Anatomía de la fruta - Fruit anatomy

Sección longitudinal de una flor femenina de una planta de calabaza (calabacín), mostrando el ovario , los óvulos , el pistilo y los pétalos

La anatomía de la fruta es la anatomía vegetal de la estructura interna de la fruta . Los frutos son el ovario o los ovarios maduros de una o más flores . 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 frutos. Los ejemplos incluyen frambuesas y moras . Se forman múltiples frutos a partir de los ovarios fusionados de múltiples flores o inflorescencias. Los ejemplos incluyen higo, mora y piña .

Los frutos simples se forman a partir de un solo ovario y pueden contener una o muchas semillas. Pueden ser carnosos o secos. En frutos carnosos, durante el desarrollo, el pericarpio (pared del ovario) y otras estructuras accesorias se convierten en la porción carnosa del fruto. Los tipos de frutas carnosas son bayas, pepitas y drupas.

En algunas frutas, la porción comestible no se deriva del ovario, sino del arilo , como el mangostán o la granada , y la piña, de los cuales los tejidos de la flor y el tallo proporcionan alimento. Los granos de las gramíneas son frutos simples de una sola semilla en los que el pericarpio y la cubierta de la semilla se fusionan en una sola capa. Este tipo de fruta se llama cariópside . Los ejemplos incluyen granos de cereales, como trigo, cebada y arroz.

Categorías de frutas

Las frutas se encuentran en tres categorías anatómicas principales: frutas agregadas , frutas múltiples y frutas simples . Los frutos agregados se forman a partir de una sola flor compuesta y contienen muchos ovarios o frutos. Los ejemplos incluyen frambuesas y moras . Se forman múltiples frutos a partir de los ovarios fusionados de múltiples flores o inflorescencias. Un ejemplo de frutas múltiples son el higo, la mora y la piña . Los frutos simples se forman a partir de un solo ovario y pueden contener una o muchas semillas. Pueden ser carnosos o secos. En frutos carnosos, durante el desarrollo, el pericarpio y otras estructuras accesorias se convierten en la porción carnosa del fruto. Los tipos de frutas carnosas son bayas, pepitas y drupas. En las bayas, todo el pericarpio es carnoso, pero esto excluye el exocarpio que actúa más como una piel. Hay bayas que se conocen como pepo, un tipo de baya con una cáscara inseparable, o hesperidio , que tiene una cáscara separable. Un ejemplo de pepo es el pepino y un limón sería un ejemplo de hesperidio. La porción carnosa de las pepitas 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 pepita. Por último, las drupas son conocidas por ser de una sola semilla con un mesocarpio carnoso; un ejemplo de esto sería el melocotón . Sin embargo, hay frutos 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 fruta falsa o fruta accesoria.

Existe un método compartido de dispersión de semillas dentro de frutos carnosos. Estas frutas dependen de los animales para comer las frutas y dispersar las semillas para que sus poblaciones sobrevivan. 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. Los frutos secos dependen más de las fuerzas físicas, como el viento y el agua. Las semillas de frutos secos también pueden romper las vainas, lo que implica que la semilla sea expulsada de la cubierta de la semilla rompiéndola. Algunos frutos secos son capaces de realizar glicinas, lo que es un caso extremo en el que se produce una explosión de la vaina, lo que hace que la semilla se disperse a grandes distancias. Al igual que las frutas carnosas, las frutas secas también pueden depender de los animales para esparcir sus semillas adhiriéndose al pelaje y la piel del animal, esto se conoce como epizoocoria. Los tipos de frutos secos incluyen aquenios, cápsulas, folículos o frutos secos. Los frutos secos también se pueden separar en frutos dehiscentes e indehiscentes. Los frutos secos dehiscentes se describen como frutos en los que la vaina tiene un aumento de la tensión interna para permitir que se liberen las semillas. Estos incluyen el guisante de olor, la soja, la alfalfa, el algodoncillo, la mostaza, el repollo y la amapola. Los frutos secos indehiscentes se diferencian en que no tienen este mecanismo y simplemente dependen de fuerzas físicas. Ejemplos de especies de frutos indehiscentes son las semillas de girasol, las nueces y los dientes de león.

Historia evolutiva

Existe una amplia variedad en las estructuras de la fruta en las diferentes especies de plantas. Evolution 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. Se sabe que los frutos secos estaban presentes antes que los frutos carnosos y los frutos carnosos se separaran de ellos. Un estudio que analizó la familia Rubiaceae encontró que dentro de la familia, las frutas carnosas habían evolucionado de forma independiente al menos 12 veces. Esto significa que las frutas carnosas no se transmitieron a las generaciones siguientes, sino que esta forma de fruta se seleccionó en diferentes especies. Esto puede implicar que la fruta carnosa es un rasgo favorable y beneficioso porque no solo dispersa las semillas, sino que también las protege. También existe una variedad de métodos de dispersión que son utilizados por diferentes plantas. Se ha descubierto que los orígenes de estos modos de dispersión son un cambio evolutivo más reciente. De los métodos de dispersión, las plantas que utilizan animales no han cambiado en muchos aspectos del rasgo original. Debido a esto, se puede suponer que la dispersión de animales es una forma eficiente de dispersión, sin embargo, no ha habido evidencia de que aumente las distancias de dispersión. Por lo tanto, queda la pregunta de qué mecanismo evolutivo causa tal diversidad dramática. Sin embargo, se ha encontrado que cambios simples dentro de los genes reguladores del desarrollo pueden causar grandes alteraciones dentro de la estructura anatómica de la fruta. Incluso sin conocer el mecanismo involucrado en la biodiversidad de la fruta, está claro que esta diversidad es importante para la continuación de las poblaciones de plantas.

Anatomía de frutas simples

Diagrama de una drupa típica ( melocotón ), que muestra tanto frutos como semillas
Una imagen esquemática de un hesperidio naranja.
Un segmento de una naranja que se ha abierto para mostrar la pulpa ( vesículas de jugo ) del endocarpio.

En las bayas y las drupas , el pericarpio forma el tejido comestible alrededor de las semillas. En otras frutas como Cítricos y frutas de hueso ( Prunus ) solo se comen algunas capas del pericarpio. En las frutas accesorias , otros tejidos se convierten en la parte comestible de la fruta, por ejemplo, el receptáculo de la flor en las fresas .

Capas de pericarpio

En los frutos carnosos, el pericarpio se compone típicamente de tres capas distintas: el epicarpio (también conocido como exocarpio), que es la capa más externa; el mesocarpio, que es la capa intermedia; y el endocarpio, que es la capa interna que rodea el ovario o las semillas. En una fruta cítrica, el epicarpio y el mesocarpio forman la cáscara . En frutos secos, las capas del pericarpio no se distinguen claramente.

Epicarpio

El epicarpio (del griego : epi- , "sobre" o "sobre" + -carp , "fruto") es un término botánico para la capa más externa del pericarpio (o fruto). El epicarpio forma la dura piel exterior de la fruta, si la hay. El epicarpio a veces se llama exocarpio o, especialmente en los cítricos , flavedo .

Flavedo

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

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

Cuando están maduras, las células flavedo contienen carotenoides (principalmente xantofila ) dentro de los cromoplastos , que, en una etapa de desarrollo previa, contenían clorofila . Esta progresión del desarrollo controlada hormonalmente es responsable del cambio de color de la fruta de verde a amarillo al madurar.

La región interna del flavedo es rica en cuerpos multicelulares con formas esféricas o piriformes , los cuales están llenos de aceites esenciales.

Mesocarpio

El mesocarpio (del griego: meso- , "medio" + -carp , "fruto") es la capa media carnosa del pericarpio de un fruto; se encuentra entre el epicarpio y el endocarpio. Suele ser la parte de la fruta que se come. Por ejemplo, el mesocarpio constituye la mayor parte de la parte comestible de un melocotón y una parte considerable de un tomate. "Mesocarpio" también puede referirse a cualquier fruta que sea carnosa en su totalidad.

En un hesperidio , como se encuentra en los cítricos , el mesocarpio también se conoce como albedo o médula . Es la parte interna de la cáscara y comúnmente se quita antes de comer. En la fruta de cidra , donde el mesocarpio es la parte más prominente, se utiliza para producir succade .

Endocarpio

Endocarpio de almendra

Endocarpio (del griego: endo- , "interior" + -carp , "fruto") es un término botánico para la capa interior del pericarpio (o fruto), que rodea directamente las semillas . Puede ser membranoso como en los cítricos donde es la única parte consumida, o espeso y duro como en los pirenos de frutos drupa de la familia de las rosáceas como melocotones , cerezas , ciruelas y albaricoques .

En los frutos secos , es la capa pedregosa que envuelve el núcleo de las nueces pecanas , nueces , etc., y que se retira antes del consumo.

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

Anatomía de los frutos de la hierba

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 se fusionan en una sola capa. Este tipo de fruta se llama cariópside . Los ejemplos incluyen granos de cereales, como trigo, cebada y arroz.

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

Ver también

Referencias

enlaces externos

  • Rendle, Alfred Barton (1911). "Fruta"  . En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 11 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 254-260.