Încrengătura Pinophyta

Cuprinde plante lemnoase, arbori şi arbuşti, (rar liane sau subarbuşti), cu ramificaţie monopodială sau simpodială. Tulpina prezintă adesea ramuri diferite, macroblaste (ramuri lungi) şi microblaste (ramuri scurte) şi suferă îngroşări secundare. Prin caracterele lor, au făcut trecerea de la pteridofite la angiosperme şi au avut maximum de dezvoltare în mezozoic.

Rădăcina se ramifică numai în plan vertical. La cele fosile poate fi dicotomică, la cele actuale monopodială sau simpodială. Are creştere secundară în grosime, la unele specii (Pinus sp.) formează micorize, la altele (Taxodium distychum) emite pneumatofori, pentru a nu se asfixia.

Tulpina este lemnoasă, cu îngroşare secundară. Poate fi un stip (Cycadatae) sau un trunchi monopodial (Pinatae) sau simpodial (Ginkgoatae). La Gnetatae poate fi lianoidă, un butuc sau un cotor cu ramuri caduce. În structura tulpinii fasciculele conducătoare sunt colaterale, lemnul fiind constituit exclusiv din traheide scalariforme şi spiralate la Cycadatae şi cu punctuaţiuni areolate la Pinatae. Liberul este lipsit de celule anexe.

Frunzele, alterne, rar opuse sau verticilate, pot fi scvamiforme, solzoase, aciculare, bilobate, lăţite, sau în formă de panglică mare sau penat divizată, sau pot fi mari, asemănătoare cu cele de la ferigi. La gimnosperme frunzele sunt persistente (sempervirescente) deşi ele cad (la 2-12 ani) pe rând şi au o structură xeromorfă cu epiderma cutinizată sau cerificată, stomate afundate în hipodermă pentru a diminua transpiraţia în anotimpul friguros, cu mezofil bogat în cloroplaste şi canale secretoare rezinifere, de unde şi numele de răşinoase.

Florile sunt lipsite de învelişuri florale sau mai rar prezintă un periant redus, sunt unisexuate, rar hermafrodite. Au conformaţie de con fiind constituite dintr-un lăstar scurt, pe care sunt dispuse spirociclic fie staminele (microsporofile), fie carpelele (macrosporofile). Gimnospermele sunt plante monoice sau dioice.

Conul femel este alcătuit dintr-un ax pe care se inseră spiralat florile unisexuate, fiecare formată dintr-o frunză modificată fertilă numită solz carpelar sau carpelă, la axila căruia se formează, de regulă un ovul liber. La baza fiecărui solz carpelar se află o bractee sterilă, de protecţie, care se suprapune bracteei fertile.

Ovulul sau macrosporangele prezintă la exterior un singur integument ce lasă în partea superioară o mică deschidere numită micropil. În interiorul ovulului se află un ţesut sporogen, diploid numit nucelă. O celulă diploidă a nucelei, prin meioză formează 4 macrospori, dintre care numai unul este funcţional şi prin diviziuni succesive dă naştere endospermului primar (protal femel). O celulă a endospermului primar prin diviziuni repetate şi diferenţieri fiziologice formează arhegoanele alcătuite dintr-un corp globulos care adăposteşte oosfera şi un gât din 2-16 celule sterile.

Conul mascul este o floare formată dintr-un ax pe care se inseră spiralat numeroase stamine (solzi staminali) ce poartă pe faţa inferioară 2-8 saci polinici (microsporangi) ce conţin ţesutul sporogen, 2n. La baza fiecărei flori mascule (con) se află 1-2 bractei de protecţie. Prin diviziunea meiotică a celulelor diploide din sacii polinici se formează numeroase grăuncioare de polen (microspori) haploizi. Grăuncioarele de polen sunt acoperite la exterior de două membrane, una externă, exina şi una internă, intina între care se află 2 spaţii sferice cu aer (saci aeriferi) ce ajută la plutirea polenului. La maturitate nucleul fiecărui grăuncior de polen se divide mitotic şi formează patru celule dintre care una vegetativă, două celule protaliene şi o celulă generativă (anteridie unicelulară).

Polarizarea se face cu ajutorul vântului (anemogamă). Căzut direct pe ovul, grăunciorul de polen germinează şi formează un tub polinic din alungirea celulei vegetative. Din diviziunea celulei generative se formează doi gameţi masculi flagelaţi (anterozoizi) sau lipsiţi de flageli (spermatii).

Fecundaţia este foarte îndelungată, la toate gimnospermele, de la polenizare şi până la pătrunderea gameţilor masculi la oosferă durează aproape un an. Fecundaţia este simplă, adică doar oosfera este fecundată de unul din gameţii masculi, proces în urma căruia se formează zigotul. După formarea zigotului diploid, nucleul său se divide succesiv de numeroase ori şi formează proembrionul cu circa 1.000 de nuclei neseparaţi prin pereţi celulari. Ulterior are loc formarea pereţilor celulari prin citocineză, rezultând un embrion din numeroase celule mononucleare. Prin diviziunea celulelor superficiale ale embrionului se formează un suspensor care fixează embrionul în endospermul primar care îl va hrăni. Imediat embrionul se diferenţiază în radiculă, tigelă şi gemulă. Din gemulă se diferenţiază tulpina plantulei şi 2-18 cotiledoane verzi. În faza în care embrionul devine plantulă, ovulul se transformă în sămânţă.

Solzul fertil devine subţire, membranos, iar cel steril se lignifică şi se îngroaşă şi persistă pe axul inflorescenţei. Când seminţele ajung la maturitate, solzii lignificaţi se îndepărtează de axul conului şi favorizează diseminarea lor prin vânt (seminţe anemohore).

În ciclul de dezvoltare al angiospermelor predomină net sporofitul, ca durată şi volum, gametofitul fiind foarte redus şi închis în sporofit.

Dintre principiile active, cu rol de chemotaxoni, întâlnite la conifere, mai importante sunt uleiurile volatile cu monoterpene biciclice (α şi β pinen) şi rezinele cu di şi triterpene (acizi, alcooli, esteri). De asemenea acidul ascorbic se găseşte în mari cantităţi în frunze