Apunts de Botànica: flor, fruits i claus dicotòmiques

Organització floral de les angiospermes — Estructura general, periant i simetria

En les angiospermes, la flor constitueix l'estructura reproductiva clau de la qual s'originarà el fruit i la llavor. Des del punt de vista morfològic i evolutiu, una flor s'interpreta com un braquiblast (una branca de creixement determinat amb entrenusos summament curts) en el qual s'insereixen fulles modificades altament especialitzades. Aquestes peces florals es disposen sobre el receptacle (l'eixamplament apical del peduncle o pedicel floral) constituint els verticils florals.

Organització general de la flor ideal

Una flor completa o clàssica d'angiosperma s'estructura en quatre verticils concèntrics diferenciats, ordenats des de l'exterior cap a l'interior de la manera següent:

• Calze: verticil estèril més extern format per sèpals, fulles modificades generalment de color verd i funció fonamentalment protectora.
• Corol·la: verticil estèril intern format per pètals, peces vistoses que atreuen els agents pol·linitzadors i protegeixen els òrgans sexuals.
• Androceu: verticil fèrtil masculí constituït pel conjunt d'estams (microsporofil·les; vegeu «Organització floral de les angiospermes — Androceu, gineceu i inflorescències»).
• Gineceu: verticil fèrtil femení format per un o més carpels (megasporofil·les; vegeu «Organització floral de les angiospermes — Androceu, gineceu i inflorescències»).

El conjunt format pels dos verticils estèrils externs rep el nom global de periant quan el calze i la corol·la estan clarament diferenciats morfològicament.

Disposició i simetria floral

Segons la manera com s'insereixen les peces sobre el receptacle floral, es distingeixen dos patrons fonamentals d'organització arquitectònica:

• Flors acícliques (o espirals): les peces florals són molt nombroses, indefinides en quantitat i es disposen seguint una hèlix contínua al llarg d'un receptacle allargat (com en el gènere primitiu Magnolia).
• Flors cícliques: les peces es presenten en un nombre definit i constant disposades en verticils regulars. Segons el nombre de peces per verticil, parlem de flors trímeres (típiques de monocotiledònies, amb verticils de 3 peces), tetràmeres (4 peces) o pentàmeres (5 peces, habituals en eudicotiledònies).

La relació espacial de les peces dona lloc a diferents tipus de simetria floral, un criteri bàsic en la sistemàtica botànica:

Grau de desenvolupament del periant i sexualitat

El periant no sempre es mostra complet ni amb els dos verticils diferenciats. Segons la presència i aspecte de l'embolcall floral, s'estableix la següent classificació:

Segons aquests caràcters, les flors poden ser:

1. Heteroclamídies (o diclamídies heteroclamídies): presenten dos verticils clarament distints morfològicament: un calze extern (sèpals) i una corol·la interna (pètals).
2. Homoclamídies (amb perigoni): presenten dos verticils formats per peces morfològicament idèntiques entre si (tèpals), sense que es pugui separar netament calze de corol·la.
3. Monoclamídies: presenten un únic verticil protector estèril (generalment de naturalesa calicina o sepaloide).
4. Aclamídies (o nues): no tenen cap mena d'embolcall protector estèril; les peces fèrtils (estams i/o carpels) s'insereixen directament sobre el receptacle (típic de Fraxinus excelsior o Salix).

Quant a la sexualitat floral, una flor que conté simultàniament androceu i gineceu és hermafrodita (o monoclina). Si només conté un dels dos sexes, és unisexual (o diclina), distingint flors masculines (estaminades) i femenines (pistil·lades). Quan els dos tipus de flors unisexuals coexisteixen sobre el mateix individu, la planta és monoica (com el roure o el blat de moro); si es troben en peus de planta separats, l'espècie és dioica (com el llorer o el pistatxo).

El calze: morfologia i tipologies

El calze està format per sèpals que protegeixen la gemma floral abans de l'antesi. Segons el grau de fusió entre les seves peces, es distingeixen:

• Calze dialissèpal (o corissèpal): format per sèpals lliures entre ells fins a la base d'inserció.
• Calze gamossepal (o sinsèpal): els sèpals estan soldats entre si, almenys per la base, formant un tub calicí que pot rematar en dents o lòbuls lliures.

Segons la seva arquitectura general, els calzes gamossepals poden adoptar diverses configuracions diagnòstiques:

• Tubulós: forma cilíndrica allargada de diàmetre homogeni (com a Silene).
• Bilabiat: tub que s'obre a l'àpex en dos llavis oposats (habitual en labiades).
• Inflat: eixamplat i globós, deixant una cavitat d'aire a l'interior (com a Silene vulgaris).

La corol·la: organització, soldadura i formes especials

La corol·la és el segon verticil estèril i ofereix un ventall ampli de variacions morfològiques que s'agrupen inicialment segons si els pètals estan separats o units.

Corol·les dialipètales (o coripètales)

Formades per pètals lliures entre ells. En destaquen dues morfologies fonamentals en la flora europea:

• Cruciforme: corol·la actinomorfa formada per quatre pètals lliures disposats en creu perpendicular. És la morfologia diagnòstica de la família Brassicaceae.
• Papilionàcia: corol·la zigomorfa pentàmera típica de la família Fabaceae (lleguminoses), integrada per cinc peces clarament diferenciades:
  • Estendard: pètal superior o posterior, gran i erecte, que actua com a reclam visual principal.
  • Ales: dos pètals laterals disposats simètricament.
  • Carena (o quilla): dos pètals inferiors parcialment soldats entre si per la vora, formant una estructura cònjuga en forma de barca que tanca i protegeix els estams i el carpel.

Corol·les gamopètales (o simpètales)

Formades per pètals soldats entre si en menor o major grau, generant un tub corol·lí basal i un limbe o gorja apical:

Idees clau

• La flor de les angiospermes és un braquiblast amb fulles modificades disposades sobre el receptacle floral en quatre verticils concèntrics bàsics: calze, corol·la, androceu i gineceu.
• Segons la disposició espacial de les peces, les flors poden ser acícliques (peces nombroses en espiral) o cícliques (peces en verticils definits: trímeres, tetràmeres o pentàmeres).
• La simetria floral es classifica en actinomorfa (multilateral o radial), zigomorfa (un sol pla sagital de simetria), bilateral (dos plans) o asimètrica (absència de plans).
• El periant és heteroclamidi quan calze i corol·la estan clarament diferenciats; s'anomena perigoni quan està compost per tèpals morfològicament indiferenciables (petaloides o sepaloides).
• El calze i la corol·la poden presentar peces lliures (dialissèpals, dialipètales) o soldades (gamossepals, gamopètales), donant lloc a morfologies característiques com la papilionàcia, cruciforme o bilabiada.

Posa a prova el que has après

1. Quina família botànica es caracteritza per una corol·la dialipètala actinomorfa de 4 pètals en creu? — Brassicaceae
2. Com es denomina el perigoni quan les seves peces tenen colors vistosos similars a pètals? — Perigoni petaloide
3. Quants plans de simetria presenta una flor estrictament zigomorfa? — Exactament un
4. Una espècie vegetal amb flors masculines i femenines separades en el mateix peu de planta és: — Monoica

Organització floral de les angiospermes — Androceu, gineceu i inflorescències

Mentre que el periant o perigoni compleix funcions de protecció i reclam visual (vegeu «Organització floral de les angiospermes — Estructura general, periant i simetria»), la reproducció sexual de les angiospermes recau exclusivament en els seus verticils fèrtils: l'androceu i el gineceu. L'estudi morfològic d'aquests òrgans i de la seva disposició en inflorescències permet entendre no només la filogènia dels grans llinatges vegetals, sinó també els seus mecanismes de pol·linització i fecundació.

Secció completa amb Premium

Idees clau

• na aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur
• s nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor
• s nisi ut aliquip ex ea commodo consequat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolor
• quat lorem ipsum dolor sit amet consectetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad
• ctetur adipiscing elit sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua ut enim ad minim veniam quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip e

Determinació d'angiospermes — Clau dicotòmica i anàlisi pràctica d'Asphodelus fistulosus

La determinació taxonòmica és el procés d'identificació d'un exemplar vegetal viu o d'herbari a partir de la comparació dels seus caràcters diagnòstics amb patrons morfològics establerts. En botànica sistemàtica, aquesta tasca no s'executa a l'atzar, sinó mitjançant una eina lògica fonamental: la clau dicotòmica.

Fonaments de la determinació botànica i claus dicotòmiques

Una clau dicotòmica consisteix en una successió estructurada de parelles de proposicions contraposades i mútuament excloents, anomenades dilemes o entrades. L'investigador confronta l'exemplar amb la primera parella d'opcions: en triar l'enunciat que descriu fidelment la mostra, s'és remès a un nou dilema o s'arriba directament a una categoria taxonòmica (família, gènere o espècie).

Per utilitzar amb èxit una clau de determinació, és imprescindible analitzar tant estructures reproductives (peces florals, disposició dels verticils, inserció de l'ovari) com vegetatives (morfologia foliar, ramificació, consistència caulinar).

1. Inspecció d'estructures vegetatives: hàbit de creixement, disposició de les fulles (alternes, oposades o basals) i consistència de la tija.
2. Anàlisi del periant o perigoni: diferenciació entre calze i corol·la (vegeu «Organització floral de les angiospermes — Estructura general, periant i simetria»), nombre de peces i nombre de verticils.
3. Examen de l'androceu i del gineceu: comptatge d'estams, alçada relativa dels filaments, nombre de carpels i inserció de l'ovari respecte al receptacle.
4. Disposició de les flors: flors solitàries o agrupades en inflorescències definides (racemoses o cimoses).
5. Resolució del dilema: contrast progressiu de cada parell d'estats de caràcter fins a atènyer la diagnosi final.

Estudi de cas pràctic: determinació d'Asphodelus fistulosus

Prenem com a mostra pràctica un exemplar silvestre d'ús freqüent en laboratoris de botànica: la vareta de la virtut o de sant Josep (Asphodelus fistulosus L.).

Aquest exemplar destaca visualment per un conjunt de trets morfològics diagnòstics que permeten ubicar-lo en les monocotiledònies i, successivament, en el seu gènere i espècie concrets:

• Perigoni i peces estèrils: la flor no exhibeix distinció entre calze verdós i corol·la acolorida; totes les peces estèrils tenen aspecte i color semblants. Es tracta d'un perigoni de tèpals petaloides, com s'ha vist a «Organització floral de les angiospermes — Estructura general, periant i simetria» (en aquest cas blanquinosos amb un nervi central rogenc o bru característic). La flor compta amb 6 tèpals lliures disposats en dos verticils de 3 peces cadascun ($3+3$).
• Androceu: format per 6 estams lliures. Aquests estams s'insereixen a diferents nivells (presenten alçades desiguals) per afavorir el contacte diferencial amb els pol·linitzadors, amb anteres d'aspecte homogeni.
• Gineceu: la flor és hipògina perquè posseeix un ovari súper (vegeu «Organització floral de les angiospermes — Androceu, gineceu i inflorescències»), trilocular i sincàrpic, format per 3 carpels completament soldats entre si. A la regió apical de l'estil s'aprecien 3 petits lòbuls estigmàtics rosats clarament diferenciats.
• Inflorescència: les flors no neixen aïllades, sinó reunides en una panícula, que consisteix en un raïm compost d'eixos ramificats on cadascuna de les branques torna a originar flors pedicel·lades amb maduració racemosa.
• Aparell vegetatiu: la planta posseeix una tija fistulosa, terme botànic que descriu una tija cilíndrica, buida interiorment com un tub. Totes les fulles s'agrupen de manera densa en la base (fulles basals), cilíndriques o semicilíndriques, deixant l'escap floral pràcticament sense nomofil·les.

Grans famílies d'angiospermes en determinacions i visus

Als exàmens de visu i exercicis de determinació, la majoria d'exemplars pertanyen a un conjunt selecte de grans famílies clau. Conèixer-ne els caràcters diagnòstics immediats evita haver de recórrer tota la clau dicotòmica des del principi.

Idees clau

• Una clau dicotòmica resol la identitat taxonòmica mitjançant una seqüència de parelles d'opcions excloents basades en caràcters diagnòstics.
• Els tèpals petaloides són peces del perigoni no diferenciades en calze i corol·la que adquireixen color i consistència vistosa pròpia de pètals.
• Una panícula és una inflorescència racemosa ramificada o composta (un raïm de raïms).
• La tija fistulosa es caracteritza per ser buida a l'interior i constitueix un tret clau de reconeixement d'Asphodelus fistulosus enfront d'altres espècies del gènere.
• El reconeixement de famílies clau (Asteraceae, Poaceae, Fabaceae i Ranunculaceae) es fonamenta en inflorescències particulars (capítol, espigueta) i tipus de fruit característics (cipsela, cariopsi, llegum, poliaqueni).

Posa a prova el que has après

1. Què significa que una tija sigui fistulosa? — Que és buida longitudinalment a l'interior
2. Quina organització periantial presenta la flor d'Asphodelus fistulosus? — 6 tèpals petaloides lliures en dos verticils
3. Com s'anomena la inflorescència composta típica d'Asphodelus fistulosus? — Panícula
4. Quin tipus de fruit caracteritza la família Poaceae? — Cariopsi