Botanica: il frutto e il seme

La classificazione dei frutti e dei semi in base ai processi fisiologici di trasformazione

In seguito al processo di fecondazione del fiore si ha la formazione del frutto. E' l'ovulo fecondato che cresce e via via modifica la sua struttura sino a diventare seme, mentre cresce e si sviluppa anche l'ovario che può prendere forme diverse. Di solito, quando si parla di frutto, s'intende appunto l'insieme del seme e dell'ovario che gli sta attorno. E' il caso della ciliegia, che è un vero frutto.

Ma spesso si ha la trasformazione anche del ricettacolo fiorale, che diventa grosso e carnoso, ed allora si ha un falso frutto, come la mela. In altre piante quello che noi chiamiamo frutto è in realtà una infruttescenza, cioè un insieme di tanti singoli frutti riuniti, come ad esempio il lampone o la mora di macchia. Nelle conifere, invece, non si può formare un vero frutto perché manca l'ovario. In esse l'involucro che avvolge i semi e che comunemente si chiama pigna o strobilo (pino, abete) od anche coccola (ginepro) è formato dalle squame che proteggono gli ovuli, ingrandite e lignificate dopo la fecondazione del fiore.

Il lampone è una infruttescenza, cioè un ammasso di piccole drupe agglomerate

La ciliegia è un vero frutto con le sue diverse parti ben evidenti ed un solo seme.

La mela è un falso frutto

Il grappolo d'uva è una infruttescenza composta di bacche succose contenenti uno o più semi

Frutti carnosi e frutti secchi
Nelle piante superiori che possiedono un ovario, il vero frutto può essere carnoso oppure anche secco.
Nei frutti carnosi, ad esempio una albicocca od una susina, troviamo tre parti fondamentali; una parte esterna detta epicarpo, costituita da una pellicola sottile volgarmente detta buccia, una parte interna legnosa detta endocarpo o nocciolo, che contiene il seme o mandorla, ed infine una parte intermedia costituita da una massa carnosa e succosa detta mesocarpo.
I frutti carnosi, spesso oggetto di coltivazione per il diretto consumo dell'uomo, sono principalmente la drupa (susina, pesca) che contiene un solo seme e la bacca (pomodoro) che invece di semi ne contiene molti. Come si è detto più sopra, il pomo (mela, pera, mela cotogna) è un falso frutto e più precisamente una bacca costituita da 5 logge cartilaginee circondate da uno strato carnoso. L'esperidio (limone, arancio ecc.) è pure una bacca pluriloculare con epicarpo sottile ricco di ghiandole, mesocarpo spugnoso ed asciutto, endocarpo tappezzato di cellule succose.
Frutti carnosi composti, invece, sono il già citato lampone (formato da diverse drupe agglomerate), il sorosio del gelso (costituito da più pseudodrupe), la fragola (molti acheni – derivanti dalla trasformazioni degli ovari inseriti sulla polpa), il siconio del fico (acheni portati dal ricettacolo).

I frutti secchi possono essere monocarpici o policarpici, contenere cioè un solo seme oppure più semi. Essi possono inoltre essere deiscenti od indeiscenti, a seconda che a maturità si aprano o non si aprano per mettere in libertà il seme. Classico tipo di frutto secco indeiscente è l'achenio, nel quale l'unico seme non aderisce al pericarpo (Amaranthus).
Dei frutti secchi deiscenti citiamo il follicolo, contenente un seme solo, ed il legume (con più semi); quest'ultimo può essere diritto od allungato come nei fagioli, oppure a spirale come nell'erba medica, a cavità continua od anche suddivisa in strozzature regolari che separano i semi l'uno dall'altro, come nei piselli, oppure ripieno di una polpa che circonda i semi (Cassia).
I frutti secchi composti sono rappresentati dalla capsula nelle sue numerose varietà (Hypericum, Paeonia, Lilium, ecc.) dove l'apertura per la liberazione dei semi avviene in diversi modi; in Papaver, ad esempio, la diffusione dei semi si ha attraverso una serie di fori. La siliqua, caratteristico frutto delle Crucifere, può essere considerata una capsula bicarpellare allungata, divisa in due logge separate da un tramezzo (monete del Papa) che si apre lungo due suture.
Un altro frutto secco è la samara dell'olmo, dell'acero e del frassino, indeiscenti e contenenti uno o due semi con pericarpo accompagnato da un'ala membranosa; la noce della quercia, circondata alla base da una cupola lignificata; oppure quella avvolta da un involucro membranoso del Nocciolo, oppure chiusa in un viluppo duro e spinoso come nel castagno.

Il pomodoro è una bacca carnosa con molti semi

Molto complesso è il siconio del fico, nel quale gli acheni sono portati dal ricettacolo carnoso

Adattamento all'ambiente

Molto diversi sono gli adattamenti della natura ai diversi ambienti per agevolare la diffusione dei semi delle piante.
Così i frutti e semi molto leggeri o forniti di ali membranose o di ciuffi di peli possono essere portati lontano dal vento. Altri, ricoperti di aculei ed uncini si prestano invece ad essere passivamente trasportati dagli animali pelosi, ai quali si attaccano. I frutti carnosi vengono mangiati dagli animali che ne disperdono poi i semi con le loro deiezioni.
In alcune piante i frutti hanno deiscenza a scatto, così da lanciare i semi ad una certa distanza (popone asinino) mentre in altre vi sono particolari dispositivo che ne facilitano l'affondamento in terra (ciclamino) oppure li rendono atti a galleggiare sull'acqua che li trasporta lontano (castagna d'acqua). Insomma, ogni pianta si è adattata all'ambiente in cui vive e si regola nel modo migliore per assicurare ai propri semi la possibilità di diffondersi e di germinare.

Frutti secchi deiscenti:

Legume di

Lotus comiculatus

Capsula di

Viola

Siliqua di Brassica con semi portati da un setto mediano

Struttura del seme

Anche la forma del seme è molto varia. Può essere più o meno rotonda, ovoidale, oblunga, cilindrica, turbinata, discoide, reniforme ecc.

 L'embrione ne costituisce la parte essenziale e rappresenta un abbozzo completo della futura pianta. Esso è munito di un piccolo asse che porta da una parte l'apice di accrescimento del fusto, e dall'altra quello di accrescimento della radice.

Ai lati ha una o due foglie embrionali che si chiamano cotiledoni; una sola nelle piante monocotiledoni, due in quelle dicotiledoni, e servono come magazzino dei materiali di riserva per la pianticella che incomincia a vivere. Di solito i cotiledoni delle piante dicotiledoni sono eguali di volume, raramente uno è più sviluppato dell'altro. Hanno consistenza carnosa e sono ricchi di amido (fagiolo) o di grassi (noce).
Nelle piante monocotiledoni l'embrione è spesso molto piccolo rispetto al seme ed è annidato in una fossetta. Anche qui la maggior parte del seme contiene materiali di riserva, come la cariosside del frumento molto ricca di amido ed altre sostanze (glutine), mentre il seme del ricino è essenzialmente ricco di grassi.
Vi sono tuttavia semi che non hanno sostanze di riserva per la germinazione, come, quelli delle Bromeliacee epifite, delle Orchidee, delle Eriche, delle Crassulacee, i quali sono molto piccoli e con tegumento assai delicato. Essi si affidano per la diffusione al loro grande numero o talvolta alla simbiosi con una micorriza per la loro germinazione.

Frutti secchi indeiscenti:

Achenio di carciofo con pappo

Achenio di Valeriana con corona di peli piumosi

Frutto alato di

Angelica

Raccolta e conservazione dei semi
Per il giardiniere il frutto ed il seme devono essere la base per il miglioramento delle piante che coltiva. La raccolta e la conservazione dei frutti e dei semi sono quindi molto importanti.
Per evitare la naturale dispersione di certi semi che sono contenuti in frutti deiscenti (Impatiens) occorre procedere alla loro raccolta un po' prima della completa maturazione eppoi asciugarli bene all'ombra in ambiente aerato. i semi contenuti in frutti polposi vanno lasciati il più possibile entro il frutto perché viene così conservata meglio la loro facoltà germinativa.
La conservazione dei semi deve essere fatta in ambiente possibilmente arieggiato, perché il seme vive e respira, ma assolutamente asciutto. Si possono usare sacchetti di tela o di carta; anche vasi di vetro vanno bene purché ricoperti di carta o tela e non chiusi ermeticamente. La temperatura dell'ambiente non deve essere troppo elevata, ma neanche troppo bassa.
Vi sono semi che conservano molto a lungo la loro germinabilità ed altri che la perdono presto; essa è molto variabile da specie a specie. Il giardiniere che raccoglie i semi delle proprie piante per le semine deve sempre tenere conto della rapidità o meno con la quale i semi perdono la germinabilità; è buona regola comunque l'aver sempre seme «fresco», cioè raccolto da poco, da impiegare per le semine.
In linea di massima i semi grossi e teneri, nonché quelli ricchi di olio, perdono presto la loro germinabilità mentre i semi piccoli e secchi la conservano a lungo.

Falso frutto di

Cydonia

Pisside di

Anagallis

Semina e nascita della pianta
I semi delle piante annuali di solito nascono meglio nella annata seguente alla loro raccolta, mentre altri (Primula) vanno affidati subito al terreno. Quelli di Lilium perdono buona parte delle loro germinabilità in capo a, pochi mesi, mentre alcuni semi «duri» di Leguminose (Cercis, Acacia, Cassia) possono restare anche anni nel terreno prima di germinare, a causa del loro tegumento esterno particolarmente duro ed impermeabile all'acqua. Alcuni semi vegetano bene anche a pochi gradi di temperatura, altri invece debbono avere circa 15-20°C, che appare l'optimum per la maggior parte delle specie. Vi sono quelli che sono influenzati dalla luce, mentre altri preferiscono un ambiente ombreggiato od addirittura buio per germinare bene (Delphinium).
Infine i semi di alcune piante (Orchidee) non possono germinare senza la collaborazione di un micelio fungino che si trova naturalmente nelle radici. Un tempo si usava affidare il seme nello stesso vaso delle piante adulte per avere la sicurezza della nascita; oggi si preparano substrati artificiali che contengono anche il fungo simbionte.
Molto importanti sono le operazioni che riguardano la seminagione. Per germinare bene il seme ha bisogno di aria, acqua e temperatura adeguata. Il tempo che il seme impiega a germinare è molto diverso a seconda della specie. Per alcune Crucifere bastano 48 ore, per la Rosa uno o due anni a causa del tegumento legnoso del seme.
Per la germinazione regolare i semi vanno posti sotto terra a poca profondità. Sono molto frequenti le semine mal riuscite perché i semi sono troppo affondati nel suolo. Quelli molto piccoli vanno posti addirittura in superficie e pressati contro il terreno, non interrati.
L'umidità incomincia a far gonfiare il seme che poi si rompe mentre diventano solubili le sostanze di riserva che servono ad alimentare nei primi tempi la nuova pianta. Dal seme esce un piccolo cono bianco che si allunga dirigendosi in basso, si ramifica e forma la radice. In senso opposto si va formando il fusticino che porta i cotiledoni, poi le prime foglie rudimentali e via via tutte le parti della pianta.
L'umidità del suolo deve essere costante, basta un breve periodo di secco perché il delicato processo si interrompa e la plantula venga bruscamente asciugata facendo fallire la semina. Anche il formarsi di una crosta superficiale indurita e spesso causa di fallanze nelle semine; per questo si consiglia l'adozione di materiali superficiali (sabbia, vermiculite ecc.) che evitino la formazione della crosta, oppure la copertura con tela di sacco (o semplicemente carta di giornale) tenuta bagnata nel periodo della nascita.

Lomento di

Cassia

Capsula di

Eucalyptus

Importanza economica
Si può dire che dal punto di vista economico il frutto ed il seme delle piante rappresentino la finalità ultima della maggior parte delle colture agricole è la fonte di buona parte delle disponibilità. alimentari dell'uomo. Il frumento ci dà il pane e gli spaghetti, l'arachide ed il girasole ci forniscono ottimo olio, la vite ci permette di dimenticare con un buon bicchiere di vino molte difficoltà della vita quotidiana, il melo, il pero, l'arancio, la fragola forniscono la nostra tavola di deliziosa frutta, il pomodoro ci permette di preparare ottime salse, il granturco, quando non serve per la polenta, ci consente di allevare polli, suini e bovini, il cotone ci veste…
Se il fiore è tante volte l'organo più appariscente e più bello di una pianta (e quello che più interessa il coltivatore di piante ornamentali) il frutto è invece la parte più nobile perché ad esso è legato l'avvenire della specie.