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LEGUMI
Vengono dette legumi le piante (e i loro frutti) appartenenti alla famiglia delle leguminose o
fabacee (da faba cioè fava, una delle specie coltivate più antiche), Interessante anche il
sinonimo papilionacee (da papilio cioè farfalla, per la forma del fiore). Sono una famiglia di
piante della classe Dicotiledoni,
ordine delle Fabales. La figura 1
illustra
sinteticamente
le
differenze strutturali e di sviluppo
delle piante monocotiledoni e
dicotiledoni. I cotiledoni sono
piccole foglie carnose che nutrono
l'embrione
dalla
nascita
(germinazione) fino al momento
in cui si sviluppano la radice e le
prime foglie, cioè quando la
pianta inizia a compiere la Figura 1 - Le piante della Divisione Angiosperme si dividono in due classi
fotosintesi
e
a
nutrirsi dette Monocotiledoni e Dicotiledoni. Nella figura sono riassunte le
differenze strutturali.
autonomamente.
La caratteristica comune a tutte le specie della famiglia è la presenza del legume o baccello:
si tratta del frutto della pianta, formato da un carpello che racchiude i semi. Giunto a maturità
il baccello si apre in corrispondenza delle due suture, dorsale e ventrale, rilasciando i semi.
Altra caratteristica comune a molte delle leguminose è la presenza sulle radici di un batterio,
il Rhizobium leguminosarum, che è in grado di fissare l'azoto atmosferico, cioè trasferire un
elemento chimico importante dall’atmosfera al terreno. Tale proprietà è utilizzata in
agricoltura per effettuare la rotazione delle colture concimando così il terreno (pratica del
sovescio). Le fabacee sono molto importanti dal punto di vista nutrizionale perché apportatori
di proteine e hanno una diffusione eccezionalmente ampia, estesa a tutti i continenti fino alle
terre più isolate, citiamo tra le altre la Groenlandia e le
isole del Pacifico, con capacità di adattamento agli
habitat più disparati.
Ne fanno parte il fagiolo, il pisello, la fava, il lupino, il
cece, la lenticchia, l'arachide, la soia, la cicerchia e alberi
come la mimosa, la robinia, il carrubo e il tamarindo.
FAGIOLI
Il fagiolo (Phaseolus vulgaris L., 1758) è una pianta
della famiglia delle leguminose, originaria dell'America
centrale. Fu importato, a seguito della scoperta
dell'America, in Europa, dove esistevano unicamente
fagioli di specie appartenenti al genere Vigna, di origine
subsahariana: i fagioli del genere Phaseolus si sono
diffusi ovunque soppiantando il gruppo del mondo
antico, in quanto si sono dimostrati più facili da coltivare
e più redditizi (rispetto al Vigna la resa per ettaro è quasi
Figura 2 - Le professoresse Tommasi e Berton
raccolgono i fagioli ad agosto. Sotto fagioli
lavagnini appena sgusciati.
1
doppia). Il fagiolo viene coltivato per i semi, raccolti freschi (fagioli da sgranare) o secchi,
oppure per l'intero legume da mangiare fresco (fagiolini o cornetti). Le varietà a ciclo
vegetativo più lungo nelle regioni temperate sono seminate in primavera, quelle a ciclo più
breve in estate.
UN PO’ DI MATEMATICA
Nel sistema internazionale di misura si accetta l’ettaro (ha) come unità condivisa. Esso
corrisponde ad una superficie di 10.000 m2.
1. Quanti metri (m) misura il lato di una superficie quadrata estesa 1 ettaro (ha)?
2. Esprimi la superficie di un ettaro in km2.
3. L’area di un terreno misura 12550 m2. A quanti ettari corrisponde?
4. Il terreno in vendita in figura 2 ha forma di rettangolo
con un lato di 150 e l’altro di 90 metri.
a. Quanto misura l’area della sua superficie?
b. A quanti ettari corrisponde?
c. Se il terreno viene venduto a 1,2 euro/m2
quanto ricavano in totale dalla vendita?
5. In un terreno vengono trapiantate piante di fagioli
precedentemente seminate in serra. La patata è
tra le piante consigliate per la consociazione
(cioè i fagioli traggono vantaggio a stare vicino
alle patate). Nel rettangolo al centro vengono
messi i fagioli. Quanta superficie rimane per
seminare le patate?
Figura 3
Figura 4
CECI
Il cece (Cicer arietinum L.) è una pianta erbacea. I semi di questa pianta sono i ceci, legumi
ampiamente usati nell'alimentazione umana che rappresentano un'ottima fonte proteica. Il
nome deriva dal latino
cicer. È noto che il
cognome di Cicerone
discendeva da un suo
antenato che aveva una
caratteristica verruca a
forma di cece sul naso. Il
nome specifico arietinum si Figura 5 - Particolare di pianta di ceci coltivata nell’orto della Scuola Media Piaget
riferisce
invece
alla e seme con baccello.
somiglianza che hanno i semi con il profilo della testa di un ariete.
È stata una delle prime colture addomesticate; il cece coltivato deriva da forme selvatiche del
genere Cicer, probabilmente da Cicer reticulatum. Le specie selvatiche si sono originate
probabilmente in Turchia, mentre le prime testimonianze archeologiche della coltivazione
2
del cece risalgono all'età del bronzo e sono state rinvenute in Iraq; i ceci si diffusero in tutto
il mondo antico: antico Egitto, Grecia antica, Impero romano.
La pianta, annuale presenta una radice ramificata profonda che dona una media resistenza
alla siccità. Gli steli sono ramificati eretti o semiprostrati con altezza variabile tra i 40 e gli
80 cm. Le foglie sono opposte, con 6-7 paia di foglioline ellittiche; i fiori sono solitari,
bianchi, rosei o rossi; i semi, rotondeggianti, lisci o rugosi, sono contenuti nei baccelli.
Il cece è la terza leguminosa per produzione mondiale, dopo la soia e il fagiolo; la
coltivazione avviene principalmente in India e Pakistan. In Italia la coltivazione non è molto
diffusa a causa delle basse rese e della scarsa richiesta; viene consumato principalmente nelle
regioni meridionali insieme con la pasta e in Liguria, dove piatti tipici a base di ceci sono la
farinata, la panissa e alla Spezia la mesciua.
APPROFONDIMENTO - Età del bronzo A quando risale l’età del bronzo? Perché viene chiamata così?
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PISELLI
Il pisello (Pisum sativum L., 1753) è una pianta erbacea
annuale originaria dell'area mediterranea e orientale.
Assieme ad alcuni cereali (farro, orzo) e ad altre
leguminose (vecce, lenticchie e ceci), fu una delle prime
specie domesticate dall'uomo quando, circa 10000 anni
fa, nella regione della Mezzaluna Fertile, nacque
l'agricoltura. Resti sia di piante selvatiche, che coltivate,
sono stati trovati in numerosi siti archeologici del
Neolitico. In seguito, la coltura si è diffusa verso ovest in
Europa e verso est sino all'India.
La coltura del pisello nell'Antichità era praticata dai Greci
e dai Romani, come risulta dalle citazioni di Plinio nella
sua Naturalis historia, scritta intorno all'anno 77 della
nostra era.
Sotto Carlo Magno, i piselli sono citati come pisos
mauriscos tra gli ortaggi raccomandati nel Capitulare de
villis. I piselli secchi, facili da conservare, costituivano nel
medio evo una delle principali risorse alimentari delle
classi povere, spesso cucinati con il lardo.
Figura 6 - Studenti della Piaget impegnati
nel trapianto dei piselli a fine ottobre.
3
Verso la fine del XIV secolo, alla corte dei Medici fu selezionata una
varietà nana da consumare fresca, i cosiddetti "piselli novelli". Nel
1533, quando Caterina dei Medici sposò Enrico II di Francia, i piselli
novelli
furono
introdotti
in
Francia.
La
novità
gastronomica
ebbe un notevole
successo e fu
ribattezzata "petit
pois", nome che è
arrivato sino ai
nostri giorni. La
popolarità
dei Figura 7 – Caratteristico fiore di pisello a forma di farfalla.
"petits
pois" Baccello di pisello ancora giovane con corolla di fiore ormai
Figura 8 - Disegno che raffigura il
secca. Si notino i tutori che sorreggono le piante costituiti
monaco Mendel che innesta le raggiunse l'acme da rami di susino potato in autunno.
piante di pisello nell'orto del sotto il regno di
monastero.
Luigi XIV, divenendo oggetto di una vera e propria moda
gastronomica.
Nel corso del XX secolo, nei paesi occidentali (Europa, America del Nord), grazie alle tecniche
di coltivazione intensiva e di raccolta meccanizzata, si assiste all’industrializzazione della
produzione dei piselli, ulteriormente stimolata dallo sviluppo dell’industria conserviera e della
surgelazione. Particolarmente importanti per la scienza sono stati gli studi di Gregor Johann
Mendel (Hynčice, 22 luglio 1822 – Brno, 6 gennaio 1884), naturalista, matematico e monaco
agostiniano ceco di lingua tedesca, considerato il precursore della moderna genetica per le sue
osservazioni sui caratteri ereditari. Studiando nel suo convento le piante di pisello odoroso egli
scopri le leggi dell’ereditarietà che con il ventesimo secolo furono riprese e sviluppate grazie
anche allo sviluppo della tecnologia.
Il pisello è una pianta erbacea rampicante annuale. L'apparato radicale è a fittone. Il fusto,
poco ramificato, di lunghezza variabile, si arrampica ai supporti per mezzo dei viticci delle
foglie. Si caratterizza per un certo numero di nodi, di cui i primi sono puramente vegetativi
(cioè emettono solo foglie o ramificazioni) e i successivi riproduttivi (cioè producono fiori)..
La corolla del fiore conta cinque petali molto differenziati: un grande petalo situato
superiormente e diretto in alto detto vessillo, due petali laterali che somigliano alle due ali di
una farfalla detti ali, avvolgenti la carena, formata dai due petali inferiori parzialmente fusi.
La corolla è generalmente bianca, talora rosa, porpora o violetta.
4
UN PO’ DI MATEMATICA
6. Nella figura 6 le alunne hanno appena terminato di sistemare nel Percentuale Numero
di piante
di piante
terreno 30 piantine di piselli corrispondente al 100%, il totale in
100%
30
loro possesso. Compila la tabella scrivendo accanto alle
50 %
percentuali parziali il corrispondente numero di piantine.
30%
10%
7. Delle 30 piantine di pisello il 10% sono state mangiate da
0%
animali. Quante sono state le piantine distrutte? Quante quelle
corrispondenti al 90% che ha prodotto piselli?
8. Nella figura 8 puoi osservare un baccello di pisello che dopo tre mesi dalla nascita della
pianta misurava 2 cm di lunghezza. Dopo un ulteriore mese di tempo la sua lunghezza
è aumentata del 100%. Quant’era la sua lunghezza dopo quattro mesi?
9. Dopo un altro mese lo stesso baccello è aumentato dell’80%. Quanto misurava a
maturazione?
10. In una aiuola di 14 m2 sono state trapiantate 70 piantine di ceci. Quanta superficie ha
ogni piantina per crescere? Esprimi il risultato in m2 e cm2.
11. Nella foto è rappresentato un centro
botanico di studi sui legumi. Sono
rappresentate 7 aiuole quadrate di
lato 2 metri.
o Calcola l’area di un’aiuola.
o Calcola l’area di tutte le
aiuole a disposizione.
o Se si possono trapiantare 15
piante di legume per metro
quadrato quante piante si
possono
sistemare
in
un’aiuola?
o Quante piante si possono
sistemare su tutte le aiuole a Figura 9 - Centro di studi con aiuole per la coltura e lo studio di
disposizione?
legumi.
LENTICCHIE
La lenticchia (Lens culinaris) è una pianta annuale
erbacea, alta da 20 cm a 70 cm. Gli steli sono dritti e
ramificati. Le foglie sono alterne e composte e terminano
con un viticcio. I fiori, a corolla papilionacea, sono
piccoli, di color bianco e riuniti in grappoli da due a
quattro. La fioritura avviene tra maggio e luglio. I frutti
sono dei baccelli appiattiti, corti, contenenti due semi
dalla caratteristica forma a lente leggermente bombata. I
semi sono commestibili, ricchi di proteine e di ferro.
Figura 10 - Trapianto di lenticchie in ottobre
inoltrato.
5
La lenticchia rappresenta una delle prime specie di piante domesticate: testimonianze
archeologiche relative alla grotta di Franchthi in Grecia dimostrano che venisse mangiata tra
il 13.000 e l'11.000 a.C. Il suo consumo viene attestato nell'episodio biblico di Esaù, nella
Genesi.
APPROFONDIMENTO - Talpe e roditori Delle piante di lenticchie rappresentate nella figura
10 solo una parte è riuscita a crescere e maturare.
Purtroppo alcuni topolini o talpe hanno mangiato i
germogli o le piantine appena introdotte nell’orto
della scuola. Fai una ricerca sui due tipi di animali
cercando di individuare la loro collocazione
sistematica all’interno del regno animale.
Documentati sulla tipologia di habitat e di nicchia
da loro occupata, potresti scoprire dove vivono,
che cosa mangiano e ipotizzare chi ha fatto fuori i
nostri legumi dell’orto.
Figura 11 – Pianta di lenticchia secca dell’orto della
Scuola Piaget e semi con baccello.
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Figura 12 - Esemplari di roditore (genere mus) e talpa (genere
talpa).
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6
UN PO’ DI MATEMATICA
Tabella 1 - Calorie e composizione nutrizionale dei legumi (in
grammi). I valori si riferiscono a 100 grammi di parte edibile
(consumabile). Semi seccati non trattati.
Principi
fagioli
ceci
piselli
lenticchie
soia
nutritivi
Proteine
21
19
25
26
36
Grassi
1
6
1
1
20
Carboidrati
63
61
60
60
30
di cui fibre
16
17
25
30
9
Energia (Kcal)
339
364
341
353
446
Tabella 1
Percentuali
12. Un alimento particolarmente consumato in oriente è la
soia. La teoria più accreditata è che la sua coltivazione
sia iniziata nella Cina nord-occidentale nell'XI secolo
a.C. Dalla Cina la soia passò alla Corea e poi al
Giappone. Particolare peso nutrizionale è fornito dalle
proteine. Qual è il suo valore in percentuale?
Figura 13 - Semi di soia
13. La lenticchia è un legume ricco di fibra ed è per questo
molto indicato a regolare la funzione intestinale. Calcola la percentuale di fibre sul
totale dei carboidrati presenti.
Areogrammi e proporzioni
14. 100 grammi di lenticchie contengono 60 g
di carboidrati, 26 g di proteine e 1 g di
grassi. Seguendo le indicazioni che di
seguito verranno riportate cerca di
rappresentare con un diagramma a torta
(areogramma) la sua composizione
nutrizionale.
b.
c.
d.
e.
f.
nutrienti in grammi delle
lenticchie
1
26
60
1. INDICAZIONI
Effettua una proporzione per i grammi di
carboidrati:
g carboidrati : tot g alimento = x : 360
carboidrati
proteine
grassi
60 ×360
60: 87 = x : 360
𝑋 = 87
x = 248° gradi, da riportare sul diagramma Figura 14 - Areogramma che rappresenta la
a torta (rappresenta i 60 grammi di composizione nutrizionale delle lenticchie.
carboidrati)
Effettua lo stesso procedimento per le proteine e i grassi. Disegna un cerchio e dividilo in 3
settori con l’aiuto del goniometro, otterrai il grafico di figura 14. La somma dei gradi
corrispondenti ai tre nutrienti deve essere 360°.
7
15. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei piselli.
16. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei fagioli.
17. Costruisci l’areogramma della composizione dei nutrienti dei ceci.
Calcolo del valore energetico
18. Se tu avessi bisogno di rifornire le tue cellule di carboidrati quale legume mangeresti.
19. Quanti kiloJoule di energia ti verrebbero forniti da 100 grammi di soia ?
20. Calcola quante energie forniscono 150 grammi di ceci. Esprimi il valore anche in
kiloJoule.
21. Quante Kcal fornisce una zuppa composta da 20 grammi di
fagioli e 30 grammi di ceci?
22. Quante Kcal fornisce una zuppa composta da 20 grammi di ceci
e 30 grammi di lenticchie?
23. 20 gr di piselli forniscono 286 KJoule di energia. Esprimi questa Figura 15 - Piatto di piselli
grandezza in Kcal.
freschi.
24. Un piccola dose di 30 gr di fagioli fornisce 427 kJoule di energia. A quanti kcal
equivale?
Quantità di carboidrati nei
legumi
grammi
Diagramma a barre
25. Riporta su un sistema di assi cartesiani i dati relativi
ai valori dei carboidrati di tutti i legumi della tabella.
Inserisci sull’asse x le specie di piante e sull’asse y le
quantità in grammi. Otterrai il grafico della figura 16.
26. Costruisci il diagramma a barre dei dati relativi alla
quantità di proteine in g nei legumi.
27. Costruisci il diagramma a barre dei dati relativi alla
quantità di grassi in g nei legumi.
80
60
40
20
0
Figura 16 - Diagramma a barre della
distribuzione dei carboidrati nei legumi.
Geometria (area della superficie di terreni)
28. Nella figura 17 puoi vedere una mappa
catastale di un terreno agricolo nella periferia
di una città.
o Calcola l’area della superficie coltivata.
o Se la recinzione di questa area fosse
rovinata occorrerebbe comprare nuova
rete metallica. Di quanti metri ci sarebbe
bisogno?
o Prima di seminare, in ottobre, il
contadino deve concimare il terreno.
Usa un preparato biologico le cui dosi Figura 17 - Mappa catastale di terreno agricolo
sono di 1 kg ogni 10 m2.Quanto concime all'interno di centro abitato.
deve acquistare?
29. Nella figura 18 si può vedere una aiuola quadrata delimitata da tavole. L’area dell’aiuola
è 25 m2.
8
o Calcola il lato dell’aiuola.
o Calcola il perimetro.
o Se le tavole per delimitare il terreno
costano 1,2 €/m2 quanto ha speso il
proprietario per il legno usato?
Figura 18 - Aiuola quadrata
9