Valenele sale economice sunt date de coninutul seminelor n proteine (cca 35%), grsimi (cca 15%), vitaminele A1, P1, ureaz .a. n scop alimentar se folosete n producerea margarinei, pateurilor vegetale, uleiului, pinii pentru diabetici, ca surogat de cafea etc, n extragerea unor aminoacizi (ex. lecitina). Reziduurile sunt furaje concentrate extrem de mult folosite, iar mai recent s-au pus la punct tehnologii pentru producerea unui kerosen pornind de la uleiul de soia!; fasolea (Phaseolus vulgaris) este cultivat fie pentru psti, fie pentru boabe (semine), avnd o valoare nutritiv ridicat (20% proteine, 55-60% carbohidrai), iar substana toxic, fasina se distruge prin fierbere. Muli reprezentani au o valoare furajer ridicat, mrind astfel calitatea masei verzi sau a fnului, o parte fiind cultivai special n scop furajer: trifoiul rou (Trifolium pratense), trifoiul alb (T. repens), sparceta (Onobrychis viciifolia), lucerna (Medicago sativa), mzrichea (Vicia sativa), mzroiul (Lathyrus sativus), molotrul sau sulcina albastr (Trigonella caerulea) etc.

n sistemele mai vechi, familia cuprindea i mimosaceele (cu Mimosa, Accacia) i cesalpiniaceele (cu Ceratonia, Bauhinia etc), iar sistemele cladistice revin la aceast subordonare, astfel c familia cuprinde trei subfamilii.Fam. B r a s s i c a c e a e (syn. Cruciferae)O familie omogen, dar bogat n reprezentani (cca 3-4.000 sp.), rspndii mai ales n regiunea holartic, ntre care la noi n ar vegeteaz aprox. 160 sp.

Principalele lor caracteristici sunt urmtoarele:

plante ierboase anuale, bianuale i perene, rareori de tip arbustiv,

frunzele sunt simple, alterne, cu margini divers incizate i stomate de tip brassicaceu (cu 3 celule anexe),

florile sunt reunite n raceme, sunt hermafrodite, actino-, rar zigomorfe, diplochlamidee, tetramere, iar la baza staminelor scurte prezint glande nectarifere,

formula floral: K 2+2 C 2+2 A 2+4 G (2) ,

petalele sunt dispuse n cruce (de unde vechea denumire), androceul este tetradinam (4 stamine cu filamente lungi i dou cu filamente scurte), gineceul (bicarpelar, excepional tetra-carpelar, ca de ex. la Tetrapoma) este sesil sau prevzut cu un ginofor, iar placentaia este parietal,

polenizarea este entomofil, iar fructele sunt de tip silicv sau silicul, ambele avnd ca i caracteristic un perete despritor fals, membranos, denumit repulum (sau replum). Seminele (exalbuminate i cu un embrion voluminos) conin adesea cantiti importante de ulei gras (30-50%), astfel c o serie de varieti (ca de ex. rapia colza- Brassica napus var. oleifera) sunt cultivate n scop industrial pe mari suprafee,

sub aspect biochimic, caracteristic este prezena n idioblastele parenchimului fundamental a glicozidelor sulfuroase (de tip sinalbin, sinigrin) i a unei enzime hidrolizante (mirozina). Gustul iute este dat de uleiul picant, care se formeaz n urma reaciei favorizate de distrugerea celulelor (prin care enzima este pus n contact cu glicozidele): glicozide sulfuroase + mirozin glucoz + ulei cu gust iute. Dintre speciile cultivate, cea mai cunoscut i utilizat n scop alimentar, furajer i ornamental este Brassica oleracea, reprezentat n stare spontan (n inutul mediteranean) de varza slbatec (B. o. var. sylvestris).

n cultur este foarte rspndit varza cu cpn (cpna fiind de fapt un mugure uria), bogat n glucide, sruri minerale, vitamine (n special vitamina U, anti-ulceroas). Aceast varietate (B. o. var. capitata) se cultiv n dou forme (f. alba i f. rubra), cu numeroase soiuri (Timpurie de Vidra, Gloria, Licuric, De Buzu, Braunschwieg etc, dintre cele de varz alb, Roie de Arge, Cap de negru .a., dintre cele de varz roie).

Varza crea aparine de var. sabauda, la noi cultivndu-se mai ales soiul Vorbote; conopida (B. o. var. botrytis) este utilizat pentru inflorescenele sale tinere (ex. soiurile Timpurie de Arad, Bulgre de zpad .a.), la fel ca i brocoli (b. o. var. italica).

Gulia (B. o. var. gongylodes) este cultivat pentru coletul su puternic ngroat (ex. soiurile Goliath albastru, Goliat alb), varza de Bruxelles (B. o. var. gemmifera) pentru micile cpni, fine i delicioase (ex. soiul Trzie de Amager).

n fine, n scop furajer este utilizat var. acephala (varza furajer), iar ca ornamental, recent, a ptruns i la noi B. o. var. palmifolia, cu o rozet de frunze violacei n vrful unor tulpini de 20-50 cm i care rezist pn toamna trziu.

Mutarul alb i negru (Sinapis alba ssp. alba, Brassica nigra) este cultivat pentru seminele sale utilizate ca i condiment i n prepararea produsului cu acelai nume.

n scop industrial se cultiv foarte mult rapia sau rapia naveta (B. rappa ssp. oleifera), din seminele creia se extrage un ulei, iar n ultimul timp ptrund tot mai mult soiurile transgenice, mai puin acceptate n Europa, dar foarte frecvente n Canada i SUA.

Fam. C a c t a c e a e Reunete peste 2-3.000 sp. adaptate habitatelor uscate din America central i de sud, rareori fiind epifite (ex. Rhipsalis). Adaptrile la astfel de condiii xerice, varietatea formelor i frumuseea florilor fac din acest grup omogen un exemplu tipic i pasionant. Cactaceele reprezint i unul din grupele de plante ornamentale foarte mult apreciate, iar amatorii romni au acum la dispoziie o frumoas monografie, elaborat de un colectiv condus de COPCESCU (2001).

Tulpinile lor sunt suculente, cu forme i dimensiuni extrem de variate, frunzele sunt transformate n spini, iar sucul celular este suficient de concentrat spre a reine puina ap disponibil.

Florile lor sunt mari, diplochlamidee, diali i spirociclice, au numeroase sepale, petale i stamine i un gineceu format din 8-4 carpele unite i cu poziie inferioar.

O mare parte din aceste plante sunt strns legate de anumite insecte, att prin polenizare i prin anumii produi eliberai: ex. Lophocereus schottii produce un steroid (schotenol) foarte necesar n dezvoltarea musculiei Drosophila pachea.

Unele specii de Opuntia (gen cu peste 200 sp.) sunt cutate de insecte homoptere, n categoria crora intr cunoscuta cochenilla, utilizat de populaiile de pe actualul teritoriu al Mexicului pentru obinerea culorii rou-carmin, folosit n unele produse alimentare, dar mai ales ca surs tinctorial. Cel mai des utilizate sunt O. ficus-indica i O. vulgaris pe care se dezvolt Dactylopius coccus care, n stadiul de nimf este recoltat, iar prin simpla presare se elibereaz colorantul, bogat n acid carminic, produs de insect n scop de aprare.

De asemenea, multe cactacee sunt ornitofile sau doar ofer n trunchiurile lor adpost unor psri care cuibresc aici ori fructele i filodiile sunt consumate de o serie de animale (broate estoase de uscat, iguane etc), inclusiv de om.

Sub aspect taxonomic, iniial, cactuii erau grupai n doar trei genuri (Cereus, Echinocactus, Opuntia), pentru ca astzi numrul genurilor s depeasc 180!

Originar din America Central, Opuntia ficus-indica (smochinele de India) se cultiv n multe ri din climatul subtropical (unde a devenit i subspontan, ca i sora ei O. humifusa) pentru pseudo-fructele sale bogate n glucide i vitamina C, consumate fie n stare proaspt, fie uscate, fie n marmelade sau utilizate pentru producerea unui suc (miere de smochine de India) i chiar a vinului.

n formaiunile semideetului american i n tufriurile xerofile impresioneaz, prin talie i form, specii de Cereus (ex. C. peruvianus, familiar tuturor iubitorilor de filme cu cowboys), Carnegia gigantea (saguaro, tipic pentru deertul Sonora) sau prin aspectul lor particular (Echinocactus grussonii, scaunul soacrei ori perna soacrei, cum o denumesc francezii, Mamillaria, Echinopsis, Echinocereus, Ferrocactus etc).

BALICK et COX (1996) consider Lophophora williamsii (peyote n mexican) ca prototipul plantelor halucinogene din Lumea Nou, acest cactus avnd un coninut ridicat de mescalin i fiind utilizat ntr-o serie de ritualuri sacre.

Fam. O l e a c e a eCele aprox. 500 sp., exclusiv de consisten lemnoas sunt rspndite mai ales n regiunile calde ale Globului, dar sunt prezente i n climatul temperat.

Caracterele lor principale sunt urmtoarele:

au frunze simple sau compuse, nestipelate i cu dispoziie opus;

florile sunt grupate de obicei n panicule i raceme, rareori n cime i au o ridicat heteromorfie, ceea ce denot caracterul evoluat al familiei;

rareori unisexuate i achlamidee (ex. la frasin), florile sunt diplochlamidee, gamofile, n general 4-mere;

formula floral: K (4); (15-4); 0 [C (4) (12-4); 0 A 2; 5-3 ] G (2) . n multe lucrri se prezint structura cea mai frecvent a florilor, respectiv cte 4 elemente pentru nveliul floral i cte dou pentru androceu i gineceu, unii autori menionnd: Caracterul specific al familiei este prezena a 2 stamine la o floare..., prin reducerea prilor nveliului floral i a androceului... (JUCOVSCHI, 1953, p. 417); polenizarea este entomofil (rareori entomofil, ca la frasin), iar fructele sunt capsule (ex. la liliac), samare (ex. la frasin), mai rar drupe (ex. la mslin) i bace (ex. la iasomie);

sub aspect biochimic sunt prezente glicozide (siringozida, ligustrizida), uleiuri eterice i grsimi vegetale.

Mslinul (Olea europaea) este un reprezentant tipic pentru climatul mediteranean (chiar un bioindicator pentru acest climat), dezvoltndu-se prin pdurile i machisul din aceast regiune, unde este reprezentat prin var. oleaster, varietate spontan i fr valoare alimentar, avnd ramuri prevzute cu spini. n schimb var. sativa se cultiv n mai multe soiuri pentru drupele sale folosite pentru extragerea uleiului de msline (untdelemn; pulpa avnd pn la 25% ulei gras) i pentru consumul lor, dup ce au fost inute n saramur. Cel mai bun ulei este cel rezultat prin presarea la rece (uleiul extra-vergine), iar cel obinut dup presarea la cald este mai nchis la culoare, mai vscos i mai puin valoros pentru alimentaie. Lemnul de mslin este foarte dens, tare i de culoare alb-glbuie, cu numeroase zone maronii, ceea ce-i confer utilizri n industria artizanal.

Cu un areal eurasiatic este genul Syringa, din care la noi crete spontan (n sud-vestul rii, unde edific ibliacuri) i se cultiv ca ornamental liliacul, scumpia sau mlinul (S. vulgaris), cu flori albe sau liliachii, parfumate i fructe capsule. De asemenea, n V. Iadului din Masivul Bihor mai supravieuiete relictul teriar S. josikaea, denumit liliac ardelenesc, specie foarte apropiat de vicarianta sa din Himalaia, S. emodi. Fam. S o l a n a c e a e

Foarte important sub aspect economic, familia cuprinde peste 2.500 sp. ierboase i lemnoase, cu un important centru genetic n America de sus.

Reprezentanii si se caracterizeaz prin:

prezena fascicolelor bicolaterale n tulpini i a perilor simpli i glanduloi pe organele vegetative supraterane;

flori (rareori unisexuate) dispuse solitar sau n inflorescene cimoase, de tip cim unipar (derivat din cea bipar, dovada constnd n faptul c, fiecare floare are la baz dou bractee).

nveli floral diplochlamideu, gamofil, cu un caliciu persistent, corol de tip tubulos sau rotat, divers colorat (chiar i verde, ca la Nicotiana langsdorfii) i uneori de dimensiuni apreciabile (25-45 cm, ca la unele specii de Brugmansia, syn. Datura);

androceu de obicei din 5 stamine, rareori mai puine, ale cror antere se deschid prin pori terminali (excepie tomatele, la care deschiderea este prin fante longitudinale);

gineceu de obicei bicarpelar, uneori din 5-4 carpele, cu ovule anatrope sau campilotrope, cu placentaie fie axilar, fie parietal,

formula floral: ; .. K (5) [C (5) A 5 ] G (2) ; (5-4) . Prin aceast alctuire a florilor, solanaceele ocup, n cadrul ordinului, o poziie intermediar ntre familiile cu flori actinomorfe i cele cu flori zigomorfe.Polenizarea este entomofil i ornitofil (n regiunile tropicale), iar fructele sunt fie bace, fie capsule i conin numeroase semine albuminate.

Sub aspect biochimic, nota caracteristic o d coninutul n diveri alcaloizi (atropin, hiosciamin, capsicin, solanin, nicotin, scopolamin, anabasin), pigmeni carotenoidici etc.

ntre speciile cultivate, cartoful (Solanum tuberosum) este cel mai important reprezentant i cea mai cunoscut i utilizat legum (datorit coninutului tuberculilor si: 14-27% amidon, vitaminele A, B i C etc.).

Din acelai continent sud- american provin i tomatele (Lycopersicon esculentum, syn. Solanum lycopersicon), originare, probabil, de pe coasta Pacificului ntre Ecuador i Chile. Pe la 1550 au fost aduse n Europa i cultivate ca ornamentale sub numele de pomme damour, iar ca legum se consum doar de la finele secolului XIX i nceputul secolului XX (Di MARTINO 1993).

Din India au fost aduse, tot la finele secolului XIX, vinetele sau ptlgelele vinete (Solanum melongena), legum nelipsit din dieta aproape a tuturor popoarelor, mai ales sub form pan sau la grtar, iar la noi sub forma delicioasei salate de vinete.

Dei nu are valoare alimentar, tutunul (Nicotiana, dup numele diplomatului J. Nicot, care a adus semine de tutun din Portugalia, n Frana secolului XVI) este planta care aduce economiilor naionale ale multor ri, venituri substaniale.

Fam. L a m i a c e a e (syn. Labiatae)Rspndite mai ales n regiunile calde i temperate ale holarcticii, cele aprox. 4.000 sp. reunite n aceast familie foarte omogen se caracterizeaz prin:

majoritatea sunt plante ierboase anuale sau perene, dar pot fi i arbustive (cum este cazul cunoscutului rosmarin, a speciilor Salvia purpurea din Mexic i Guatemala, ce ajunge pn la 3 m nlime etc);

tulpinile supraterane sunt, n general, tetra-muchiate, pline cu mduv ori fistuloase, frecvent cu colenchim angular;

frunzele sunt simple, nestipelate, opuse, cu margini ntregi ori divers incizate i, rareori, sempervirescente (levnica, rosmarinul, Sideritis candicans- din ins. Canare .a.);

florile (rareori unisexuate), reunite n cime axilare condensate ori n inflorescene spiciforme terminale, sunt zigomorfe, diplochlamidee i 5-mere;

floarea are o structur caracteristic (de tip bilabiat):

caliciul persistent, uneori este i el bilabiat (ex. la Melissa i Salvia), alteori este umflat ca un scut (ex. la Scutellaria);

corola, tubuloas, prezint un labiu superior (rezultat din unirea a dou petale, rareori retezat ori reprezentat doar de doi diniori) i un labiu inferior (rezultat din unirea a trei petale);

prin avortarea unei stamine, androceul devine 4 i didinam (dou stamine cu filamente lungi i dou cu filamente scurte) ori el se reduce doar la dou stamine (frecvent cu o alctuire perfecionat pentru procesul de entomofilie, aa cum este la Salvia);

gineceul este bicarpelar, sincarp, superior, cu stil ginobazic i prezint aceeai particularitate ca i boraginaceele: se dedubleaz, genernd n final tetranucule sau tetra-achene (cu o smn albuminat);

formula floral: .. K(5) [C (5) A 2+2; 2] G (2) ; polenizarea entomofil este favorizat de prezena glandelor nectarifere, situate ntre stamine i ovar, iar ntreaga structur a florilor este adaptat acestui mod de polenizare; sub aspect biochimic, caracteristic este prezena uleiurilor eterice (bogate n geraniol, borneol, mentol, timol, carvacrol, terpineol, eugenol, linalool, thujon, camfor etc), a flavonelor i flavonoidelor (hesperidina, diosmina), a unor acizi fenil-propanici (ac. cafeic, ac. clorogenic, ac. rosmarinic), taninurilor, rezinelor i mai puin a unor principii amare (marubina, picrosalvina) ori a unor alcaloizi (leonurina, stachidrina), saponine i saponozide.De la urzica moart (Lamium album) se folosesc florile i herba n afeciuni ale aparatului respirator (expectorant i emolient) i uro-genital; busuiocul (Ocimum basilicum), cu origine n Asia tropical, este una din cele cca 35 sp. ale genului, fiind nelipsit din buctria catolicilor, la fel cum pentru ortodoci este o plant de ritual religios i o important hepato-protectoare; menta de grdin (Mentha x piperita, hibrid obinut din M. viridis i M. aquatica, unul dintre motivele pentru care se nmulete numai pe cale vegetativ), utilizat n aromatizarea produselor de patiserie i a unor preparate culinare, dar i ca medicinal.Fam. A s t e r a c e a e (syn. Compositae)Cea mai bogat (cca 25.000 sp.) i cea mai evoluat familie de cormobionte reunete specii ierboase (n regiunile temperate i reci), lemnoase sau liane cactoide (n cele calde, subtropicale i tropicale), constituind i ... una din cele mai frumoase reuite ale evoluiei... (GUIGNARD 1998, p.206). Diversitatea habitusului i consistenei se poate observa chiar i n cadrul unuia i aceluiai gen, cum ar fi spre ex. Senecio, cu specii de tipul arborailor, a arbutilor, lianelor ori a cactuilor (sau a suculentelor n general), cu specii ieboase perene i chiar anuale.O sintez deosebit asupra acestei familii a fost publicat de FUNK et al.-eds., n 2009.Caracteristicile lor generale pot fi sintetizate astfel:

tulpinile au fascicole bicolaterale, uneori i laticifere articulate, iar n epiderm se pot ntlni cistolii cu oxalat de calciu. Muli reprezentani nu au laticifere, dar prezint celule, peri sau canale secretoare de uleiuri eterice;

frunzele sunt simple, foarte divers incizate, dispuse altern, n rozete bazale i rareori pot fi opuse;

florile sunt grupate n calatidii (sau antodii), deseori acestea formnd inflorescene compuse fie homotactice (ex. calatidiu de calatidii, ca la floarea de coli), fie heterotactice (ex. racem de calatidii, capitul de calatidii, corimb de calatidii la coada oricelului etc). Bracteele de la baza calatidiilor formeaz involucrul i ele sunt foarte importante n determinarea multor specii. De asemenea, mai reinem faptul c aceste calatidii pot avea un singur tip de flori (calatidii izomorfe) sau dou tipuri de flori (calatidii heteromorfe), iar evoluia a mers pn la reducerea la o singur floare n calatidiu (ex. la Echinops).

n ansamblu, calatidiul imit o floare (de unde i denumirea de antodiu), aspect considerat ca important n procesul de polenizare.

Muli autori vorbesc la aceast familie despre calatidiu sau antodiu, doar n cazul receptaculului disciform, aplatizat i despre capitul n cazul celui conic, cu toate c diferenele sunt evidente: flori sesile i hipsofile prezente la baza inflorescenei, n primul caz, flori scurt pedicelate i hipsofile absente, n cel de.al doilea. De aceea, corect este s utilizm termenul de calatidiu sau antodiu i nu de capitul, n cazul acestei familii. Majoritar bisexuate (uneori unisexuate, cum este la cele cca 250 sp. ale genului Baccharis, rspndite n cele dou Americi), actino- sau zigomorfe, aceste flori diplochlamidee se caracterizeaz prin:

caliciu redus la nite periori (deseori formnd papusul fructelor), diniori (ex. Gailardia are 5 diniori, Bidens are 3 diniori), membrane sau lips,

prin corol ce poate cpta urmtoarele forme: ligulat, tubuloas, plniat, bilabiat,

anterele sunt unite (excepional libere, ex. Xanthium), formnd un tub prin care trece stilul i stigmatul bilobat,

ntotdeauna florile sunt proterandrice, iar sub stigmat se afl o coronul, o periu de periori, care vor mtura polenul aflat n tubul format de antere (antere ce se deschid spre interior). Este interesant de subliniat i faptul c cele dou stigmate se afl alipite pn dup ieirea din tubul anterelor, astfel c partea receptoare (fertil) nu poate primi propriul polen,

ovarul prezint un singur ovul anatrop, n mod excepional pot fi dou (ex. la unele specii de anghinare),

formula floral: ; .. K (5); 0 [C (5) A (5) ] G (2) , polenizarea este entomo-, anemo- i ornitofil, deseori manifestndu-se i partenocarpia (ex. la ppdie), iar fructele rezultate sunt achene, cu semine fr endosperm (sunt exalbuminate), dar bogate n ulei i gruncioare de aleuron,

particularitile biochimice sunt date de prezena uleiurilor eseniale la muli reprezentani (cineol, camfor, camfen, borneol), a glicozidelor (vernioniozida, lappozida, centaureozida), a alcaloizilor (abrotanina, piretrina, achilleina, senecionina, cumarina), a latexului cu rini i cauciuc, a unor principii amare (absintina, taraxacina), a polizaharidului inulin (care prin hidrolizare se descompune n fructoz)etc.

Cultivat n scop alimentar, floarea soarelui (Helianthus anuus), este originar din America de Nord, fiind adus de spanioli n 1568, rspndindu-se apoi ca plant ornamental. Doar n 1779 se consemneaz cultura ei pentru achenele bogate n ulei. n acest scop se cultiv pe mari suprafee, preferndu-se soiurile pitice, mult mai uor de recoltat mecanic. Fructele sunt utilizate i la producerea halvalei (turtele rezultate fiind folosite ca furaj), florile sale sunt foarte bune melifere, iar tulpinile se folosesc pentru producerea hrtiei.

Mai puin consumat la noi este topinamburul (H. tuberosus), ale crui rdcini tuberizate sunt foarte bogate n inulin (12-15%), dar se utilizeaz n scop furajer.

Un mare numr de reprezentani sunt cultivai pentru nsuirile lor decorative n grdinile rneti, rustice: ex. lemnul Domnului Artemisia abrotanum (originar din sudul Europei), calaprul sau calomfirul Tanacetum balsamita (syn. Chrysanthemum b.), criele Tagetes patula, originare din Mexic)

ntre speciile spontane, ppdia (Taraxacum officinale) este desigur cea mai cunoscut, avnd valoare alimentar (se consum frunzele tinere), melifer i medicinal i o larg amplitudine ecologic.

Fam. L i l i a c e a e (s. l.)

Cu cele peste 3.000 sp. rspndite pe ntreg Globul, liliaceele (s.l.) prezint urmtoarele particulariti: unii reprezentani (Dracaena, Yucca) au port arborescent i prezint n tulpinile supraterane traheide scalariforme i fascicole libero-lemnoase dispuse pe un singur ciclu (Dioscorea); majoritatea sunt ierboi i au bulbi sau rizomi, iar n mod excepional alii au frunze peiolate cu nervaiune reticulat (Dioscorea);

florile, majoritar bisexuate (dar sunt i reprezentani cu flori unisexuat-dioice, ex. Ruscus), sunt 3-mere sau 2-mere, actinomorfe (doar la crin se poate observa o uoar zigomorfie) diali- sau gamofile, uneori prezint i o paracorol sau nectarine, androceul poate avea numeroase stamine (ex. Smilax), iar gineceul, n mod excepional poate avea carpele sau stigmate libere;

formulele florale: P 3+3; (3+3) A 3+3 G (3) ; P 2+2 A 2+2 G (2); (4) ; polenizarea poate fi entomofil sau ornitofil, fructele sunt capsule (locilicide sau septicide) ori bace, iar seminele cu albumen crnos pot avea, n mod excepional dou cotiledoane (ex. Agapanthus);

sub aspect biochimic, conin alcaloizi (colchicin, veratrin, dioscorin), glicozide (convallatoxin, scillain), saponine, uleiuri eterice etc.

Din categoria speciilor cultivate, genul Allium este cel mai important sub aspect alimentar. Astfel, ceapa (A. cepa) se cultiv n numeroase varieti, forme i soiuri pentru bulbii si (de form sferic, rotund-turtit, oval, conic, invers-conic), bogai n fitoncide, glucide i sruri minerale. n fine, tot sub denumirea de ceap, se mai cultiv i specia A. ascalonicum, care este hama, specie peren, cu mai muli bulbi ce genereaz mici tufe.

Usturoiul (A. sativum) este un condiment frecvent utilizat n toate buctriile i, recent, intrat i n uzul oficial pentru tratarea hipertensiunii. Prazul (A. porum), dincolo de valoarea sa emblematic pentru oltenii notri (!), este o legum des folosit n Europa occidental, pentru salate i pentru gtit.

n spaiile verzi se cultiv, ca ornamentale, numeroase specii, ntre care laleaua (Tulipa gesneriana) ocup primul loc n climatul nostru. Este originar din stepele Asiei centrale (Tian-an, Pamir) i a fost puternic ameliorat n Europa (astzi exist cca 5.600 soiuri i cultivarii extrem de decorative att prin culoarea tepalelor, ct i prin forma sau marginile lor). Numele familiei vine de la crinul de grdin (Lilium candidum), crinul regal (L. regale, originar din China), crinul galben- Lilium jankae, specie rar i protejat.Fam. O r c h i d a c e a e (syn. Orchideae)Cu cele peste 18.000 sp. ierboase perene, terestre sau epifite (dominnd n regiunea inter-tropical), orhideele dein recordul printre monocotile, iar prin frumuseea florilor lor sunt, de departe, cele mai apreciate.

Se caracterizeaz prin:

consisten ierboas (rareori sunt liane), n sol cu rizomi sau cu tuberculi prevzui cu rdcini (ce prezint endosimbioni micotici, cunoscui sub numele de micorize tip orchidaceu) care, uneori, se sudeaz formnd pseudotuberculi. n general, componenta micotic este reprezentat de specii din genul Rhizoctonia, iar, n funcie de virulena formei respective se poate stabiliza sau nu simbioza. Speciile epifite sunt lipsite de periori absorbani, rdcinile acestora fiind acoperite de un vl, care poate nlocui rolul jucat de periori;

suprateran au frunze simple, sesile sau peiolate, alterne i dispuse distih;

flori zigomorfe, solitare sau grupate n raceme, cu o alctuire caracteristic i particular n lumea plantelor:

ovarul este rsucit cu 180o , rareori cu 360o i, mai rar, rsucirea o sufer pedunculul floral ori acest fenomen nu are loc (ex, la Neottia),

una din tepalele ciclului intern (cea median) este mai mare, prin rsucire devine inferioar i poart numele de label (o adevrat pist de aterizare pentru insectele polenizatoare), avnd forme i desene caracteristice fiecrui gen i specie, deseori cu pinten nectarifer sau numai cu o dilatare saciform,

staminele sunt sesile, au anterele biloculare concrescute cu stigmatul, formnd un ginostemiu, deseori doar una-dou stamine fiind funcionale, restul fiind fie avortate, fie transformate n staminodii (fig...),

gruncioarele de polen, cel mai adesea sunt aglutinate (datorit viscinei) ntr-o formaiune claviform (mciucat) caracteristic, denumit polinie, format din masul, caudicul, i retinacul (vscos i lipicios), prin care se fixeaz de o fovee a stigmatului, denumit bursicul (fig...). n general se formeaz dou polinii (cte una pentru fiecare loj), rareori 8-4, iar la reprezentanii mai puin evoluai polenul celor trei stamine fertile este normal, excepional el este reunit n tetrade (ex. la Neottia),

ovarul este unilocular , doar la speciile mai puin evoluate prezint trei loje,

formula floral: .. P 3+3; (3+3) A 1+0; 0+2; 3+2 G (3) .

polenizarea este strict entomofil, cu un maxim al co-evoluiei, aa cum se ntlnete ntre genurile Ophrys i Serapias i unele specii de himenoptere din genurile Eucera, Ceratina, Anthidium, Andrena (BARTH 1985);

fructele sunt n general capsule (cu deschidere prin dou fante, ca la vanilie, prin 6 fante dehiscen paraplacentar -, la majoritatea) cu semine foarte mici i tegument subire (provenite din ovule uni-integumentate), exalbuminate (zigotul secundar nu se mai divide) i cu embrion rudimentar, lipsit de radicul, situaie ce explic germinarea lor greoaie i necesitatea prezenei ciupercilor micorizante. Pentru o imagine mai real asupra dimensiunilor acesora, amintim c un gram poate cuprinde ntre 300.000 i 1,4 milioane de semine de orhidee!.

sub aspect biochimic, unele specii dein compui particulari, cum ar fi spre ex. cypripedina (produs n perii glandulari de la papucul doamnei), o 2,8-dimetoxi-7-hidroxi-1,4-fenantren quinon.

Singura specie folosit n scop alimentar este vanilia (Vanilla planifolia), o lian de la care se folosete ovarul (dup ce himenopterele din genul Melipone i-au ndeplinit misiunea polenizatoare), ce se supune unei fermentri n strate protejate de nite saci