3.1.Carpogeneza

CAPITOLUL 1

INTRODUCERE

Cerințele actuale și de viitor ale societății au determinat elaborarea de noi coordonate ale idealului educațional de formare a tinerilor pentru viață. Creșterea continuă a populației în condițiile în care resursele rămân relativ limitate este o problemă cu care societatea contemporană se confruntă, iar intervenția omului asupra naturii este puternică.

În secolul trecut au avut loc distrugeri importante ale mediului natural, înregistrându-se cele mai mari defrișări din istoria omenirii, atmosfera, mediile terestru și marin au fost poluate continuu, însă o mare influență a avut-o progresul tehnologic care a dus la evoluția societății umane prin modernizarea industriei și agriculturii , dar a determinat și efecte negative semnificative asupra mediului.

Aceste dezechilibre ale naturii , datorate cuceririlor științifice și tehnologice, fac necesară punerea în aplicare a unor campanii intensive de educare a omului în vederea păstrării unui mediu sănătos de viață. Educația școlară este o parte importantă a educației care urmărește să dezvolte la elevi gradul de conștiință și simțul responsabilității față de mediu, să dobândească cunoștințe pe care să le integreze în experiența lor de viață, prin angajarea lor în diferite acțiuni de protecție a mediului. Întreaga informația dobândită în școală trebuie să aibă și caracter aplicativ ,altfel își poate pierde utilitatea. De aici rezultă că studiul biologiei trebuie abordat în viziune ecologică, aplicativă, dar și interdisciplinar.

Rezultatele cercetării materialului biologic vor fi maxime prin explorarea directă a naturii, prin contactul direct cu fenomenele și procesele biologice. Această explorare se poate realiza în ecosisteme naturale, dar și în grădini botanice, zoologice, muzee de științe ale naturii sau în laboratorul de biologie.

În învățământ disciplina didactică care se ocupă cu aspectele științifice și practice legate de alcătuirea, clasificarea și importanța fructelor este Morfologia plantelor.

Deși au apărut în a doua jumătate a Mezozoicului, angiospermele au luat treptat locul gimnospermelor atât ca număr de specii, cât și ca arie de răspândire.

Cele 80 de feluri de celule diferite structural și funcțional, față de 60 câte există la gimnosperme,dubla fecundație de la angiosperme față de simpla fecundație a gimnospermelor, reducerea gametofitului și diversificarea sporofitului, modul de nutriție autotrof, dar și heterotrof(există plante parazite, semiparazite, insectivore ) toate sunt caractere de superioritate a angiospermelor în raport cu gimnospermele.

Dar rolul hotărâtor în apariția și diversificarea angiospermelor l-a avut totuși fructul , o inovație a evoluției, deoarece el va asigura o mai bună protecție a seminței și embrionului,iar în unele cazuri el participă și la răspândirea sau germinarea semințelor.

Așa se explică de ce, în scurt timp de la apariția lor, angiospermele au cucerit uscatul și astăzi există 300 000 de specii de angiosperme și doar 800 de specii de gimnosperme. Datorită dezvoltării semințelor și fructelor, apariția angiospermelor a influențat și evoluția insectelor, păsărilor, mamiferelor și inclusiv a omului.

Oamenii au știut să profite de tot ce natura le-a pus la dispoziție din cele mai vechi timpuri, dar in prezent mai mult ca oricând se vorbește de întoarcerea la natură, de existența unei vieți lungi și sănătoase prin valorificarea darurilor oferite de natură. De aceea în alimentația noastră trebuie să predomine produsele vegetale, iar la foarte multe plante partea comestibilă o reprezintă fructul, deoarece conține, în funcție de specie, proteine, glucide , lipide, săruri minerale, dar mai ales vitamine și celuloză.

CAPITOLUL 4

3. FRUCTUL

3.1.[NUME_REDACTAT] este un organ caracteristic angiospermelor și ia naștere din gineceu cu predominarea ovarului, în urma procesului de fecundație. Fructele care provin din gineceu se numesc fructe adevărate, iar fructele la formarea cărora, pe lângă gineceu, participă și alte elemente florale, se numesc fructe false.

După ce s-a produs polenizarea și mai ales fecundația, în floare au loc transformări profunde dintre care principale sunt căderea unor părți și dezvoltarea altora. Totalitatea modificărilor ce se produc în flori, după fecundație asupra părților persistente poartă numele de fructificație.

Unele părți florale ca stigmatul, stilul, petalele și staminele nemaiavând nici un rol se vestejesc și cad.

Deseori și sepalele ofilite se desprind după receptacul și cad, alteori însă sunt persistente și la fructul matur, însoțindu-l sub forma unor anexe. La unele fructe: scoruș, păducel, măr, păr, opus codiței se observă o rămășită din caliciu, de culoare închisă sau verde, formată din 5 dinți, numită popular creastă.

În afară de gineceu, la formarea fructului mai pot participa și alte elemente florale. Partea cărnoasă a fructului de la măr, păr, gutui, căpșuni se formează din receptacul. Receptaculul mare și cărnos formează fructul și la smochină. Partea cărnoasă la fructul dudului provine din perigonul floral, îngroșat și devenit cărnos. Caliciul la păpădie formează egrete de perișori radiari susținuți de un firișor prelungit din creștetul fructului. La curpen prelungirea păroasă ca o coadă a fructelor provine din stilul dezvoltat. La stejar la formarea fructului participă și stigmatul și stilul , iar la mac și stigmatul.

Singura parte care se păstrează cu regularitate în floare este pistilul și îndeosebi ovarul. Acesta, stimulat de anumite substanțe, se mărește, crește și devine fruct, în timp ce ovulele din interiorul lui se transformă în semințe. La florile nefecundate, ovarul se vestejește curând, odată cu celelalte părți florale și desprinzându-se cade de pe plantă, împreună cu pedunculul susținător. Sunt și cazuri particulare ca acelea ale fructelor partenocarpice, lipsite de semințe și născute cu absența fecundației.

După unirea celor două spermatii cu oosfera și respectiv cu nucleului secundar al sacului embrionar , gineceul suferă transformări, care considerate în ansamblul lor, reprezintă fructificația sau carpogeneza .

Fenomenele care însoțesc carpogeneza (grecescul karpos = fruct; genesis) sau fructificația pot fi împărțite în două grupe:

transformarea peretelui carpelar în pericarp (grecescul peri-karpos-) sau formarea fructului propriu-zis, caracteristic numai angiospermelor.

transformarea ovulului în sămânță, adică seminogeneza (grecescul semina = sămânță; genesis) care presupune în primul rând, transformarea zigotului în embrion, adică embriogeneza (grecescul embryon-; genesis)

Toate aceste transformări au ca rezultat formarea fructului la angiosperme, o consecință a fructificației.

Studiul fructificației studiază două componente: fructul propriu-zis și sămânța.

3.2. Definiția fructului

Încă din 1788 Gaertner consideră că părțile esențiale ale fructului iau naștere din ovar și definește fructul ca fiind „un ovar matur”. Interpretarea lui Gaertner nu este însă completă deoarece la formarea unor fructe participă și alte elemente florale. Pe baza acestor considerente , în 1939 Knoll definește fructul ca „o floare în stare de maturație a seminței”.

Astăzi putem defini fructul ca fiind un complex de țesuturi care se formează din gineceu, după fecundație, cu participarea mai mult sau mai puțin pronunțată a celorlalte elemente florale.

În general, fructul provine din dezvoltarea peretelui ovarului. De multe ori la formarea lui contribuie și receptaculul floral mai ales atunci când ovarul este intim concrescut cu celelalte părți ale florii.

Fructele provenite dintr-un ovar aderent cu baza învelișurilor florale, sunt însoțite de obicei de resturile acestora. Exemplu: la o pară, dinții maronii ce însoțesc fructul nu sunt decât sepalele sclerificate și uscate. Fapt întâlnit și la păpădie la fructele acesteia (achene) la care umbreluța este caliciul mult crescut și transformat într-un dipozitiv (papus) care ajută la diseminare anemohoră.

Transformarea gineceului, respectiv a ovarului în fruct atrage este însoțită de modificări histologice importante. Cele mai importante modificări au loc la nivelul peretelui ovarului care devine pericarp. De obicei stilul se usucă și cade lăsând pe fruct o mică cicartice, ca la prune, cireșe, etc.

Uneori stilul și stigmatul gineceului continuă să se dezvolte paralel cu fructul ca la dediței sau la curpen.

În general, fructul ia forma ovarului din care provine; de multe ori chiar numărul lojelor și dispoziția semințelor în fruct rămâne aceeași ca a ovulelor din ovar. În multe cazuri în timpul dezvoltării fructului se produc transformări care constau în reducerea numărului lojelor sau a semințelor.

Exemplu: la stejar (Quercus sp) la care gineceul are trei loji cu câte două ovule în fiecare lojă ori fructul (ghinda) nu mai conține decât o singură lojă, cu o singură sămânță.

La fructul palmierului Cocos mucifera, gineceul tânăr este tricarpelar și trilocular; în fiecare dintre cele trei loji se află câte două ovule.

La maturitate, fructul nu mai conține decât o singură sământă. Rar se întâmplă ca ovulele dintr-o lojă sau dintr-un ovar să fie toate fecundate.

Modificările ce se produc în timpul dezvoltării fructului mai pot proveni atât din resorbția pereților dintre loje (Caryophylaceae) cât și de formarea de pereți suplimentari (Boraginaceae, Labiatae , etc) în interiorul ovarului în transformare.

Cazul garoafei, la care gineceul tânăr pseudocarpelar conține cinci loji, pe când fructul = capsula = nu prezintă decât o singură lojă, rezultată în urma resorbției celor cinci pereți despărțitori: semințele rămân prinse pe coloana centrală a fructului.

Interesant este și cazul boraginaceelor și labiatelor, la care paralel cu dezvoltarea fructului provenit dintr-un gineceu bicarpelar, cu câte două ovule în fiecare lojă, se formează pereți falși suplimentari, care împart fiecare lojă în câte două jumătăți așa încât din bicarpelar și bilocular, ovarul devine tetracarpelar și tetralocular, în fiecare lojă rămâne câte un singur ovul din cele două ințiale.

Prin fruct sau pericarp se înțelege pistilul modificat în urma fecundației, pistil al cărui ovar s-a mărit și conține în interior semințele provenite și ele din modificarea ovulelor.

Pereții măriți ai ovarului care formează pericarpul sau fructul se diferențiază în trei pături în decursul maturației acestuia:

epicarp –pătura externă și provine din epiderma externă a carpelelor ;

mezocarp –pătura mijlocie, de regulă cea mai dezvoltată care provine din mezofilul carpelelor;

endocarpul – pătura internă de regulă mai subțire și lignificată .

Gradul de dezvoltare, grosimea și consistența celor trei pături ale pericarpului variază și servesc drept unul din criteriile după care se clasifică fructele.

Formarea fructelor este o urmare a fecundației ovulelor care vor deveni semințe și spre care se îndreaptă o mare cantitate de hrană. O parte din această hrană va fi consumată de peretele ovarului care se transformă și se mărește. De la această regulă fac excepție fructele partenocarpice care se dezvoltă fără fecundație ca în cazul bananelor sau a strugurilor din care se prepară stafidele.

Hormonii implicați în creșterea ovarului sunt gibereninele, kininele și auxina. O parte din substanțele hrănitoare vehiculate către ovul vor ajunge în peretele ovarului și vor fi depozitate ca substanțe de rezervă și vor determina creșterea acestuia și transformarea lui în fruct.

Acțiunea stimulativă a ovulelor asupra creșterii fructului a fost demonstrată experimental de către Nitsch în 1964 la receptaculul de căpșun. Extirpând tinerele achene de pe unele porțiuni de receptacul, el a obținut forme curioase de căpșun, datorită faptului că zonele fără achenă n-au mai crescut. La formarea multor fructe, în afară de ovar iau parte și alte părți florale ca: stilul (la Clematis specia – carpen), stigmatul (Papaver), receptaculul (Fragoria moscat-căpșuni), (Ficus carica – smochin), (Chalus – măr), caliciul (Phisalis).

3.3.Condițiile fructificării

Condiția esențială a formării fructului este ca floarea, respectiv ovarul să fie în prealabil fecundate; florile nefecundate se usucă și cad de obicei.

În general, dezvoltarea fructului (legatul) pornește numai în urma exciației produse de tubul polinic care înaintează străbătând țesutul conducător al stilului, iar excitația produce contopirea spermatiilor cu oosfera și nucleul secundar al sacului embrionar.

Rol important în fructificație au temperatura și umiditatea.

O temperatură scăzută în jurul a 0oC și un timp ploios, pe vremea înfloririi și polenizării sunt factori neprielnici și chiar distructivi ai fructificării.

Există plante care fructifică în lipsa fecundației, respectiv a cariogamiei. Este cazul unor varietăți de portocale și în cazul viței de vie producătoare de stafide, care sunt lipsite de semințe .

Apreciind timpul de la germinarea semințelor, unii pomi fructiferi, fructifică relativ devreme.Din această categorie fac parte : cireșul care fructifică după 5-6 ani, mărul, părul și prunul fructifică numai după mai mulți ani; stejarul nu fructifică decât după 10-60 de ani de germinarea acestora. Specii care fructifică în fiecare an sunt : gutuiul, salcâmul, ulmul, salcia, pe când altele la intervale de 5-6-10 sau mulți ani : stejarul, fagul, carpenul .

3.4. Morfologia externă a fructului

3.4.1. Fructe simple și fructe multiple

Un fruct se numește simplu atunci când provine dintr-un gineceu mono- carpelar ca la salcâm, fasole, mazăre sau provine dintr-un gineceu policarpelar, dar cu carpelele concrescute ca la bumbac, in, etc.

Un fruct se numește multiplu atunci când provine din dezvoltarea unui gineceu policarpelar dar cu carpele libere.În acest caz fructul este alcătuit număr de fructulețe corespunzătoare egal cu numărul carpelelor din care a fost alcătuit

gineceul ca la Sedum sp sau la Rubus idaeus.

Fructele multiple tipice la Fragoria specia și Rannunculus specia sunt așezate pe receptaculul floral devenit cărnos .

[NUME_REDACTAT] sp, fructulețele sunt așezate într-o cupă cărnoasă provenită din

receptaculului cu celelalte părți ale florii. Toate aceste fructe provin dintr-o singură floare, motiv pentru care poartă numele de monantocarpe.

Tipuri de fructe

Considerate din punct de vedere al originii, fructele sunt extrem de variate.

Unele provin dintr-un gineceu monocarpelar, altele policarpelar, de unde și numele de fructe monocarpice și policarpice. Fructele policarpice la rândul lor pot fi: apicarpice atunci când provin din ginecee alcătuite din carpele libere, neconcrescute (gineceu apocarp) ca la Ranunculus sp sau sincarpice atunci când provin din ginecee alcătuite din carpele concrescute (gineceu sincarp sau paracarp) ca la Iris sp, Viola sp.

3.4.2.Fructele cărnoase sau zemoase și fructele uscate

După consitență, pericarpul poate fi cărnos, parenchimatic sau uscat, scle-renchimatic. La unele fructe, peretele ovarului se îngroașă prin formarea de (pereți) noi, astfel încât la maturitate, fructele se prezintă ca o masă cărnoasă alcătuită din celule mari cu vacuole pline cu diferite sucuri hrănitoare. Asemenea fructe se numesc mai zemoase, mai cărnoase. Este cazul fructelor de agriș, vița de vie. În alte cazuri, pereții ovarului ajunși la maturitate sunt formați din țesuturi. Celulele acestor țesuturi sunt moarte, au pereții îngroșați și nu conțin sucuri vacuolare. Aceste fructe sunt tari sau uscate. Exemple de astfel de fructe: mazăre, fasole, etc. Dacă pericarpul închide o singură sămânță, fructul ajuns la maturitate rămâne închis, adică este indehiscent (latină in = nu, dehiscere = deschide)

Dacă pericarpul închide mai multe semințe, atunci fructul prezintă în general o structură specială care-i permite să se deschidă. Asemenea fructe se numesc dehiscente (latină) păstaia multiseminală de la leguminose a capsulei de la Papaver sp, Iris sp, Tulipa sp, Anthirrhium sp.

[NUME_REDACTAT] fructul cărnos care ia naștere din ginecee monocarpelare (Berberis sp, Pheonix) sau policarpelare sincarpe (Vitis sp, Licopersicune sp, Convallaria sp).

Fructe uscate

Fructele uscate sunt dehiscente, dacă pericarpul se deschide la maturitate și indehiscente, dacă pericarpul rămâne închis. Pereții ovarului ajunși la maturitate sunt formați din țesuturi sclerificate .

Celule acestor pereți sunt moarte, au pereții îngroșați și nu conțin sucuri vacuolare.

Acestor fructe li s-a dat denumirea de fructe tari sau uscate. Exemple: mazărea, fasolea.

Dacă pericarpul închide numai o singură sămânță, fructul ajuns la maturitate rămâne închis, adică este indehiscente (latină in = nu; dehiscere = a deschide). Dacă pericarpul închide mai multe semințe atunci fructul prezintă o structură specială care îi permite să se deschidă. Asemenea fructe se numesc dehiscente (latină dehiscere-). Este cazul păstăii multiseminale de la leguminoase, a capsulei de la Papaver sp, Iris sp, Tulipa sp, Anthirrhium sp.

3.4.3.Anatomia pericarpului

Ca și morfologia externă structura internă a pericarpului variază de la un tip de fruct la altul.

Pericarpul se poate diferenția în trei părți mai mult sau mai puțin distincte, de grosime și consistență variabile: exicarp (epicarp), mezocarp și endocarp.

Pericarpul închide loja (lojile) ovariană în care se găsesc una sau mai multe semințe. La capsula (pixidă) de la Anagallis arvensis, pericaroul este redus la un singur strat de celule sclerificate, pe când la capsula de la Plantago sp numai mezocarpul este sclerificat.

La capsula de la Dianthus sp, Vaccaria pyramidata, mezocarpul este pluristratificat, parenchimatic, alcătuit din celule cu pereți subțiri, în schimb epicarpul este transformat într-un țesut de apărare, în întregime sclerificat.

[NUME_REDACTAT] usitatissimum, exocarpul alcătuit din celule sclerificate (lignificate) iar mezocarpul și endocarpul din celulele parenchimatice.

[NUME_REDACTAT] tabacum, endocarpul (bi-stratificat) este alcătuit din celule cu pereții groși, exo- și mezocarpul alcătuite din parenchim lacunos. La nuci și achene, pericarpul este format din ami multe straturi de celule cu pereții sclerificați . O structură mai complicată o întâlnim la păstăi . Exocarpul la acestea este de regulă sclerificat , acesta provine din epidermă și subepidermă

(Phaseolus sp ,Lupinus sp, Glicine sp); endocarpul este alcătuit din celule mici cu pereții subțiri ; mezocarpul este format din 3 țesuturi dintre care cel subexo-carpic este format din fibre de sclerenchim dar și stratul intern la contactul cu endocarpul.Este de remarcat că aici fibrele de sclerenchim sunt orientate în sens perpendicular.Între cele două straturi de sclerenchim se află un strat format din celule mari având pereții relativ netezi . În timpul deschiderii cele două straturi au un rol mecanic .

Sillicva are pericarpul mult mai simplu . Exo și mezocarpul sunt alcătuite din celule cu pereți subțiri , iar endocarpul din celule sclerificate . Folicula tânără are pericarpul format dintr-un exocarp constituit din celule cu pereții îngroșați , din mezocarp și endocarp , ambele de natură parenchimatică (Helle-borus sp)

3.4.4. Mecanismul deschiderii la unele fructe uscate

Tipul de debiscența este determinat de structura morfologică externă și de cea anatomică internă a carpului . În general debiscența fructelor uscate se datorește repartiției neuniforme a țesuturilor (parenchimuri și sclerenchimuri) din alcătuirea pericarpului .

La maturitate, această structură specială a pericarpului , în condiții favorabile ale mediului înconjurător, permite realizarea unei stări capabile să declanșeze deschiderea fructului . Dintre factorii care favorizează deschiderea fructului face parte și uscăciunea .

Pentru a dovedi rolul aerului uscat asupra debiscenței capsulelor de Primula officinalis, luăm două capsule pe punctul de a se deschide : pe una o introducem sub un clopot de sticlă împreună cu un vas cu CaCl2 care absoarbe umiditatea; pe a doua capsulă o introducem sub un clopot căptușit cu hârtie sugativă îmbibată cu apă . După un interval scurt de timp , prima care se deschide este capsula de sub clopotul cu aer uscat . Dacă scoatem capsula deschisă și o introducem sub clopotul cu aer umed observăm că aceasta se închide , ceea ce dovedește efectul umidității . Dehiscența fructelor uscate depinde și de structura pericarpului .

O linie de dehiscența poate fi preformată , în acest caz originea ei poate fi urmărită înapoi până la stadiile cele mai tinere ale fructului ; de obicei este o linie structurată sub forma unui strat de separație special care se aseamănă cu țesutul separator alcătuit din celule mici rotunde , cu pereții subțiri și cu spații intercelulare .

La fructele uscate dehiscente cum sunt păstăile , straturile de sclerenchim sunt întrerupte de-a lungul liniilor de dehiscență (zone de slabă rezistență). Dehiscența capsulelor este rezultatul gonflării anizotrope a pereților celulari . La păstăi în special zona mijlocie a mezocarpului , formată din celule mari , precum și starturile de sclerenchim intern , pierzând mai multă apă decât zona de sclerenchim extern , creează tensiuni care determină ruperea pericarpului .

Dehiscența păstăilor este ușurată de dispoziția diferită a microfibrelor și a cristalelor de celuloză din endocarp . Pereții celulelor stratului superior al endocarpului sunt alcătuite din micrifibre helicoidale slab înclinate, iar cele din stratul inferior cu înclinație mare.

Tipuri de dehiscență

Dehiscența ventricidă ( marginicidă )

Linia de dehiscența se formează de-a lungul marginilor carpelare atât la gineceele monocarpice cât și la cele amocarpice (Sillicium floridanum, Aquilegia sp, Cynoglassum).

Dehiscența valvicidă – carpelele se separă una de cealaltă pe laturile lor de concreștere. Se întânnește la fructele provenite din ginecee cenocarpice.

Dehiscența loculicidă – linia de dehiscență se formează în planul median al carpelei, fie lateral față de nervura mediană sau exact la mijlocul carpelei, astfel că fasciculul vascular median, dorsal este desfăcut în două jumătăți. Se întânește atât la fructele amocarpice cât și la cele monocarpice.

3.4.5.Mecanismul deschiderii la fructe cărnoase

Dehiscența fructului la Impatiens noti – tangere și a celui de Echallium elaterium, se datorește turgescenței care la maturitatea acestor fructe atinge o valoare maximă. Turgescența este un fenomen strâns legat de temperatură.

Liniile de ruptură la aceste fructe se datoresc tracțiunilor ce se produc în pericarp, determinate de turgescență. Un fenomen analog se observă la fructele de Echallium elaterium cu deosebirea că aici zona de slabă rezistență se găsește în punctul de fixare al fructelor pe peduncul.

Fructul matur al plesnitoarei este plin de un lichid vâscos, a cărei turgescență atinge o valoare maximă. La un moment dat din cauza presiunii interne, fructul se deschide în același moment pereții elastici ai fructului se contractă brusc, făcând conținutul lichid, împreună cu semințele și fragmente de țesut plachetar, să țâșnească afară.

Anexele fructului. La unele fructe, anumite părți florale continuă să se dezvolte sau să persiste după trasformarea gineceului în fruct.

Exemplu: La fragă – la care receptaculul floral devine cănos; este cazul caliciului acrescut de la Physalis alkekengi care se transformă într-un înveliș veziculiform persistent în interiorul căruia se află fructul.

La păpădie, caliciul se transformă la maturitatea fructului în papus cu rol în diseminare.

[NUME_REDACTAT] occidentale, receptaculul floral se transformă într-un tuberul pe care se află prins fructul reniform.

La stejar, fag, alun, cupa în care se află fructele (alchenele), rezultă în urma concreșterii bacteriilor superioare (hipsofile) .

3.4.6.Maturația fructelor cărnoase

Înainte de coacere, bacele și drupele sunt verzi, acre, astringente la gust. Principalii acizi organici care se găsesc în fructele necoapte sunt: acidul malic, tartric și citric.

Acidul – malic se află în mere

– acidul citric – lămîie

acidul tartric – strugure

Dar acestea conțin și amidon.

În timpul maturației, amidonul dispare aproape complet, iar acizii organici dispar în parte.

Cantitatea cea mai mare de acid citric din lămâie se găsește numai în fructele coapte. În decursul maturației, ei se transformă în zahăr, care prin hidroliză se transformă în glucoză și fructoză.

Dar există și cazuri în care, la fructele ajunse la maturație mai rămâne o anumită cantitate de zaharoză netransfomată: cazul perelor, prunelor,caiselor, bananelor, etc.

Dezvoltarea plantelor este inițiată prin diviziuni celulare urmate de mărirea celulelor. Pot crește fructe până la 200-300 ori față de mărimea lor ințială.

[NUME_REDACTAT] pepa, mărimea celulelor este de peste un milion mai mare decât mărimea inițială.

La completa lor maturitate, perele devin mălăioase din cauza gelificării lamelelor mijlocii dintre celulele care formează partea cărnoasă a fructului.

În măsline în loc de amidon, se formează ulei.

În ceea ce privește culoarea fructelor, se datorește pigmenților antocianici (struguri negri, cireșe); la pătlăgelele roșii, măceșe, scorușe culoarea se datorează cromoplastelor.

Valoarea taxonomică a fructelor

Diversitatea morfologică, natura și structura fructului sunt folosite drept criterii de clasificare.

Consistența pericarpului servește la separarea subfamiliilor la Rosacee , fa-milia Pomoidae este caracterizată prin fructe baciforme false pe când la subfa-milia Prunoidae prezintă drupe iar subfamilia Spireoideae – capsule.

Un caz analog îl întâlnim la Oleacee , Rannunculacee. În cadrul familiei Oleacee genul Olea produce drupe , Syringa – capsule , Ligustrum – bace.

3.4.7.Clasificarea fructelor

Problema clasificării fructelor a preocupat pe mulți botaniști, dar rămâne încă nerezolvată, deoarece aceștia iau în considerare în elaborarea clasificării un număr mare de caractere: consistența pericarpului, dehiscența și indehiscența fructelor, structura ovarului, numărul carpelelor, morfologia și anatomia fructelor, ceea ce conduce la existența mai multor sisteme de clasificare.

Fructele pot fi clasificate după criterii morfologice când se are în vedere forma și alcătuirea gineceului din care provin sau când ne referim la numărul carpelelor ori la consistența pericarpului.

Fructele mai pot fi clasificate după criterii ecologice când se are în vedere faptul cum se comportă pericarpul la diseminare.

Carpologii se referă la filogenie, adică la originea și la etapele prin care a trecut gineceul pentru a ajunge la formele actuale.

I.Roth (1977) – este de părere, că următoarele caractere trebuiesc luate în considerare în vederea stabilirii unui „sistem natural al fructelor”: dispoziția ciclică sau spiraciclică a carpelelor, gradul lor de concreștere, numărul carpelelor, tipul de placentație, participarea receptaculului la formarea fructului, numărul de semințe – numărul mare de semințe sunt considerate primitive, iar reducerea lor are caracter evoluat, dehiscența fructelor (dehiscența ventricidă – tipul cel mai primitiv), scindarea fructelor în mericarpe (caracter derivat, consistența pericarpului (consistența uscată și lemnoasă este considerată mai primitivă decât cea cărnoasă), participarea elementelor accesorii la formarea fructului, agregarea fructelor în inflorescențe fructifere sau infructescențe (latină in = înăuntru, fructus = fruct).

Se cunosc mai multe sisteme de clasificare a fructelor în cea mai mare parte artificiale.

Singurul sistem care se sprijină pe caracterele morfologice și filogenetice ale tipului de gineceu este elaborat de: N. Gușuleac (1938) și H.Winker (1939). El se caracterizează prin aceea că include simultan atât caracterele morfo-anatomice, cât și factorii biologici și genetici, de aceea se mai numește și sistem morfogenetic.

N. Gușuleac (1939) deosebește după tipul de gineceu, trei grupe mari de fructe:

1.Apocarpice = fructe care provin din ginecee apocarpe polimere până la monomere; din fiecare carpelă liberă rezultă un fructuleț.

2.Eusincarpe = fructe care provin din ginecee eusincarpe sau paracarpe, bimere până la polimere; la maturitatea fructului, carpelelr rămân concrescute în întregime sau cel puțin parțial.

3.Apocarpoide = provin din ginecee eusincarpe, bimere până la polimere; la maturitate se desfac în tot atâtea fructulețe din câte carpele este format gineceul sau dintr-un multiplu al acestora.

După numărul carpelelor care participă la formarea fructului, fiecare grupă din cele trei, se subdivide în grupe mai mici.

Grupul de fructe apocarpice, se subdivide în:

A – policarpice, fructe care provin din gineceealcătuite din numeroase carpele libere;

B – monocarpice, fructe care provin din ginecee monocarpelare;

C – metacarpice, fructe care provin din ginecee policarpelare, ințial cu carpele libere; la maturitate carpelele apocarpe concresc prin intermediul receptaculului.

Grupul de fructe eusincarpe se subdivide, după numărul lojilor ovariene, în:

A – pluriloculare;

B – uniloculare. La acestea I.T.Tarnaski și [NUME_REDACTAT] (1949) adaugă fructele brohisincarpe, caracterizate prin aceea că la debiscența lor, carpele rămân parțial concrescute.

Grupul de plante apocarpoide, se subdivide în:

A – euschizocarpice, la maturitate carpelele întregi se transformă în fructulețe seminifere.

B – anoschizocarpice la maturitate carpelele se multiplică într-un număr mai mare de fructulețe (mericarpii) sau schizocarpii decât numărul ințial de carpele al gineceului.

Fiecare subgrupă cuprinde patru forme (tipuri) elementare, ecologice- biologice sau elemente de fructe:

-capsula (cu pericarp debiscent);

-nuca (cu pericarp uscat indebiscent);

-baca (cu epicarpul membranos mezo- și endocarpul cărnoase);

-drupa (cu epicarpul membranos, mezocarpul cărnos și endocarpul tare, lignificat).

Toate sunt monantocarpice , deoarece se formează din câte o singură floare. Acestea ar corespunde fructelor simple și multiple din clasificarea morfologică, artificială a fructelor.

Există și fructe cenantocarpice care rezultă din inflorescențe.

Fructele cenocarpice corespund fructelor compuse din sistemele morfologice, artuficiale ale clasificării fructelor.

I.Grințescu (1928) elaborează un sistem de clasificare deosebit de interesant. El împarte fructele în cele cinci grupe mari:

1.Fructe simple apocarpice – fructe care rezultă dintr-un gineceu apocarpic;

2.Fructe simple cenocarpice – fructe rezultate dintr-un gineceu cenocarpic ;

3.Fructe multiple – rezultă dintr-un gineceu formar din mai multe carpele apocarpice aparținând unei singure flori;

4.Fructe compuse provin din inflorescențe, adică grupări de flori dispuse pe o axă comună (infructescență) .

5.Fructe false – în alcătuirea lor intră nu numai peretele ovarului dar și alte părți ale florii.

H.Andrei (1972-1978) utilizând nomenclatura carpologică existentă, prezintă un sistem de clasificare al fructelor, având la bază următoarele criterii:

-proveniența fructului: dintr-o floare sau inflorescență;

-numărul carpelelor și raportul dintre ele;

-consistența pericarpului și modul de diseminare al semințelor:

A. Monantocarpice

B. [NUME_REDACTAT] morfogenetic al fructelor

I Monantocarpe

I Apocarpe II.Eusincarpe III.Apocarpoide

A Policarpice A Multiloculare A.Euschizocarpice

c: Paconia , Spiraea c: Capsella , Hyosciamus c: Geranium , Euphorbia

n: Rannunculus , Potentilla n: Plantago , Tilia n: Acer , Daucus

b: Anona , Drymis b: Convallaria , Licopersicum b: Tropeolum

d: Rubus , Potamogeto d: Juglans , Sanbucus d: Palmae , Ochna

B. Monocarpice B.Uniloculare B.Schizocarpice

c: Phaseolus , Coronilla C: Salix , Primula c: Malva

n: Urtica , Alchemilla n: Ulmus , Triticum n: Lamiu , Symphitum

b: Berberis , Phoenix b: Ribes , Ecballium b: –

d: Prunus , Hipophae d: Celtis , Cocos d: Labiatae

C. Metasincarpice C.Brahisincarpice

c: Nigella , Malus c: Periploca , Butomus

n: Nelumbo

b: –

d:

II [NUME_REDACTAT] : Fagus ; Sicona : Ficus;Soroza : Morus;Glomerul : Beta

c=capsula;n=nuca;b=baca;d=drupa

TABEL

Fructe monantocarpice

1.Fructe monocarpice – fructele sunt uscate sau cărnoase debiscente sau in-debiscente : ele se formează într-o singură floare . Fac parte : folicule , păstaia , achena , baca , drupa , provin din ginecee monocarpelare .

Folicula – se dă numele de foliculă unui fruct monocarpelar , uscat dehiscent , care la maturitate se deschide de-a lungul liniei centrale de sutură a carpelei (Delphinium sp) , foliculele conțin de obicei mai multe semințe . Folicula tânără are pericarpul format dintr-un exocarp constituit din celule cu pereți îngroșați , din mezocarp și endocarp , ambele de natură parenchimatică . La maturitate , pericarpul se usucă diferențiat și se desprinde la locul de sutură (Helleborus sp) .

Păstaia – are pericarpul format dintr-un exocarp provenit din epidermă (Pisum sp,Lupinus sp) ; mezocarpul este gros și format din celule parenchimatice iar endocarpul este alcătuit din celule sclerenchimatice , are o epidermă fină pe partea internă . Pericarpul păstăilor prezintă o mare variabilitate structurală. Păstaia se deschide atât pe linia de sutură (ventrală) a marginilor carpelei cât și pe nervura mediană (dorsală) a capsulei. Cele două valve ale păstăii la maturitate se răsucesc și expulzează semințele. Dehiscența este ușurată de dispoziția diferita a microfibrelor helicoidale și cristalelor de celuloză din endocarp. S-a constatat că celulele stratului superior al endocarpului au pereții formați din microfibrile helicoidale, slab înclinate, iar cei ai celulelor stratului inferior,au înclinație mare. Are loc o contrație în planuri diferite și debiscența atât pe linia de sutură cât și pe cea mediană. La unele specii ale genului Vicia, păstaia plesnește la maturitate cu zgomot aruncând semințele la o anumită distanță. Astfel de păstăi se numesc lomente (latinescul – lomentum – fruct articulat). Ca și folicula, păstaia este un fruct uscat, unilocular și de obicei multisperm.

Păstaia este fructul specific leguminoaselor.

Cele mai multe păstăi sunt dehiscente, dar sunt și păstăi indebiscente. Este cazul alunelor de pământ (Arachis hypogaea).

La trifoi (Trifolium sp), sparceta (Onobychis vicifolia), păstăile scurte și monosperme. Păstaia de la corniște (Cornilla varia), care la maturitate se fragmentează transversal, fiecare fragment (articul) conținând câte o sămânță.

Asemenea păstăi – lemete – (latină lamentum = fruct (articulat))

Fructe policarpice – sincarpice, dehiscente.

sunt care provin tot dintr-o singură floare, dar din ginecee policarpelare sincarpice fac parte: silicva și silicula, capsula, pixida.

Silicva și silicula = fructe bicarpelare uscate, debiscente caracteristice familiei crucifere.

Silicva = are pericarpul mult mai simplu. Exocarpul și mezocarpul sunt alcătuite din celule cu pereții subțiri,iar endocarpul din celule scleremchimatice. Silicva este contituită din două carpele despărțite de un perete fals numit replum, care împarte cavitatea ovariană, uniloculară într-o cavitate biloculară.

Deschiderea acestor fructe se face prin patru linii longitudinale între replum și cele două valve. Semințele rămân prinse de cadrul placentar care delimitează peretele fals.

Silicva propriu-zisă este un fruct lung, cu cele două oase (lungimea și lățimea) inegale;silicvele cu cele două oase aproape egale – silicule. Deci silicula este o formă de silicvă (Capsella sp). Siliculele cu pereții înguști se numesc angustisepte.

La maturitate, silicva se deschide prin două valve care se ridică de jos în sus. După cum peretele fals este lat sau îngust, deosebim două tipuri de silicvă:

-latisepte – Sunaria rediviva

-angustisepte – Capsella b.pastoris

La unele specii de crucifere întâlnim o formă specială de silicvă – lamenta (siliqua lamentaea) – la maturitate se rupe transversal.

Capsula = cel mai răspândit tip de fruct uscat întâlnit la plante.

Pot fi împărțite în două categorii: -dehiscente

-indehiscente

Capsula dehiscentă

Dehiscența capsulei este rezultatul gonflării anizotrope a pereților celulari.

Are pericarpul format dintr-un exocarp alcătuit din celule cu pereții externi îngroșați.

Mezocarpul este pluristratificat, parenchimatic (Vaccaria pyramidata).

Exocarpul este alcătuit din celule scerificate (lignificate), iar mezocarpul și endocarpul din celule parenchimatice.

La tutun, dimpotrivă, endocarpul (bi-tristratificat) este alcătuit din celule cu pereți groși, exo- și mezocarpul sunt alcătuite din parenchim lacunos.

Capsula ca fruct policarpelar, foarte răspândit în lumea plantelor, se deschide fie prin linii longitudinale (capsula valvicidă), pri orificii (capsula paricidă) sau printr-un căpăcel (pixidă).

Capsulele valvicide se pot deschide, de-a lungul pereților dintre loje, caz întâlnit la Colchicum autumnale.

Dehiscența loculicidă (bumbac, rochița rândunicii, brindușa de toamnă), de-a lungul nervurilor mediane ale carpelelor, în caz de debiscență este locucidă (ceapă, crin, stejarul) și septifragă, atunci când are loc de o parte și de alta a liniei de sutură a carpelelor (Euphorbiaceae unele Solanaceae și Orhidaceae).

[NUME_REDACTAT] officinalis și Cerastium serveuse, capsula se deschide la vârf.

Dehiscența printr-un țesut separator inelar, adică printr-un căpăcel, este întâlnită la pixedele de la Plantago sp, Potulaca sp., Anagallis sp., Hyosciamus sp.

Aceasta se datorește pericarpului, care la maturitate se usucă și se contractă, în timp ce volumul semințelor, care ocupă toată cavitatea fructului, rămâne neschimbat.

Debiscența capsulelor valvicide se realizează în trei moduri diferite:

-dehiscența septicidă – prin dedublarea pereților de separație dintre carpele (Colchicum autumnalem, Periploca graeca, Butomus umbelatus), capsula se deschide prin valve care rămân parțial concrescute. Aceste fructe au fost numite brahisincarpe;

-debiscența loculicidă = se realizează prin crăpături care se produc de-a lungul nervurilor mediane ale carpelelor (Tulipa gesneriană); în ambele cazuri, semințele rămân prinse pe valve.

-debiscența septifragă = prin deschiderea atât de-a lungul liniilor de sutură cât și de- a lungul nervurilor mediane. În acest caz semințele sunt prinse pe țesuturile placentare dezlipite de valve, formând un singur corp cu axa fructului (Datura stranius). Dehiscența septicidă, loculicidă și septifragă, se întâlnesc atât la capsulele cu placentație auxiliară cât și la cele cu placentația parietală.

Capsule poricide, la Campanula sp., Papaver somniferum, Sinaria sp. capsula se deschide prin crăpături sau pori de unde și denumirea.

Porii sau crăpăturile se pot produce într-o singură carpelă sau în toate carpelele gineceului.

Pixida = (grecescul pixis = cutie) sau capsulă operculată.

Un tip de capsulă care se deschide de-a curmezișul printr-un căpăcel de debiscență circumscrisă care se desprinde în momentul diseminării. Aceasta se datorește pericarpului care la maturitate se usucă și se contractă, în timp ce volumul semințelor, care ocupă toată cavitatea fructului, rămâne neschimbat.

Întâlnim pixide la Anagallis arvensins, Plantago sp., Portulaca sp.

Capsule ruptile = sunt capsule care la maturitate plesnesc, aruncând semințele la distanțe apreciabile, fiind însoțită de o mică explozie.

Fructul de la Hura crepitans , o euforbiacee tropicală se desface în felii, pe care le aruncă la 25 m distanță de plantă. Explozia este atât de puternică încât seamănă cu o pocnitură de pistol. Se întâlnesc la Ricinus commnis, Viola tricolor, Oxalis acetosella, etc.

Fructe policarpice, sincarpice indebiscente

Când ovarul este monocarpelar, se transformă într-un fruct monosperm, indebiscent.

În general, pericarpul acestor fructe se aseamănă ca structură cu tegumentul seminal.

În unele cazuri acestea două concresc (cariopsa gramineelor). Din această grupă fac parte: achena (cipsela), cremocarpul și cariopsa, samora, mura.

Achena = (cipsela) – mica sământă este atașată de pericarpul membranos printr-un singur fruct; la maturitate sămânța este liberă.

[NUME_REDACTAT] sativa, pericarpul este alcătuit din celule mai mici decât ale tegumentului seminal. O dată cu maturarea fructului, apar în pericarp cavități lizogene, iar straturile celulare încep să se dezorganizeze; apar creste pericarpice evidente, alcătuite din celule sclerenchimatice, în final pericarpul fiind alcătuit din unul sau două straturi de celule.

Achena – fructul caracteristic compozitelor ex: Helianthus annus (Floarea soarelui).

Cremocarpul (diachena). Este caracteristic umbeliferelor. Într-o secțiune transversală printr-un mericarpde țelină (Apium granealeus) se observă cinci coaste, în care seaflă fascicule vasculare, însoțite de sclerenchim.

Între fascicule se observă 1-3 canale oleifere.

Exocarpul (epiderma externă) este alcătuit din celule mici, izodiametrice, iar mezocarpul din celule parenchimatice printre care se află canale oleifere.

Endocarpul (epiderma internă) constă din celule înguste.

Urmează testa caredelimitează endospermul în care se află embrionul. Cremocarpul provine dintr-un gineceu bicarpelar inferior. La maturitate, cele două mericarpe se separă unul de altul de-a lungul zonei de conceștere a celor două carpele rămânând atașate de carpaforul ramificat.

Carpaforul poate avea origine axială sau carpelară.

Unii autori consideră că numai porțiunea bazală ar fi de origine receptaculară, poate cea mai mare din carpafor fiind carpelară.

Cariopsa (de la grâu) – este formată din trei părți principale: învelișul cariopsei (pericarp, concrescut în întregime cu integumentele seminței și macula), endospermul și embrionul.

Pericarpul este format din cinci straturi: epiderma externă, hipodermă, o zonă alcătuită din celule tubulare. Epiderma externă și hipoderma formează exocarpul, ale cărui celule sunt alungite paralel cu axa longitudinală a cariopsei. La cariopsa matură, lumenul acestor celule nu poate fi distins decât cu mare greutate.

Celulele transversale cu pereți groși și punctuațiuni se găsesc sub stratul de parenchim, iar celulele tubulare cu pereții mai subțiri alcătuiesc epiderma internă a pericarpului. Celulele acestui strat prezintă mari spații intercelulare.

Învelișul seminal care este concrescut cu pericarpul fiind dezorganizat (în cariopsa matură) nu perzintă o structură celulară deosebită.

Tegumentul seminal constă numai din integumentul intern, cel extern fiind complet distrus (dezorganizat).

La grâu, cariopsaeste golasă, pe când la orz și la ovăz este îmbrăcată în palee sau gluneele.

Samara = este un fruct uscat, acheniform, al cărui pericarp se prelungește într-o parte formând o aripioară cala Fraxinus excelsior; asemenea fruct se numește monosamara. Alteori pericarpul formează două aripioare care la Acer platanoides – disamară.

Nuca = fruct uscat, indehisant, format dintr-un pericarp sclerificat care închide la interior o singură sământă de regulă, deslipită de pericarp. Alun (aluna), stejar (ghinda), je (fag) sunt mici.

[NUME_REDACTAT] și la Salitae întâlnim tot un soi de nuci, dar de dimensiuni tot mai mici = nucule (fructe parțiale sau mericarpe). Ele se formează în urma diferențierii în cele două carpele inițiale acâte unui perete suplimentar. La maturitate, gineceul bicarpelar în loc să dea naștere la două nuci, corespunzător celor două carpele, formează patru nucule corespunzător celor două carpele dedublate de pereți suplimentari.

În categoria fructelor cărnoase intră: baca, drupa și hesperida. Baca și drupa se formează din ginecee mono-, bi- sau pluricarpelare. Ele cu tot pericarpul transformat într-un țesut cărnos (baca) sau numai o parte din el (drupa).

Baca sau boaba = este fructul cărnos care se diferențiază din ginecee monocarpelare (Berberis vulgaris, Pheonix specia) sau policarpelare sincarpe (Vitis vinifera, Sycapersicum aesculentum, Convallaria majaris). În general, o bacă conține două sau mai multe semințe, cu excepția bacelor ca la Pheonix care sunt monosperme.

[NUME_REDACTAT] aesculentum – baca estealcătuită din pericarp și țesut placentar (partea zemoasă). Exocarpul este alcătuit dintr-o epidermă și câteva straturi subepidermice de colenchim. Epiderma este acoperită cu o cuticulă subțire. Perii epidermici dispar la fructele mature. Mezocarpul, constă dintr-un țesut gros, alcătuit din celule mari, cu pereți subțiri și spații intercelulare.

Imediat după polenizare, mezocarpul crește foarte rapid în grosime prin mărirea numărului de straturi celulare; totodată are loc o creștere puternică a țesutului parenchimatic placentar care înconjură semințele fără să concrească cu ele sau cu pericarpul.

[NUME_REDACTAT] vinifera = întregul pericarp, exo-, mezo- și endocarpul sunt cărnoase. Întâlnim și la Ribes specia, Vaccinium specia, Atropa belladonna.

[NUME_REDACTAT] sp și la Vaccinium sp, partea cărnoasă a fructului nu aparține mezocarpului cala Vitis vinifera ci tegumentului extern al semințelor.

Drupa

– fruct cărnos, care provine din ginecee monocarpelare (Amygdalus sp., Prunus sp.) bi- sau policarpelare sincarpe (Juglans sp., Rhamnus sp.) Exocarpul fructului matur poartă ocuticulă și numeroși peri unicelulari. Mezocarpul este de obicei cărnos necompact (prun, măslin, caise) uneori se usucă la scurt timp (Juglans sp.) sau fibros (Cocos nucifera). Endocarpul este întotdeauna lemnos fiind alcătuit din scleride. El constitue sâmburele fructului. La prună, endocarpul este ormat din ai multe straturi de scleride strâns legate între ele.

Exemple de drupă la: cireș, cais, piersic. Este de remarcat că la migdal, nuc,

partea cărnoasă a fructului (epicarpul și mezocarpul) se desface la maturitate, dar sămânța rămâne mai departe închisă în endocarp.

La prun, cireș, cais, măslin, drupele sunt monosperme, adică conțin câte o singură sămânță închisă de endocarp; la Rhamnus sp și la Sambucus sp, drupele sunt polisperme. La drupe, mezocarpul este strbătut de o rețea de fascicule literolemnoase.

Hesperida – este întâlnită la citrice. Se formează din ginecee policarpelare sincarpe cu placentație axilară.

Exocarpul sau flavedo este compact, colenchimatic și cu cavități ce conțin ulei eteric și cromoplaste.

Mezocarpul este albedo alcătuit din celule incolare late dispuse (buretoase) cu spații mari aerifere.

Endocarpul este alcătuit din celule foarte mult alungite cu pereți groși; ele alcătuiesc un strat compact.

Veziculele fuziforme, care umplu lojele când fructul se coace, se dezvoltă din celulele epidermei interne și ale straturilor subepidermale.

Fiecare veziculă este acoperită la exterior de un strat de celule alungite. Acestea delimitează celule foarte mari cu pereții extrem de subțiri, pline cu suc.

Aceasta este întâlnită la lămâi, portocale.

Fructe policarpice, apocarpoide (fructe multiple)

Fructele din această categorie provin din ginecee bicarpelare până la policarpelare, eusisincarpice. La maturitatea fructului, carpelele se desfac în tot atâtea fructulețe (mericarpii) câte carpele are gineceul sau într-un multiplu al numărului de carpele. Din această categorie fac parte: chemocarpul, (diachena), tetrachena, poliachena și disamara.

Cremocarpul (diachena) – este fructul caracteristic umbeliferelor. Într-o secțiune tansversală printr-un mericarp (fructuleț parțial) de la Apium graveolus, se observă cinci coaste, în care se află fascicule vasculare, însoțite de sclerenchim. Între fascicule se observă 1-3 canale oleifere.

Exocarpul este alcătuit din celule mici, izodiametrice, iar mezocarpul dincelule parenchimatice printre care se află canale oleifere. Endocarpul din celulele înguste urmează testa care (Cremocarpul) delimitează endospermul în care se află embrionul.

Cremocarpul – provine dintr-un gineceu bicarpelar inferior. La maturitate cele două mericarpe se separă unul de altul de-a lungul zonei de concreștere a celor două carpele, rămânând atașate de carpaforul bifidat. Cât privește carpoforul, acesta poate avea origine axială sau carpelară.

Tetranucula – rezultă din ginecee sincarpice, bicarpelare în urma dedublării carpelelor respective. Se întâlnește la Boraginacee și la Labiatae.

Polifolicula – provine din ginecee apocarpice și sincarpice. [NUME_REDACTAT] sp, Helleborus sp – se formează din ginecee apocarpice, la Sedum sp din gineceu sincarpic.

Polialchena – se formează din ginecee apocarpice și sincarpice. Ranunculus specia, Ficaria verna, polialchena provine din ginecee apocarpice, în timp ce Malva sp, Savatera sp., din ginecee sincarpice.

Fructe psedosincarpice (metasincarpice sau fructe false)

La formarea fructului, participă în afară de gineceu și alte părți ale florii, în special receptaculul. Din această categorie fac parte: polifolicula, polialchena, polidrupa.

La mere, pere, gutui, moșmonul, smochine participă receptaculul, la ghindă, alună, jer, participă hipsofilele din concreșterea cărora rezultă cupă care înconjură fructul propriu-zis. La alte fructe, participă caliciul. Fructul de la măr, se dezvoltă dintr-un gineceu inferior la care participă hipanțiul, adică porțiunile bazale periantul și staminelor care concresc cu carpelele.

Receptaculul participă numai a formarea porțiunii bazale a fructului. Parenchimul exterior se dezvoltă din hipanțiu conține zece fascicule vasculare aparținând sepalelor și cinci petalelor.

Epiderma este acoperită de o cuticulă evidentă; țesutul subepidermic plurusrtatificat care se dezvoltă din partea anterioară a hipontiului constă din colenchim.

Partea din fruct care se dezvoltă din ovar este reprezentată de cinci carpele revolute dar neconcrescute.

[NUME_REDACTAT] Daniels (1940), peretele ovarului este diferențiat într-un exocarp parenchimatic, cărnos și un endocarp cartilaginos care căptușește lojele. Exocarpul constă din celule parenchimatice, iar endocarpul din scleride cu pereții puternic îngroșați.

În epiderma tânără a fructului de măr se observă peri și stomate. Mai târziu, stomatele și perii sunt înlocuite mai ales cu lenticele.

Polifolicula – (poama) care rezultă dintr-un gineceu pseudosincarpic; printre carpele se intercalează axa florală (receptaculul) care concrește cu acestea.

Fructul este caracteristic unor rozacee cum sunt: Malus sp., Pyrus sp, Cydonia sp. Partea comestibilă a fructului este reărezentată de receptaculul puternic dezvoltat.

Endocarpul sclerificat al fiecărei carpele este reprezentat de un perete gros; el închide la interior sămânța.

Poliachena – axa florală pătrunde printre carpele, dar nu concrește cu acestea. Achenele se diferențiază în locașurile din receptacul. Este cazul fructului de Nelumbo nucifera.

Polidrupa la speciile genului Rubes, fructele sunt formate din mici drupe numite drupeale provenite dinttr-un gineceu bicarpic.

Fructul cucurbitaceelor, numit melonidă (franceză melon = pepene) sau peponidă alcătuit dintr-un epicarp gros la dovleac chiar sclerificat, mezocarpul este cărnos iar endocarpul suculent, conține numeroase semințe (pepene, docleac, castravete).

Fructe cenantocarpice (fructe compuse)

Acest grup de fructe rezultă din asociații de flori, adică din inflorescențe. Un asemenea fruct alcătuit dintr-o asociație de fructulețe, provenite dintr-o inflorescență poartă numele de cemocarp sau cemontocarp. Fac parte din această grupă: soroza, sicona, știuletele și glomerula.

Soroza – fructul caracteristic dudului (Morus sp.), ananasului (Ananas sativa), maclurei (Machura auranțiaca). În primul caz numai învelișurile florale devin cărnoase, comestibile, în timp ce la ananas devin cărnoase atât învelișurile florale cât și axele florale și axa inflorescenței.

Sicona – este fructul smochinului alcătuit din numeroase achena închise într-o urmă cornoasă provenită din hipertrofia și invaginația vârfului inflorescenței.Exemplu: Ficus carica (smochin).

Știuletele de porumb

Este și el un fruct compus, provenit dintr-o inflorescență feminină. Numeroase cariopse sunt dispuse pe o axă dezvoltată, în alveolele provenite din bracteile florale.

Glomerula – provine dintr-o formă de cimă; ea se întâlnește la centrosperme (Chenopodium sp., Beta vulgaris). Capsulele monosperme grupate câte două – patru sunt învelite fiecare în perigonul său, care devine lemnos la maturitate.

3.4.8.Diseminarea fructelor și semințelor

La unele plante, fructele sau semințele sunt organizate pentru a fi diseminate cu ajutorul vântului; altele sunt echipate pentru a fi transportate prin cursurile de apă; alteori, fructele ajunse la maturitate se deschid brus aruncând semințele, deci sunt diseminate cu ajutorul animalelor.

Plantele pot fi împărțite în patru grupe de diseminare: anemohore, hidrohore, zoohore și antohore.

Diseminarea anemohoră (grecescul anemos; horea = a se răspândi). Fructele sau semințele care se răspândesc cu ajutorul vântului sunt transportate la distanțe de sute de kilometri.

Printre anemohore sunt clasate și achenele unor compozite, aparținând genurilor. Senecio, Cirsium, Taraxacum, Scabiosa, Valeriana sp., fructele sunt echipate cu dispozitive care le ajută să planeze.

În această categorie, intră și unele plante care cresc prin pustiurile Arabiei și Saharei. Este cazul plantei roza Ierihonului (Anastatica hierochuntica), o mică cruciferă anuală, care odată dezrădăcinată se strânge ghem și mânată de vânt, este dusă la mari depărtări.

Dacă în drumul ei ajunge într-o depresiune umedă ghemul se desface, siliculele se deschid, lăsând să cadă câteva semințe. La fel se comportă Raphanus raphanistrum, Salsola kali, Eryngium campestre, specii prezente și în flora noastră.

Diseminarea hidrohoră (grescescul hydra = (cu, de, în, pe) apă; horea-)

Apele curgătoare sunt factori importanți în diseminarea fructelor și semințelor. Aninii își răspândesc semințele cu ajutorul vântului și a apelor curgătoare. Mai multe fructe pot fi transportate la distanțe foarte mari de către curenții de apă.

Exemplu: păstăile de Eutanda scandeus din America centrală sunt duse de Gulfstream până în Anglia și Norvegia; fructul de Cocos mucifera, datorită pericarpului său fibros și gros de câțiva centrimetrii, sămânța de la interior poate suporta imersiunea în apa de mare, timp de 30-40 zile, fără să-și piardă facultatea germinativă. Aceeași organizare o are și fructul unui palmier, lodoicea din Indiele orientale.

Pentru a fi diseminate cu ajutorul apei, fructele trebuie să aibă o greutate specifică mai mică decât a apei și să prezinte un învelliș astfel alcătuit încât să reziste la o imersiune îndelungată. Pericarpul fructelor hidrocore este alcătuit din țesuturi lacunoase, aurifere care permit plutirea fructelor la suprafața apei. Este cazul fructelor de la Lium augustifolium, Cicuta virosa, Carex sp.

Diseminarea zoohoră (grecescul zoon = animal; horea-)

Răspândirea fructelor cu ajutorul animalelor este extrem de frecventă. Fructele zoohore sunt echipate cu prelungiri în formă de cârlig sau cu diferite anexe cărnoase, pe care animalele le consumă.

Fructele de la Xanthium spinosum, Galium oparine, Daucus carota, Bideus tripartita, Telekia speciosa, fiind echipate cu prelungiri epicarpice în formă de cârlig sunt diseminate de oi, în lâna acestora. Unele fructe cărnoase (bace, drupe), sunt diseminate de către păsări (ornitohorin). Este de remarcat că trcând prin tubul digestiv al acestor animale semințele nu-și pierd facultatea germinativă. Este cazul bacelor de vâsc, cireș sălbatec, de mătrăgună, al polidrupelor de zmeură.

Și omul este un agent diseminator, care ajută la răspândirea plantelor de cultură ca: porumbul, cartoful, tutunul, pătlăgelele roșii, naturalizate pentru valoarea lor economică, deasemenea plante ornamentale și o mulțime de buruieni dăunătoare culturilor.

Transporturile terestre, maritime și chiar aeriene, contribuie la diseminarea fructelor și semințelor.

Diseminarea autohoră (grecescul autos-; horeo-)

Dispozitivele de diseminare sunt numeroase și variate.

[NUME_REDACTAT] prateus, dispozitivul de aruncare al semințelor se aseamănă cu mecanismul unei mașini balistice. Exemple: Viola sp., Ricinus communis, Vicia sp., Orobus sp.

Deschizându-se, fructele acestor plante aruncă semințele la 1-2 m. depărtare. [NUME_REDACTAT] crepitans, care la maturitate expulzează semințele la mari distanțe. Mecanismul deschiderii acestor fructe este datorat tensiunilor provocate de uscăciune, dar și de turgescență – cazul fructelor de Oxalis acetosella, la care prin contracție bruscă a valvelor cărnoase ale fructului, semințele sunt aruncate la o anumită distanță față de plantă. Tot turgescenței se datorește debiscența fructelor de Impatiens noti-tangere. La desfacerea valvelor acestui fruct, semințele desprinse de țesuturile placentare sunt aruncate la 1m depărtare. Fac parte și fructele plesnitoarei (Ecballium elaterium) ; la maturitate fructul se desprinde brusc de codiță, iar prin deschiderea produsă, țâșnesc țesuturile placentare împreună cu semințele și o cantitate de apă pe care le aruncă la distanțe de 2-3 m.

CAPITOLUL 3

MATERIALE ȘI METODE DE LUCRU FOLOSITE ÎN MORFOLOGIA ȘI ANATOMIA PLANTELOR

Fenomenele biologice legate de viața plantelor sunt studiate prin mai multe procedee, care in principiu se pot clasifica în două categorii:

Observația – nu necesită întotdeauna intervenția cercetătorului asupra obiectului studiat. În consecintă, obiectul investigației nu este modificat. Observația poate fi făcută fără ajutorul unui instrument optic sau prin mijlocirea unor instrumente optice măritoare.

Observația trebuie să îndeplinească trei condiții:

-să fie exactă, înseamnă că observatorul trebuie să utilizeze toate simțurile sale, care-i pot da relații în legătură cu fenomenul observat.

-să fie completă, adică în timpul efectuării ei, observația trebuie să înregistreze absolut toate fenomenele.

-trebuie efectuată fără idei preconcepute, concluziile trebuie trase numai în urma și pe baze exacte și complete ci nu înainte.

Experimentul

-reclamă o investigație complexă și variată care include, cu absolută necesitate intervenția cercetătorului asupra obiectului studiat.

Presupune modificarea intentionată a unui fenomen natural cu scopul de a fi observate în conditii speciale, create de cercetător.

În întocmirea lucrării de diplomă, care se referă la plante și în special la fruct, am utilizat ambele procedee: observația și experimentul.

Am recoltat din câmp diferite tipuri de fructe, de la diverse specii pomicale, arbustifere, graminee, leguminoase, etc, material pe care

l-am folosit în vederea punerii în evidență a caracterelor morfologice și anatomice ale fructelor realizând o clasificare a lor în funcție de aceste particularități.

După recoltare, am depozitat fructele într-un mediu cu condiții de temperatură, umiditate și temperatură favorabilă pentru menținerea în stare proaspătă, în vederea fotografierii. Am trecut la fotografierea acestora, utilizând fonduri cât mai adecvate, în vederea punerii în evidentă a caracterelor de exterior ale fructelor.

După fotografiere, am aplicat pe foi de hârtie fotografiile în funcție de clasificare.

Materialele folosite sunt:

-aparat de fotografiat;

-scaner;

-reviste.

În vederea recoltării manuale s-au folosit lădițe din material plastic sau lemn, pungi de plastic, etc.

3.4.9.Importanța economică a fructului

Din timpuri srăvechi, omul a întrebuințat fructele pentru alimentație, atât cele culese din natură cât și cele cultivate.

Fructele mai sunt folosite sunt folosite pentru hrana animalelor și în diferite prelucrari industriale. Câteva plante ca: grâul, orzul, secara, meiul, porumbul sunt larg răspândite în cultură în zona temperată și cea caldă, formând baza alimentației. Ele sunt întrebuințate sub formă de făină la facerea pâinii sau la alte preparate.

Pentru fructele folosite crude sau transformate în alte produse sunt remarcabile numeroasele varietăți ce abundă în cultură, începând mai ales din regiunile temperate până în cele ecuatoriale.

Regiunile nordice ca și cele montane, din zona temperată sunt mai sărace în fructe valoroase. Cel mai mult utilizate sunt fructele diferitelor specii de Vaccinium (merișoare, afine), de Ribes (aghișe, coacăze),fragi, zmeură, etc.

În zona temperată abundă soiurile variate de mere, pere, prune, cireșe, vișine, caise, piersici, pepeni, apoi pătlăgelele, ardeii, castraveții, etc.

Vița de vie pentru struguri și vin începe să fie cultivată din zona temperată spre sud. Ea trece treptat spre subtropice, unde concurează cu alte fructe. Cele mai răspândite și mai bune fructe la subtropice sunt: portocalele, mandarine, lămâi, grape-fruit, curmalele, rodiile, smochinele, migdalele, castanele, roșcovele, măsline.

Bogată în fructe este regiunea tropicală, deși numărul de specii este mai restrâns.Cele mai prețioase fructe din această regiune sunt bananele, nucile de cocos, de mango, avocado, arbore de pâine, mere de acaju, ananas, etc.

CAPITOLUL 5

CONCLUZII FINALE

Fructul este un ansamblu de tesuturi care se formeaza din gineceu dupa fecundatie cu participarea mai mult sau mai putin pronuțată a celorlalte elemente florale. El provine din dezvoltarea peretelui ovarului. La formarea sa contribuind si receptaculul floral.

Ca parte componentă – pericarpul care se poate diferenția în trei părți mai mult sau mai puțin distincte, de grosime și consistență variată: exocarp (epicarp), mezocarp și endocarp.

Fructul reprezintă unul dintre alimentele esențiale ale alimentației omului și animalelor.

În ultimul timp s-a acordat o atenție deosebită comercializarii pe scară largă a unei game variate de sortimente de fructe, datorită proprietaților aganoleptice pe care le posedă, fiind o sursă de hrană pentru om și în același timp de venit.

Prin toate aceste etape, am urmărit formarea unei imagini de ansamblu asupra caracterisricilor de interior și de exterior precum și a importanței economice pe care o prezintă în procesul de alimentație.

CAPITOLUL 6

BIBLIOGRAFIE

1.ANDREI M. – Morfologia plantelor volumele 1-2,[NUME_REDACTAT]. Buc. 1973,1975

2.ANDREI M. – Anatomia plantelor, Buc., 1978

3.BOUREAU E. – Anatomie vegetale, Paris, [NUME_REDACTAT]. de France 1954,1956,1957

4.CIOBANU I. – Morfologia plantelor, [NUME_REDACTAT]. si Ped. Buc. 1971

5.GRINTESCU I. – Botanica , Edit. Stiintifica si Enciclopedica, Buc. 1985

6.JUCOVSCHI P.M.,Botanica, Edit. de stat pt. liter. șt. Buc. 1953

7.KISELEVA N.S., Anatomia i morfologhia rastenii. Minsk 1976

8.PĂUN M.,TURENSCHI E., CIOCÂRLAN V., MOLDOVAN I., POPESCU GH., Botanica, Edit. și Ped. Buc 1980

9.PAUN M. – Morfologia plantelor, Craiova 1973

10.SIMEANU V.

& – Îndrumător de lucrări practice la morfologia OLIMID V. plantelor, [NUME_REDACTAT]. din Craiova 1974