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IL FRUTTO
L’argomento può essere affrontato in ogni momento del curriculum scolastico.
Nella scuola dell’infanzia e nei primi tre anni della scuola primaria, dove
sono necessarie conoscenze concrete, sensoriali il frutto ed il seme sono
elementi di facile approccio. Per il frutto in particolare, oltre a giocare con le
forme, i profumi e i colori, si può utilizzare il senso del gusto che non sempre
riusciamo ad utilizzare in classe. Assaporare ed educare ad assaggiare tutti i
sapori apre anche ad essere curiosi verso il mondo in generale. Si possono
presentare ai bambini i frutti aperti o tagliati in modo che ne apprezzino le parti
e le componenti interne. In tal modo sarà facile far comprendere che è un
«contenitore» per proteggere per i semi.
Negli ultimi due anni della scuola primaria, il bambino inizia ad avere
capacità di astrarre. Alle conoscenze concrete, sensoriali si può affiancare lo
studio dell’importanza semi nell’alimentazione. Nelle classi quarta e quinta, il
seme può essere osservato con la lente di ingrandimento e al suo interno
possono essere viste tutte le parti che lo compongono.
si definisce
frutto
la struttura che deriva dall'accrescimento e dalla trasformazione
dell'ovario
(nel caso dei cosiddetti frutti veri)
di altre parti del fiore, come il ricettacolo
(nei frutti falsi)
il frutto è tipico delle sole angiosperme, cioè delle piante con fiori.
Il frutto viene normalmente prodotto solo dopo la fecondazione dell'ovulo
Avvenuta la fecondazione,
gli ovuli contenuti all'interno dell'ovario fecondato si sviluppano in semi
In molte varietà coltivate
agrumi, vite, banano e cocomero
il frutto può maturare in assenza di fecondazione,
per effetto di un processo detto partenocarpia.
In queste varietà non fecondate
gli ovuli non si sviluppano e l'ovario conserva le dimensioni originarie
In entrambi i casi, la maturazione dell'ovario provoca
l'avvizzimento degli stimmi e delle antere
PARTENOCARPIA
funzione principale:
proteggere lo sviluppo dei semi
contribuire alla loro dispersione
In termini botanici il frutto prende il nome di pericarpo;
talvolta è così spesso da essere suddivisibile in più strati:
epicarpo all'esterno
mesocarpo al centro
endocarpo all'interno
Dopo la fecondazione, i carpelli
dell'ovario, suddivisi in tre strati, si
sviluppano nel
epicarpo, esterno e formato da un singolo
strato di epidermide
mesocarpo, centrale
endocarpo, interno e di spessore variabile
a seconda della specie
La classificazione dei frutti dipende da diverse
caratteristiche
costituzione dell’ovario
in relazione al numero e disposizione
di carpelli, si distinguono allora in:
Frutti monocarpici: quando derivano da un
solo fiore e da un solo carpello senza nessun
altro elemento (achenio, drupa, legume)
Frutti policarpici: quando derivano da un fiore
formato da diversi carpelli e saranno:
Apocarpici: se i carpelli rimangono separati ed
indipendenti tra loro;
Sincarpici: se i carpelli sono saldati tra loro
La classificazione dei frutti dipende da diverse
caratteristiche
struttura
frutti semplici:
formati esclusivamente dall'ovario del singolo
fiore (monocarpellare o pluricarpellare
sincarpico)
frutti aggregati:
derivano dall'evoluzione di più pistilli posti
sullo stesso ricettacolo (ovari pluricarpellari
apocarpici) che rimangono uniti anche nel
frutto
infruttescenze:
derivano da evoluzioni di infiorescenze cioè i
singoli frutti derivano da pistilli di fiori diversi
che formavano un'infiorescenza più o meno
compatta
La classificazione dei frutti dipende da diverse
caratteristiche
dalla consistenza
Frutti carnosi: che hanno il pericarpo o una sua
parte, polposa e succulenta che si manifesta in
un endocarpo carnoso come nelle bacche,
peponidi ed esperidi; o in un endocarpo
scleroso come nelle drupe o frutti con nocciolo
Frutti secchi: che a maturità presentano
pericarpo membranoso o coriaceo solitamente
poco sviluppato e che contengono una
modesta quantità d’acqua per cui hanno un
aspetto asciutto e secco appunto
Frutti carnosi:
1- drupa il seme (a) o la mandorla
(b) è inserito nell'endocarpo
legnoso, il nocciolo (es.: susina,
monocarpo)
2- bacca il seme è immerso
direttamente nella polpa
l’endocarpo sottile o mancante
(es.: peperone, policarpo)
3- infruttescenza (es: fico,
formato da una infiorescenza)
4- frutto composto (es.: mora,
formato da piccole drupe)
Nella
DRUPA
e
nella
BACCA
la polpa del frutto è
in genere costituita
dal mesocarpo.
I frutti carnosi chiamati
ESPERIDI
l’ epicarpo è
caratteristicamente
colorato con tasche
contenenti olii essenziali
e unito al mesocarpo
bianco e spugnoso
costituisce la buccia
l’endocarpo è diviso in
setti con peli e cellule
piene di succo e consiste
di materiale di
riempimento
Peponide
una bacca
formato da 3.5 carpelli fusi
insieme, tipica della
famiglia delle Cucurbitaceae
(zucca, melone, anguria)
caratterizzato da
un pericarpo
duro e impermeabile
talvolta legnoso
mesocarpo
carnoso o succoso
endocarpo
a maturità di consistenza
acquosa insieme alla
placente, molto sviluppate,
sulle quali sono posti i
numerosi semi.
In alcuni casi, invece, i semi
contenuti all'interno del
pericarpo rappresentano
l'intera parte commestibile
del frutto.
Nella noce di cocco, ad
esempio, la parte esterna,
coriacea, è formata dal
pericarpo,
la parte commestibile
interna, compreso il "latte",
è il seme.
La classificazione dei frutti dipende da diverse
caratteristiche
dalla capacità di liberare i semi
alla maturazione
Frutti deiscenti:
hanno la capacità di aprirsi e lasciare in libertà i semi in essi
contenuti o anche lanciarli a distanza favorendo in tal modo
la disseminazione;
la deiscenza può essere di vari tipi dipendendo dal suo
meccanismo e dalla zona del frutto interessata
Frutti indeiscenti:
nei quali i tessuti del pericarpo restano permanentemente
uniti ai semi e quindi l’uscita del seme è tardiva o non
avviene affatto e il frutto si disperde col seme
Frutti deiscenti
il cui pericarpo si apre a
maturazione lasciando cadere i
semi:
1- follicolo (es.: oleandro)
2- legume (es.: fagiolo)
3- capsula (es.: papavero)
4- siliqua (es. cavolo)
SILIQUA
Frutti indeiscenti
il cui pericarpo non si apre a
maturazione:
1- achenio (es.: girasole)
2- cariosside (es.: grano)
3- samara (es.: frassino)
4- noce (es.: rovere)
Frutti complessi o falsi frutti
Sono frutti alla cui formazione oltre che l'ovario partecipano anche altre
parti del fiore.
La loro classificazione è assai complicata e controversa tanto che qualche
frutto di questo tipo viene sistemato diversamente da alcuni botanici
nelle mele e nelle pere
il frutto è complesso
(o falso frutto)
include l'ovario e il
ricettacolo
La fragola è un falso frutto.
E' costituito da un talamo
carnoso ed ingrossato su cui vi
sono gli acheni che sono i veri
frutti.
il siconio del fico è un tipico
esempio di falso frutto, esso è
un contenitore di numerosi
acheni che sono i veri frutti del
fico.
Mora di gelso
infruttescenza:
formata da drupe
multiple riunite e
saldate tra loro
Mora di rovo
frutto aggregato:
da gineceo
multicarpellare
tante piccole
drupe (drupeole)
IL SEME
Nel seme si possono riconoscere tre parti:
Embrione che rappresenta la futura pianta
derivata dallo sviluppo dello zigote, cioè dalla
cellula che si origina dalla funzione dei gameti
maschili e femminili.
E’ formato da una radichetta che è il
primordio dell'apparato radicale, una
piumetta che è l'apice del futuro fusto e
una (Monocotiledoni) due (Dicotiledoni)
foglie embrionali o cotiledoni, tra la
radichetta e l'inserzione dei cotiledoni e
posto l'ipocotile, e tra i cotiledoni e le
prime vere foglie (se esistono) è posto
l'epicotile.
Endosperma o tessuto nutritivo
rappresentato da sostanze di riserva necessarie allo
sviluppo del seme nella fase della germinazione
Contiene glucidi, lipidi e proteine, in proporzioni
variabili a seconda delle specie.
nei cereali
prevalgono i glucidi,
nei legumi
sono prevalenti le proteine,
nei semi di arachide e di colza
prevalgono i lipidi
Episperma o tessuto esterno
È costituito da tegumenti o tessuti protettivi che avvolgono e
proteggono il tutto dagli agenti atmosferici per evitare il
disseccamento, l’imbibizione di acqua o l’assorbimento di altre sostanze
che partecipano al controllo della germinazione contenendo sostanze
inibitrici.
In alcune piante la parte più esterna diventa
legnosa (mandorlo, pesco, ecc.)
in altre carnosa (melograno)
in altre ancora spugnosa rivestito di peli (cotone)
Talvolta si modifica per agevolare la dispersione producendo appendici
per sfruttare il vento (peli, tomenti ed ali) o aggrappanti (uncini, creste
e verruche).
Prima foglia a svilupparsi
Sviluppo del seme
Il seme si sviluppa tipicamente in 3 fasi:
embriogenesi, caratterizzata dalle divisioni cellulari dello zigote e che si conclude
con la formazione dell'embrione. In questa fase si verifica un aumento di acqua e
di sostanze organiche
accumulo di sostanze di riserva, che vengono depositate nell'embrione, nei
cotiledoni o nell'endosperma, il contenuto d'acqua si mantiene elevato e stabile e
l'embrione acquisisce la tolleranza alla successiva fase
disidratazione, dove la sostanza secca resta costante, ma si verifica
un'importante perdita di acqua che dal 70%-80% scende a 10%-15%, questa fase
consente ai semi chiamati ortodossi di trascorrere lunghi periodi senza germinare
restando vitali, infatti il basso contenuto d'acqua permette un rallentamento del
metabolismo ed aumenta la resistenza alle situazioni ambientali sfavorevoli, come
il gelo, che altrimenti sarebbero dannose. I semi che non sono in grado di
superare la fase di disidratazione, detti semi recalcitranti (Castagno, Ippocastano,
Noce, Acero, Quercia, ecc.), devono necessariamente germinare appena cadono
al suolo, prima che la disidratazione comporti la loro morte.
Quiescenza - Dormienza – Germinazione
I semi ortodossi, dopo la fase della disidratazione, sono quiescenti, arrestano cioè il loro
sviluppo in attesa che si verifichino le condizioni esterne (luce, acqua, temperatura e
ossigeno) ideali per germinare, ma spesso queste condizioni pur necessarie, non sono
sufficienti a permettere la germinazione, e il seme resta in dormienza attendendo il
momento più adatto per far nascere la piantina nella stagione più propizia per
svilupparsi.
Questa strategia viene adottata nelle zone dove le variazioni stagionali sono più marcate,
dove il seme cercherà di "prevedere" l'andamento stagionale e i suoi tempi, per non
mandare a sicura morte la futura piantina.
un seme disperso dal frutto all'inizio dell'autunno trovando in quel mese le condizioni
ideali di temperatura (optimum termico) e umidità, dovrebbe essere in grado di
germinare, ma non lo farà se è dotato di una dormienza embrionaria eliminabile dal
freddo e anche se le basse temperature invernali rimovessero la dormienza già a metà
inverno, il seme non sarebbe ancora in grado di germinare perché in quel periodo ben
difficilmente la temperatura potrà raggiungere l'optimum termico necessario.
Il seme quindi tornerà dormiente (dormienza secondaria)e germinerà solo in primavera.
quiescenza
capacità del seme di restare vitale anche dopo lunghi periodi, in presenza di condizioni
sfavorevoli e di reagire prontamente al mutare di queste
e
dormienza
che limita questa capacità per rimandarla nei tempi più "ragionevolmente" propizi
sono mezzi del seme estremamente efficaci per assicurare la propagazione
della specie
Cosi ad esempio alcune leguminose con tegumenti seminali particolarmente resistenti,
ma con resistenza variabile da seme a seme, possono restare dormienti per diversi anni
(dormienza tegumentale) e soltanto alcuni che sono riusciti a vincere la resistenza del
tegumento, germoglieranno nella stagione favorevole, mentre gli altri resteranno
dormienti costituendo in tal modo la riserva per gli anni successivi, molto utile se
qualche particolare evento sfavorevole, inibisse qualcuno dei complicati processi che
portano alla nascita di nuovi semi.
Germinazione
è il processo in cui il seme si risveglia dallo stato quiescente, si manifesta quando
l'embrione ritorna alla vita metabolica attiva e comincia a sviluppare la nuova plantula
e termina quando questa è in grado di iniziare l'attività fotosintetica necessaria al
proprio fabbisogno di carboidrati.
http://www.youtube.com/watch?v=Pti6yDmDWZQ
http://www.youtube.com/watch?v=INPGTlpheVY&feature=related
Disseminazione
È il processo naturale che permette la dispersione dei semi,
facilitando l'occupazione di nuovi territori alla ricerca di condizioni
ambientali più favorevoli, diminuendo la concorrenza tra le
plantule.
A questo scopo le piante fruiscono di uno, nessuno o più agenti di
dispersione (policoria) e in conseguenza di ciò si parla di
Autocoria
Idrocoria (acqua)
Anemocoria (vento)
Zoocoria (animali)
Autocoria, o disseminazione attiva o
autodisseminazione, semplice
deiscenza e caduta.
- barocoria, se il contatto con il suolo
avviene per gravità, a volte sono i
peduncoli fiorali che ripiegandosi
accompagnano i frutti fino a interrarli
nel substrato (geocarpia).
- bolocoria, si verifica nei frutti che
riescono a lanciare i semi a distanza di
qualche metro, quando a causa della
pressione idrostatica che si forma al
loro interno esplodono (deiscenza
esplosiva), come nel cocomero asinino
(Ecballium elaterium).
Idrocoria, è la dispersione dei
semi per mezzo dell'acqua,
privilegiata
dalle
piante
acquatiche che dispongono di
frutti o semi che sono in grado di
galleggiare almeno per un certo
periodo.
Alcune famiglie presentano
escrescenze che facilitano il
galleggiamento come le valve dei
frutti del genere Rumex.
Anemocoria, è la dispersione
causata dal vento che può essere
diretta quando interessa semi
leggeri e di piccole dimensioni o
dotati di strutture adatte al volo.
Zoocoria, è la dispersione causata
dagli animali, e più precisamente:
Epizoocoria, quando i frutti o i semi
aderiscono alla superficie degli
animali, con meccanismi di
aggancio come uncini (Xantium
italicum, Cenchrus incertus), o
superfici vischiose (bardana, avena,
vischio) e possono in tal modo,
venir trasportati anche a notevoli
distanze.
Endozoocoria, quando i frutti o i
semi che sono ingeriti dagli animali
vengono liberati con le feci.