Facoltà di Agraria Corso di Botanica sistematica CdL di Scienze e Tecnologie Agrarie A.A. 2007/2008 ANGIOSPERME Famiglie di interesse agrario più significative Cruciferae Brassicaceae (Cruciferae) Le Cruciferae costituiscono una grande famiglia di piante dicotiledoni, di notevole importanza economica, che comprende tutta una serie di piante coltivate come ortaggi, come foraggere, per la produzione di oli di semi e per altri usi alimentari, oltre a diverse piante coltivate a scopo ornamentale. Distribuzione. Le specie appartenenti a questa famiglia si trovano diffuse un po' dovunque, ma soprattutto nelle regioni temperate dell'Emisfero Boreale, in particolare nei paesi del bacino mediterraneo e nell' Asia Sud Occidentale e Centrale. La famiglia è rappresentata solo sporadicamente nell'Emisfero Australe, e solo poche specie si trovano nelle regioni tropicali. Caratteri distintivi. Le Cruciferae sono soprattutto piante erbacee annuali o perenni, raramente piccoli arbusti (come Alyssum spinosum). Eruca sativa Eruca sativa Nelle Cruciferae le foglie sono di solito alterne e senza stipole. I peli sull'epidermide possono essere semplici, biforcuti, ramificati, a stella, o infine intrecciati, e costituiscono un carattere utile per I'identificazione dei generi" L'infiorescenza di solito è un racemo o un corimbo, generalmente priva di brattee e bratteole. La struttura fiorale fondamentale è assolutamente caratteristica e costante: quattro sepali e quattro petali disposti diagonalmente gli uni rispetto agli altri, sei stami, di cui quattro lunghi e due brevi, e un ovario supero con due placente parietali" Esistono tuttavia eccezioni a queste caratteristiche tipo. I fiori sono solitamente ermafroditi, attinomorfi e ipogini. Gli stami, che sono tipicamente sei, sono tetradinami, ossia il paio esterno e provvisto di filamenti brevi, e le due paia interne, una posteriore e un'altra anteriore, hanno filamenti lunghi. In alcune specie di Cardamine si possono trovare solamente quattro stami, mentre in alcune di Megacarpea se ne possono trovare fino a 16. La forma e la disposizione dei nettari (che appaiono come rigonfiamenti o piccoli cuscinetti) alia base degli stami è variabile, e questo carattere e largamente utilizzato per la classificazione della famiglia. L'ovario, solitamente a due carpelli, è sincarpo, con placentazione parietale; e in genere biloculato con formazione di un falso setto membranoso, il replo, mediante la fusione di escrescenze delle placente; talora e pluriloculato in senso trasversale. Lo stimma puo essere capitato o bilobato. Così come il fiore, anche il frutto è caratteristico nelle Cruciferae: fondamentalmente e una capsula biloculata con un falso setto (il replo); solitamente deiscente, si apre in due parti o valve dalla base. Quando la capsula è lunga almeno tre volte la sua larghezza, è detta siliqua, mentre quando è lunga meno di tre volte la larghezza viene indicata come siliquetta. La variabilità mostrata dalle Cruciferae nei tipi di frutti è molta ampia, e le caratteristiche dei frutti sono considerate molta importanti per quanto riguarda la classificazione della famiglia. Esempi di frutti atipici a anomali si trovano in Cakile, in cui le silique si dividono in due articolazioni (quella inferiore a basale e sterile e forma una specie di robusto peduncolo, mentre quella superiore a distale e globosa, indeiscente e porta un singolo seme che matura); in Lunaria (la cosiddetta moneta del papa) in cui la siliquetta e appiattita lateralmente per formare un setto molto allargato; in Capsella (la borsa di pastore) in cui la siliquetta e compressa in sensa antero-posteriore. Classificazione. Si ritiene che la famiglia più vicina alle Cruciferae sia quella delle Capparaceae, con la quale esistono somiglianze nella struttura dell'androceo e del gineceo. Anche da un punto di vista chimico si trovano somiglianze nelle due famiglie. Non esistono però prove per ritenere che le Cruciferae derivino dalle Capparaceae, come è stato suggerito in passato; oggi si tende a ritenere che entrambe le famiglie si siano evolute a partire da progenitori comuni. il frutto è una siliqua (come quelle a destra del genere Arabis) o una siliquetta (come a sinistra, genere Capsella) Utilità economica Sebbene delle Cruciferae facciano parte un considerevale numero di piante coltivate, l'importanza economica della famiglia non è paragonabile a quella delle Leguminosae o delle Gramineae; inol-tre, anche le specie coltivate utilizzate a scopi alimentari non costituiscono un elemento sostanziale della dieta umana. Molte specie di Cruciferae sono utilizzate per condimenti e contorni, quali la senape, e il crescione e alcune di esse, anzichè essere coltivate, vengono raccolte alIa stato selvatico. La coltivazione di molte Cruciferae risale a tempi antichissimi, come Brassica oleracea (cavolfiore, verza e cavoloverza, i cavoletti di Bruxelles, cavoli cappuccio, cavoli ricci, broccoli, ecc.) che era già coltivata 8000 anni or sono nelle regioni costiere dell'Europa Settentrionale, da dove in seguito si diffuse nelle regioni Mediterranee e nell'Europa Orientale. Le prime selezioni di broccoli furono probabilmente ottenute in Grecia e in Italia nell'era precristiana. Tutte le specie piu importanti di Cruciferae vengono propagate per seme; solamente le specie di minore importanza, come il crescione d'acqua (Nasturtium officinale) o il crenno (Armoracia rusticana) sono propagate vegetativamente. Selezione artificiale su vari organi di Brassica oleracea Brassica oleracea Varietà di ortaggi derivate Le Cruciferae da seme possono essere raggruppate in tre categorie: -piante da olio e da senape; -piante da foraggio (da foglia e da radici); -ortaggi per l'alimentazione umana. Oleifere. Le Crucifere da olio attualmente occupano il quinto posto per importanza, dopo la soia, il cotone, l'arachide e il girasole (che producono tutte semi da cui si estrae olio). Le colture più importanti derivano da Brassica oleracea, B. campestris (B. rapa), B. napus (la colza) coltivata soprattutto in Europa (regioni temperate) e in Asia. La senape si ricava dalla macinazione dei semi di Brassica juncea, B. nigra (senape nera) e Sinapis alba (senape bianca) . Ornamentali. I generi e le specie ornamentali nella famiglia delle Crucifere includono fra gli altri: Cheiranthus (violacciocca gialla), Matthiola, Lunaria, Iberis, Lobularia, Cardamine, Alyssum (varie specie), Hesperis, Arabis, Draba, Aethionema, Erysimum, Aubrietia. In Europa e in Asia una considerevole parte della superficie agricola dedicata a colture orticole e occupata da Crucifere (il 30% in alcuni paesi europei contro i16% degli Stati Uniti). Si possono far notare alcune curiosità nella distribuzione geografica di queste colture, che riflettono più che altro i gusti nel consumo anziché le origini geografiche delle specie. I cavoletti di Bruxelles, per esempio, sono una tipica coltura inglese: il prodotto inglese infatti eguaglia da solo quello di tutto il resto dell'Europa, ed è dieci volte maggiore di quello degli Stati Uniti. Le specie più importanti per I'alimentazione umana sono Brassica oleracea, le cui varietà coltivate producono cavoli, cavoletti di Bruxelles e B. campestris (varietà coltivate per la produzione di rape, cavoli cinesi, ecc.). Alimentazione animale. L'alimentazione del bestiame si giova di colture di Crucifere sotto forma di insilati, di farine di estrazione (ciò che rimane dopo I'estrazione dell'olio), di colture da pascolo e di radici conservate per l'alimentazione invernale. I glucosinolati (sostanze caratteristiche prodotte dalla Crucifere) condizionano I'utilizzazione di molte specie da un punto di vista economico. Si tratta infatti dei precursori degli olii di senape, responsabili del sapore pungente della maggior parte delle Crucifere. Tali sostanze, gradite nella senape, nel ravanello e nel crescione, sono tuttavia causa di manifestazioni tossiche quando vengono utilizzate su larga scala nell'alimentazione degli animali e dell'Uomo. Per questo la produzione di insilati con le Crucifere è limitata e la farina di semi si può ottenere solo da specie, come Brassica napus, con un basso contenuto di glucosinolati. L'elenco delle specie utilizzate come colture da foraggio include Brassica oleracea (cavolo da foraggio), B. campestris, B. napus (rape da foraggio, rapa svedese), Raphanus sativus (ravanello da foraggio); le colture foraggere da foglia di Crucifere sono limitate ad alcuni Paesi come la Gran Bretagna, I'Olanda e la Nuova Zelanda, specializzati in allevamenti intensivi di ruminanti su piccola scala. Brassica napus Principali Brassicaceae coltivate per uso alimentare Crucifere della flora italiana utilizzate per scopi alimentari FORMABIOTIPO DENOMINAZI REGIONI ALTMIN ALTMAS H bienn PALEOTEMP. Alliaria petiolata (Bieb.) Cavara et Grande TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC COR 0 1700 G rhiz E-EUROP. Armoracia rusticana Gaertner, Meyer et Scherb. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI LAZ BAS 0 1300 H scap COSMOP. Barbarea vulgaris R. Br. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC COR 0 1600 H scap OROF. S-EUROP. Biscutella laevigata L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL 0 2700 H scap W-STENOMEDIT. Brassica fruticulosa Cyr. LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR 0 1200 Ch suffr ENDEM. Brassica incana Ten. TOS LAZ CAM PUG BAS CAL SIC 0 800 Ch suffr ENDEM. Brassica insularis Moris SIC SAR COR 0 700 T scap EURIMEDIT. Brassica nigra (L.) Koch TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 1200 Ch suffr MEDIT.ATL.(STENO) Brassica oleracea L. LIG EMI TOS MAR LAZ 0 T scap EURIMEDIT. Brassica rapa L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1000 T scap N-EURIMEDIT. Bunias erucago L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 2200 H bienn COSMOP. Capsella bursa pastoris (L.) Medicus TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1800 H scap EURASIAT. Cardamine amara L. FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS AEM COR 500 2500 H scap CIRCUMBOR. Cardamine flexuosa With. TRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS CAM BAS CAL SIC SAR COR 300 1200 T scap COSMOP. Cardamine hirsuta L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1400 H scap EUROP. Cardamine pratensis L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS AEM COR 0 1700 H scap CENTRO-EUROP. Cardaminopsis halleri (L.) Hayek FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS 400 1800 T scap W-STENOMEDIT. Diplotaxis erucoides (L.) DC. LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 T scap MEDIT.ATL.(EURI) Diplotaxis muralis (L.) DC. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1000 1000 H scap SUBATL. Diplotaxis tenuifolia (L.) DC. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 T scap EURIMEDIT. Diplotaxis viminea (L.) DC. LIG TOS UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR 0 800 T scap MEDIT.-TURAN. Eruca sativa Miller TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 H scap EURIMEDIT. Hirschfeldia incana (L.) Lagr.-F. LIG TOS LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 H bienn AVV. Isatis tinctoria L. PIE LIG TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 2100 H scap EURIMEDIT. Lepidium graminifolium L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 600 H scap S-EUROP.-SUDSIB. Lepidium latifolium L. VEN PIE LIG EMI TOS MAR UMB CAM BAS SIC SAR COR 0 1000 T scap S-STENOMEDIT. Moricandia arvensis (L.) DC. LIG TOS UMB PUG CAL SIC 0 600 H ros ENDEM. Morisia monanthos (Viv.) Asch. SAR COR 0 1200 H scap COSMOP. Nasturtium officinale R.Br. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1500 T scap EURIMEDIT. Raphanus raphanistrum L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1300 T scap S-EUROP.-SUDSIB. Raphanus sativus L. TRI FRI VEN LOM PIE LIG CAM BAS 0 600 T scap EURIMEDIT. Rapistrum rugosum (L.) All. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 900 H scap E-MEDIT.-MONT. Rorippa austriaca (Crantz) Besser FRI VEN TRE LOM PIE EMI LAZ BAS 0 700 T scap E-MEDIT.-MONT. Sinapis alba L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 T scap STENOMEDIT. Sinapis arvensis L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1400 Ch suffr SW-STENOMEDIT. Sinapis pubescens L. TOS CAM PUG BAS CAL SIC SAR 0 800 T scap PALEOTEMP. Sisymbrium irio L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 800 T scap PALEOTEMP. Sisymbrium officinale (L.) Scop. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1000 T scap PALEOTEMP. Thlaspi perfoliatum L. TRI FRI VEN TRE LOM PIE LIG EMI TOS MAR UMB LAZ AEM CAM PUG BAS CAL SIC SAR COR 0 1600 BRASSICACEAE coltivate Raphanus sativus ravanello Raphanus raphanistrum Eruca sativa rucola Armoracia Una crucifera coltivata a scopo alimentare (radice aromatica) Armoracia rusticana cren, barbaforte Brassica Verza Cavolo Cavolfiore Cavolo-rapa Cavoletti di Bruxelles Cavolo ornamentale Brassica oleracea Principali Brassicaceae coltivate per uso energetico Brassica Brassica napus colza Brassicaceae coltivate per uso tintorio Isatis Isatis tinctoria guado Brassicaceae di interesse ambientale Sinapis Diplotaxis Diplotaxis erucoides Sinapis alba Crucifere spontanee, commensali di diverse coltivazioni e per questo considerate infestanti Sinapis alba senape bianca Diplotaxis erucoides rucola selvatica Cakile maritima Cakile Erysimum Erysimum cheiri Matthiola Matthiola incana Alyssoides Alyssoides utriculata Biscutella Biscutella laevigata Isatis Isatis allionii Lunaria Lunaria rediviva Lunaria annua Cardamine Cardamine enneaphyllos Cardamine bulbifera Principali Brassicaceae selvatiche raccolte per uso alimentare Nasturtium Una crucifera spontanea che viene raccolta per scopi alimentari Nasturtium officinale sedano d’acqua Diplotaxis Diplotaxis muralis Diplotaxis tenuifolia Alliaria petiolata alliaria ® Pianta erbacea perenne dal caratteristico odore e sapore di aglio, localmente comune nei margini erbosi dei boschi e delle siepi di collina Le foglie primaverili vengono utilizzate crude in insalata miste con altre erbe di campo (pimpinella, papaole, dente di leone, ecc.) ® = Pianta trattata nel libro “Rugni, speragne, crispigne” Bunias erucago cotecacchia Pianta annuale con una rosetta di foglie basali, degli erbosi ai margini dei campi Le foglie raccolte nel periodo invernale vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe Cardamine hirsuta arabetta ® ® = Pianta trattata nel libro “Rugni, speragne, crispigne” Pianta annuale vive nei margini erbosi incolti Le foglie raccolte nel periodo primaverile vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe Capsella bursa-pastoris Capsella rubella capsella Pianta annuale o bienne vive nei margini erbosi incolti Le foglie raccolte nel periodo primaverile vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe Barbarea vulgaris erba di S. Barbara Pianta erbacea perenne vive nei margini erbosi incolti umidi Le foglie raccolte nel periodo primaverile vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe Raphanus raphanistrum ravanello ® ® = Pianta trattata nel libro “Rugni, speragne, crispigne” Pianta annuale vive nei margini dei campi Le foglie primaverili private delle nervature vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe, la radice in autunno può essere utilizzata come il rafano Coronopus squamatus gramignola ® ® = Pianta trattata nel libro “Rugni, speragne, crispigne” Pianta annuale, vive nei margini dei campi, degli orti e nelle aree calpestate Le foglie primaverili vengono utilizzate con le erbe miste bollite e nelle zuppe