Articulo de referencia

Fruto (estructura de la planta)

Sección longitudinal de una flor femenina de una planta de calabaza (calabacín), que muestra el ovario (con óvulos ), el estilo y los estigmas. Los frutos son el ovario maduro o...

Sección longitudinal de una flor femenina de una planta de calabaza (calabacín), que muestra el ovario (con óvulos ), el estilo y los estigmas.

Los frutos son el ovario maduro o los ovarios de una o más flores . Se encuentran en tres categorías anatómicas principales: frutos agregados , frutos múltiples y frutos simples .

Pueden desarrollarse estructuras similares a frutos directamente a partir de la semilla misma, en lugar de a partir del ovario, como un arilo carnoso o una sarcotesta .

Los granos de las gramíneas son frutos simples de una sola semilla, en los que el pericarpio y la cubierta de la semilla están fusionados en una sola capa. Este tipo de fruto se denomina cariópside . Algunos ejemplos son los cereales , como el trigo , la cebada , la avena y el arroz .

Categorías de frutas

Los frutos se encuentran en tres categorías anatómicas principales: frutos agregados, frutos múltiples y frutos simples. Los frutos agregados se forman a partir de una sola flor compuesta y contienen muchos ovarios o frutitos. [ 1 ] Ejemplos incluyen las frambuesas y las moras . Los frutos múltiples se forman a partir de los ovarios fusionados de múltiples flores o inflorescencias. [ 1 ] Un ejemplo de frutos múltiples son el higo, la mora y la piña . [ 1 ] Los frutos simples se forman a partir de un solo ovario y pueden contener una o muchas semillas. Pueden ser carnosos o secos. En los frutos carnosos, durante el desarrollo, el pericarpio y otras estructuras accesorias se convierten en la porción carnosa del fruto. [ 2 ] Los tipos de frutos carnosos son las bayas , los pomos y las drupas . [ 3 ] En las bayas, todo el pericarpio es carnoso, pero esto excluye el exocarpio, que actúa más como una piel. Hay bayas conocidas como pepo, un tipo de baya con una cáscara inseparable, o hesperidio , que tiene una cáscara separable. [ 2 ] Un pepino es un ejemplo de pepo, mientras que un limón es un ejemplo de hesperidio. La porción carnosa de los pomos se desarrolla a partir del tubo floral y, como la baya, la mayor parte del pericarpio es carnoso, pero el endocarpio es cartilaginoso; una manzana es un ejemplo de pomo. [ 2 ] Por último, las drupas se conocen por tener una sola semilla con un mesocarpio carnoso; un ejemplo de esto es el melocotón . [ 2 ] Sin embargo, hay frutas donde la porción carnosa se desarrolla a partir de tejidos que no son el ovario, como en la fresa . La parte comestible de la fresa se forma a partir del receptáculo de la flor. Debido a esta diferencia, la fresa se conoce como fruto falso o fruto accesorio .

Existe un método común de dispersión de semillas dentro de los frutos carnosos. Estos frutos dependen de los animales para que los coman y dispersen las semillas ( endozoocoria ) para que sus poblaciones sobrevivan. [ 3 ] Los frutos secos también se desarrollan a partir del ovario, pero a diferencia de los frutos carnosos, no dependen del mesocarpio sino del endocarpio para la dispersión de las semillas . [ 3 ] Los frutos secos dependen más de fuerzas físicas, como el viento y el agua. Las semillas de los frutos secos también pueden realizar la ruptura de la vaina, que implica que la semilla sea expulsada de la cubierta de la semilla al romperse. Algunos frutos secos pueden realizar explosiones de la vaina de semillas, como la glicina , lo que resulta en la dispersión de la semilla a largas distancias. Al igual que los frutos carnosos, los frutos secos también pueden depender de los animales para dispersar sus semillas adhiriéndose al pelaje y la piel de los animales, esto se conoce como epizoocoria. Los tipos de frutos secos incluyen aquenios , cápsulas , folículos o nueces . Los frutos secos también se pueden separar en frutos dehiscentes e indehiscentes. Los frutos secos dehiscentes se describen como aquellos en los que la vaina experimenta un aumento de la tensión interna que permite la liberación de las semillas. Entre ellos se incluyen el guisante de olor , la soja , la alfalfa , el algodoncillo , la mostaza , la col y la amapola . [ 3 ] Los frutos secos indehiscentes se diferencian en que carecen de este mecanismo y dependen simplemente de fuerzas físicas. Ejemplos de especies con frutos indehiscentes son las semillas de girasol , las nueces y los dientes de león . [ 3 ]

Historia evolutiva

Existe una amplia variedad en las estructuras de los frutos entre las diferentes especies de plantas. La evolución ha seleccionado ciertos rasgos en las plantas que aumentarían su aptitud. Esta diversidad surgió a través de la selección de métodos ventajosos para la protección y dispersión de semillas en diferentes ambientes. [ 3 ] Se sabe que los frutos secos estaban presentes antes que los frutos carnosos y que estos últimos divergieron de ellos. [ 3 ] Un estudio que analizó la familia Rubiaceae encontró que, dentro de la familia, los frutos carnosos habían evolucionado independientemente al menos 12 veces. [ 4 ] Esto significa que los frutos carnosos no se transmitieron a las siguientes generaciones, sino que esta forma de fruto fue seleccionada en diferentes especies. Esto puede implicar que el fruto carnoso es un rasgo favorable y beneficioso porque no solo dispersa las semillas, sino que también las protege. [ 5 ] También existe una variedad de métodos de dispersión que utilizan diferentes plantas. Se ha descubierto que los orígenes de estos modos de dispersión son un cambio evolutivo más reciente. [ 4 ] De los métodos de dispersión, las plantas que utilizan animales no han cambiado de muchas maneras con respecto al rasgo original. Debido a esto, se puede suponer que la dispersión animal es una forma eficiente de dispersión, sin embargo, no hay evidencia de que aumente las distancias de dispersión. [ 4 ] Por lo tanto, persiste la pregunta de qué mecanismo evolutivo causa tal diversidad dramática. Sin embargo, se ha descubierto que cambios simples en los genes reguladores del desarrollo pueden causar grandes alteraciones en la estructura anatómica del fruto. [ 3 ] Aun sin conocer el mecanismo involucrado en la biodiversidad de los frutos, es claro que esta diversidad es importante para la continuidad de las poblaciones de plantas.

Anatomía de los frutos simples

Diagrama de una drupa típica (en este caso, un melocotón), que muestra tanto el fruto como la semilla.
Imagen esquemática de un hesperidio naranja.
Un segmento de naranja que se ha abierto para mostrar la pulpa ( vesículas de jugo ) del endocarpo.

La anatomía del fruto es la anatomía vegetal de la estructura interna del fruto . [ 6 ] [ 7 ] En las bayas y drupas, el pericarpio forma el tejido comestible alrededor de las semillas. En otros frutos como los cítricos y los frutos de hueso ( Prunus ) solo se comen algunas capas del pericarpio. En los frutos accesorios , otros tejidos se desarrollan en la porción comestible del fruto, por ejemplo, el receptáculo de la flor en las fresas .

capas del pericarpio

En los frutos carnosos, el pericarpio suele estar compuesto por tres capas distintas: el epicarpio externo, el mesocarpio medio y el endocarpio interno. Estas capas varían en grosor y textura, y pueden fusionarse entre sí. En un hesperidio como el limón , el epicarpio y el mesocarpio forman la cáscara ; en muchas bayas como los melones o los pepinos (pepo) , el mesocarpio y el endocarpio forman la pulpa. [ 8 ]

En los frutos secos, las capas del pericarpio suelen ser duras, secas y poco distinguibles.

Epicarpio

Cáscara de coco
Cáscara de coco (exocarpio liso más mesocarpio fibroso)

El epicarpio (del griego : epi- , "sobre" o "encima" + -carp , "fruto") es un término botánico para la capa más externa del pericarpio (o fruto). [ 8 ] El epicarpio forma la piel exterior resistente del fruto, si la tiene. A veces se le llama exocarpio o, especialmente en los cítricos, flavedo (cáscara).

Flavedo

El flavedo se compone principalmente de material celulósico , pero también contiene otros componentes, como aceites esenciales , [ 9 ] pigmentos ( carotenoides , clorofilas , flavonoides ), [ 10 ] ceras de parafina , esteroides y triterpenoides , ácidos grasos , principios amargos ( limonina ) y enzimas .

En los cítricos, el flavedo constituye la superficie periférica del pericarpio. Está compuesto por varias capas celulares que se vuelven progresivamente más gruesas hacia el interior; la capa epidérmica está cubierta de cera y contiene pocos estomas , que en muchos casos se cierran cuando el fruto está maduro.

Cuando está maduro, el flavedo contiene carotenoides (principalmente xantofila ) dentro de los cromoplastos , que en una etapa de desarrollo anterior contenían clorofila . Esta progresión del desarrollo, controlada hormonalmente, es la responsable del cambio de color del fruto, de verde a amarillo, al madurar. El flavedo de los cítricos se puede raspar del fruto para obtener ralladura .

La región interna del flavedo es rica en cuerpos multicelulares de forma esférica o piriforme , que están repletos de aceites esenciales.

Mesocarpio

El mesocarpio (del griego: meso- , "medio" + -carpio , "fruto") es la capa carnosa intermedia del pericarpio de un fruto; se encuentra entre el epicarpio y el endocarpio. [ 8 ] Generalmente es la parte comestible del fruto. Por ejemplo, el mesocarpio constituye la mayor parte de la parte comestible de un melocotón y una parte considerable de un tomate. El término "mesocarpio" también puede referirse a cualquier fruto que sea carnoso en toda su extensión.

En un hesperidio , el mesocarpio es la parte interna de la cáscara y se suele quitar antes de comer, como ocurre en los cítricos. [ 8 ] También se le conoce como albedo o médula . En el cidro , donde el mesocarpio es la parte más prominente, se utiliza para producir succade .

Endocarpo

endocarpo de almendra

El endocarpo (del griego: endo- , "dentro" + -carp , "fruto") o putamen son términos botánicos para la capa interna del pericarpio (o fruto), que rodea directamente las semillas. Puede ser membranoso, como en los cítricos, donde es la única parte que se consume, o grueso y duro, como en las pirenas de los frutos drupales de la familia Rosaceae, como los melocotones, las cerezas , las ciruelas y los albaricoques .

En los frutos secos, se trata de la capa fibrosa que rodea el núcleo de las nueces pecanas , las nueces , etc., y que se retira antes de su consumo.

En los cítricos, el endocarpo se divide en secciones llamadas segmentos . Estos segmentos están llenos de vesículas de jugo, que contienen el jugo de la fruta.

Anatomía de los frutos de las gramíneas

Los granos de las gramíneas son frutos simples de una sola semilla, en los que el pericarpio (pared del ovario) y la cubierta de la semilla están fusionados en una sola capa. Este tipo de fruto se denomina cariópside. Algunos ejemplos son los cereales, como el trigo, la cebada y el arroz.

El pericarpio muerto de los frutos secos representa una capa elaborada capaz de almacenar proteínas activas y otras sustancias para aumentar la tasa de supervivencia de las semillas en germinación . [ 11 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Evert RF, Eichhorn SE, Raven PH (2 de marzo de 2012). Raven Biología de las plantas (8.ª  ed.). Nueva York. ISBN 9781429219617OCLC 781446671 {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  2. 1 2 3 4 Evert RF, Eichhorn SE, Perry JB, Raven PH (2013). Temas de laboratorio en botánica : para acompañar Raven Biology of plants (8.ª ed.). Nueva York, NY: WH Freeman and Co. ISBN   9781464118104OCLC 820489734 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 Dardick C, Callahan AM (2014). "Evolución del endocarpo del fruto: mecanismos moleculares subyacentes a las adaptaciones en las estrategias de protección y dispersión de semillas" . Frontiers in Plant Science . 5 : 284. Bibcode : 2014FrPS....5..284D . doi : 10.3389 / fpls.2014.00284 . PMC 4070412. PMID 25009543 .  
  4. 1 2 3 Bremer R, Eriksson O (septiembre de 1992). "Evolución de los caracteres del fruto y los modos de dispersión en la familia tropical Rubiaceae". Biological Journal of the Linnean Society . 47 (1): 79– 95. Bibcode : 1992BJLS...47...79B . doi : 10.1111/j.1095-8312.1992.tb00657.x . ISSN 0024-4066 . 
  5. Xiang Y, Huang CH, Hu Y, Wen J, Li S, Yi T, Chen H, Xiang J, Ma H (febrero de 2017). "Evolución de los tipos de frutos de Rosaceae basada en la filogenia nuclear en el contexto de los tiempos geológicos y la duplicación del genoma" . Biología molecular y evolución . 34 (2): 262– 281. doi : 10.1093/molbev/msw242 . PMC 5400374. PMID 27856652 .  
  6. Beck CB (22 de abril de 2010). Introducción a la estructura y el desarrollo de las plantas: Anatomía vegetal para el siglo XXI . Cambridge University Press. ISBN 978-1-139-48636-1.
  7. Pandey SN, Chadha A (1993). Un libro de texto de botánica: Anatomía vegetal y botánica económica . Vikas Publishing House Pvt Ltd. ISBN 978-0-7069-8685-3.
  8. 1 2 3 4 Diccionario visual definitivo de la familia . Nueva Delhi: DK Pub. 2012. págs. 148–149 . ISBN  978-0-1434-1954-9.
  9. Badalamenti, Natale; Bruno, Mauricio; Schicchi, Rosario; Geraci, Anna; Leporini, Mariarosaria; Gervasi, Luigia; Tundis, Rosa; Loizzo, Mónica Rosa (27 de febrero de 2022). "Composiciones químicas y actividades antioxidantes de aceites esenciales y sus combinaciones, obtenidas del subproducto Flavedo de siete cultivares de Citrus aurantium L." Moléculas . 27 (5): 1580. doi : 10,3390/moléculas27051580 . ISSN 1420-3049 . PMC 8911714 . PMID 35268681 .   
  10. Escobedo-Avellaneda, Zamantha; Gutiérrez-Uribe, Janet; Valdez-Fragoso, Aurora; Torres, J. Antonio; Welti-Chanes, Jorge (2014-01-01). "Fitoquímicos y actividad antioxidante del jugo, flavedo, albedo y naranja triturada" . Journal of Functional Foods . 6 : 470–481 . doi : 10.1016/j.jff.2013.11.013 . ISSN 1756-4646 . 
  11. Godwin J, Raviv B, Grafi G (diciembre de 2017). "Los pericarpio muertos de los frutos secos funcionan como almacenamiento a largo plazo de enzimas hidrolíticas activas y otras sustancias que afectan la germinación y el crecimiento microbiano" . Plants . 6 ( 4): 64. Bibcode : 2017Plnts...6...64G . doi : 10.3390/plants6040064 . PMC 5750640. PMID 29257090 .  
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