botanica

Ramo della biologia che studia gli organismi vegetali sotto tutti i punti di vista: struttura, funzioni, forme e comunità.

Origini, prime classificazioni, applicazioni

Origini. Benché l’interesse per le piante, fornitrici di cibo, legname, fibre tessili, droghe medicinali ecc., sia antichissimo, iniziatore della b. è ritenuto Teofrasto di Ereso (4° sec. a.C.), che nelle sue opere, di cui ci sono pervenuti i trattati De causis plantarum e De historia plantarum, divise le piante in alberi, arbusti ed erbe. Più tardi, Pedanio Dioscoride (1° sec.) descrisse in un erbario circa 600 piante, distinte in aromatiche, culinarie, medicinali. Nel mondo romano diversi autori scrissero di piante e di agricoltura, e Plinio il Vecchio riassunse le conoscenze del suo tempo, dedicando alle piante 16 libri della Historia naturalis.

Le opere di Teofrasto e di Dioscoride fecero testo per più di un millennio; ancora nel 15° e 16° sec. si ispirarono a esse i primi erbari figurati composti in Germania, Olanda, Italia, Inghilterra. L’invenzione della stampa (15° sec.) e del microscopio composto (circa 1590) aprirono un’epoca feconda di osservazioni e scoperte legate allo sviluppo degli studi naturalistici. Sorsero, cominciando con quello di Pisa (1543), gli orti botanici, che andarono raccogliendo, oltre alle piante officinali, quelle esotiche.

La botanica scientifica. A. Cesalpino e J. Bauhin proposero sistemi di classificazione delle piante e iniziarono a introdurre la terminologia binomia; J.-P. de Tournefort fu il primo a definire il genere. Nello sviluppo storico della b. scientifica, non vincolata ai soli interessi medico-farmacologici, ebbe a lungo un posto preminente la sistematica (con la morfologia, che ne è necessario fondamento) in quanto, secondo la concezione fissista (o tipologica) che ebbe nel 18° sec. come massimo esponente Carlo Linneo, compito del naturalista era descrivere ed enumerare tutti gli organismi, vegetali e animali, ritenuti creati dall’ente infinito e quindi fissi e immutabili, sia per numero di specie sia per le loro forme. Tra coloro che diedero fondamentali contributi al progresso della b. dapprima nella morfologia e sistematica, quindi nella fisiologia sono, tra gli altri, da ricordare R. Hooke, N. Grew, M. Malpighi, S. Hales, J. Priestley, N.T. de Saussure, i De Jussieu e i De Candolle, A. Braun, Ph.E.L. van Tieghem, G. Haberlandt, E. Strasburger.

La b. ha seguito più lentamente di altre discipline gli sviluppi che la biologia generale ha segnato in seguito alla ‘rivolta’ contro la morfologia, che sulla fine del 19° sec. portò all’avvento dell’embriologia sperimentale, della fisiologia generale e della genetica. La morfologia interna e la fisiologia vegetale si può dire si siano sviluppate nel 19° sec. e lo stesso è avvenuto per la conoscenza approfondita delle piante dette ‘inferiori’ quali alghe, funghi, licheni, muschi. Questo divario è stato in gran parte colmato con la convergenza delle discipline biologiche, sfociate nelle indagini sulle basi chimiche e chimicofisiche della vita, che hanno messo in luce la sostanziale unità e continuità degli organismi viventi.

Sviluppi. Le conoscenze sulla cellula, rese possibili da un lato dalla introduzione delle tecniche citochimiche, dall’altro dalla possibilità di osservare un vasto mondo di ultrastrutture centinaia di volte più piccole di quelle risolvibili dal microscopio ottico, hanno aperto il campo alle conquiste che dopo il 1953 hanno contrassegnato il presente assetto della biologia e, con essa, della botanica. È apparsa anche chiara l’importanza della b., nel quadro delle scienze biologiche sia pure applicate, perché l’organismo vegetale, per la sua relativa semplicità rispetto a quello animale e per la sua posizione intermedia tra mondo inorganico e mondo vivente, si è dimostrato più adatto a risolvere problemi di biologia generale quali la pressione osmotica e l’osmosi, l’influenza delle radiazioni (e dei regimi di irradiazione) su vari processi biologici fotocontrollati, le leggi sull’eredità dei caratteri, le indagini sui virus, la produzione di sostanze antibiotiche, l’analisi ormonale dell’accrescimento ecc.

Per quanto riguarda l’utilizzo delle conoscenze botaniche nelle diverse tipologie di produzioni e commercializzazioni, solo una piccola parte delle circa 450.000 piante conosciute, non più di alcune centinaia, viene effettivamente utilizzata; la grande commercializzazione mondiale delle principali piante alimentari e industriali riguarda appena una ventina di specie vegetali.

Specializzazioni

La b. era tradizionalmente suddivisa in b. generale per lo studio delle strutture e dei processi fisiologici delle piante, e b. speciale o sistematica, per lo studio dei vari gruppi di vegetali, distinta a sua volta in b. crittogamica, relativa alle piante inferiori (Alghe, Funghi, Licheni, Briofite e Pteridofite) e b. fanerogamica, relativa alle piante con fiori. Successivamente si sono distinte nella b. alcune branche principali (➔ morfologia, fisiologia, sistematica, ecologia), le quali hanno dato vita a indirizzi e specializzazioni in parte evolutisi in corpi di dottrina e insegnamenti autonomi.

Tutti i rami della b. sono in pieno sviluppo e l’applicazione dei mezzi di indagine più sofisticati, oltre a contribuire a risolvere fondamentali questioni del funzionamento delle cellule e degli organismi vegetali, ha permesso di rivalutare la morfologia, l’istologia e l’anatomia come manifestazioni visibili e finali dei processi fisiologici e biochimici che caratterizzano l’accrescimento e lo sviluppo. Dalla b. sistematica, nel cui ambito si annoverano ancora specialisti in micologia, algologia, briologia, pteridologia (studio, rispettivamente dei funghi, delle alghe, delle briofite, delle felci in senso lato), tendono a staccarsi la fitogeografia (o geobotanica), che si occupa della distribuzione geografica delle piante e la scienza della vegetazione (con le specialità ecologia vegetale, fitosociologia, corologia, epiontologia ecc.), scienza sintetica che ha come basi la sistematica e l’ecologia. Quest’ultima prende in considerazione i popolamenti (consorzi) vegetali nella loro articolazione fisionomica e strutturale in rapporto ai parametri ambientali, ricavandone, con metodi statistici, fitosociologici e cartografici, informazioni di importanza pratica nel trattamento dei problemi di conservazione della natura e di intervento sul territorio. La paleobotanica (o paleontologia vegetale) studia le piante fossili e, ricostruendo la storia delle flore, contribuisce a spiegare la distribuzione attuale delle piante e delle vegetazioni sulla terra, e i mutamenti che sono stati determinati dalle oscillazioni climatiche e dalle variazioni ambientali. A fini speciali, connessi alle esigenze di varie professioni, sono alcuni rami della b. che si occupano delle piante agrarie (b. agraria ed agronomia in generale), delle piante medicinali (b. farmaceutica e farmacognosia), delle piante industriali (b. industriale), delle piante comunque utilizzate dall’uomo (b. economica).