Botanica

La botanica è un ramo della biologia che si occupa delle forme di vita di tipo vegetale: ne osserva e classifica le forme, la struttura, le funzioni, attraverso diverse branche che si focalizzano di volta in volta su alcuni particolari aspetti del vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, …)

Origini della botanica

Il primo studioso dell’antichità che potremmo identificare come “botanico” è stato il greco Teofrasto, discepolo di Aristotele, che visse nel IV secolo a.C. e che scrisse due importanti trattati di botanica. Nel primo, De Historia Plantarum (Storia delle Piante, nove libri) classificò per la prima volta nella storia le droghe e le piante medicinali; nel secondo, De Causis Plantarum (Cause delle Piante, sei libri), illustrò la capacità delle piante di generarsi e vegetare spontaneamente. In questi trattati le piante venivano per la prima volta distinte fra alberi, arbusti ed erbe.

Prime enciclopedie botaniche

Nel I secolo a.C. un altro studioso, Pedanio Dioscoride, medico e farmacista greco dei tempi di Nerone, pubblicò il primo “erbario”: De Materia Medica, una sorta di enciclopedia farmacologica composta da cinque libri, in cui descriveva oltre 500 piante specificandone le proprietà aromatiche o medicinali. Questo trattato, assai diffuso nel mondo greco, veniva invece ignorato dai Latini per via della Naturalis Historia, opera del famosissimo Plinio il Vecchio: si trattava di un’enciclopedia in trentasette libri che raccoglieva tutte le conoscenze cui si era giunti sino a quel momento sulle materie scientifiche e tecniche, compresa la botanica.

La svolta rinascimentale

I trattati di Teofrasto e Dioscoride rappresentarono tutto lo scibile relativo alla botanica fino al XVI secolo, quando l’avvento del microscopio agevolò le osservazioni scientifiche e l’invenzione della stampa permise una maggiore diffusione della conoscenza. Già nel Medioevo esistevano gli Horti Sanitatis, collocati nei pressi di monasteri e di scuole di farmacia, in cui venivano coltivate le piante medicinali a scopo didattico e terapeutico; il più famoso in Italia era il Giardino della Minerva, fondato nel 1300 a Salerno per gli studenti della scuola medica salernitana. Le nuove scoperte favorirono la diffusione degli Orti Botanici, ambienti naturali atti a ricreare artificialmente le condizioni di vita tipiche di determinate specie di piante, a scopo didattico e di approfondimento; i primi Orti Botanici nacquero in Italia, a Pisa (nel 1543), a Padova e Firenze (nel 1545), a Bologna (nel 1567). L’osservazione naturalistica si estese non solo alle specie autoctone ma anche alla flora tropicale. Vennero fondati Orti Botanici anche nel resto d’Europa: a Leida in Olanda, accanto all’Università, nel 1590 sorse un Orto in cui venivano coltivate diverse specie tropicali. Gli stessi tulipani, fiori simbolo dell’Olanda, hanno origini orientali (per l’esattezza, turche): vennero importati in Olanda nel XVI secolo dal famoso botanico Carolus Clusius, prefetto incaricato della gestione del giardino stesso, grazie ai suoi contatti con la Compagnia Olandese delle Indie Orientali. Altri giardini botanici furono fondati nello stesso periodo ad Oxford in Inghilterra, a Montpellier in Francia, a Lipsia e Heidelberg in Germania.

Le evoluzioni successive

A partire dalla metà del XX secolo, grazie al microscopio ottico, le scoperte scientifiche nel campo della botanica subirono una nuova svolta: l’organismo vegetale infatti è più semplice da studiare e comprendere di quello animale, e la sua osservazione ha permesso di trarre importanti conclusioni ad esempio sull’ereditarietà dei caratteri, sulla produzione di sostanze antibiotiche, sull’analisi dell’accrescimento.

Classificazione dei vegetali

Come detto, la botanica si occupa dello studio dei vegetali: per circoscrivere precisamente questa categoria, occorre osservare alcuni aspetti caratteristici dell’essere vivente: il suo meccanismo di nutrizione, usualmente autotrofo, la forma tipicamente sessile (priva di stelo), la presenza di radici, la mancanza di organi nervosi. In base a questa classificazione, rientrano nel regno vegetale i seguenti: Alghe (distinte fra alghe azzurre e alghe vere), Funghi (distinti fra funghi veri e muffe), Briofite (es muschi), Pteridofite (es felci), Spermatofite (distinte fra Conifere ed Angiosperme ovvero piante da fiore). Vi sono poi i Batteri, considerati un elemento atipico del regno vegetale.

Nutrizione dei vegetali

I vegetali sono in generale organismi autotrofi, ovvero in grado di nutrirsi utilizzando gli elementi spontaneamente disponibili nell’acqua, nell’aria e nel terreno: dal terreno assorbono sostanze inorganiche necessarie per il loro nutrimento, le sciolgono attraverso l’acqua, e grazie alla luce del sole realizzano la fotosintesi clorofilliana, trasformando l’anidride carbonica e l’acqua in ossigeno e zuccheri. Questo vale indubbiamente per le piante verdi, mentre ad esempio i funghi sono eterotrofi: non sono in grado di sintetizzare gli elementi primari disponibili in natura per trasformarli nel nutrimento loro necessario, ma devono trovarlo già pronto. Per fare questo, interagiscono con altri organismi in maniera saprofita (si nutrono di organismi morti in decomposizione, contribuendo a ripulire l’ambiente), oppure parassita (attaccano organismi viventi in difficoltà, es. piante malate, accelerandone la morte) o infine simbiotica (scambiano sostanze nutritive con altri vegetali, senza danneggiarsi a vicenda).

Branche della botanica

In passato la Botanica veniva distinta in due macro-categorie: la Botanica Generale, dedicata allo studio delle strutture e dei processi fisiologici delle piante, e la Botanica Speciale (o Sistematica) dedicata allo studio dei gruppi di vegetali; quest’ultima era a sua volta distinta in Botanica Fanerogamica, per le piante con produzione di fiori, e Crittogamica che invece si concentrava su alghe, funghi e licheni. Una più recente classificazione invece prevede la distinzione, fra le altre, in Botanica Morfologica, Fisiologica, Sistematica, Ecologica, dove ciascuno di questi indirizzi si concentra su una specifica area di osservazione. La botanica Sistematica tratta la denominazione e classificazione delle piante all’interno di un sistema: essa raggruppa le piante per varietà, specie, genere, ordine, classe in base alle loro similitudini. Il sistema di nomenclatura attualmente in uso è basato sui principi stabiliti nel Settecento da Carlo Linneo, e raccolti nel Codice Internazionale di Nomenclatura Botanica, che viene periodicamente esaminato ed aggiornato. La botanica Morfologica osserva gli attributi esterni ed interni delle piante, per poi classificarle in gruppi omogenei; da queste analisi deriva anche lo studio dei fenomeni riproduttivi, che presenta aree di sovrapposizione con la botanica Citologica, la quale studia più approfonditamente le strutture cellulari del vegetale, a partire dal comportamento del nucleo cellulare e dei suoi cromosomi durante la riproduzione. Per citare ancora qualche branca fra le più note, vi è la Genetica, basata sugli studi compiuti dal frate agostiniano Gregor Mendel, che attraverso l’osservazione dei piselli coltivati formulò le prime leggi sull’ereditarietà dei caratteri. La Geobotanica analizza la distribuzione geografica dei diversi tipi di piante; la Paleobotanica approfondisce la storia della flora partendo dallo studio delle piante fossili. Lo studio delle piante agrarie è trattato nell’Agronomia o Botanica Agraria, mentre le piante medicinali sono oggetto di studio nella Botanica Farmacologica.