Graminacee caratteristiche, habitat, riproduzione, usi

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Charles McCarthy

Il erbe (Poaceae) Sono una famiglia di piante erbacee, occasionalmente legnose appartenenti all'ordine dei Poales del gruppo delle monocotiledoni. Questa famiglia è composta da più di 850 generi e circa 12.000 specie identificate, che costituisce la quarta famiglia con la maggiore biodiversità..

Questa famiglia è composta da una grande diversità di specie cosmopolite, che si trovano in una vasta gamma di ecosistemi; le erbe si trovano nei deserti, negli ambienti marini, nelle terre allagate, nelle zone montuose, nelle giungle e negli ambienti ghiacciati.

Il grano è una delle principali erbe coltivate nel mondo. Fonte: pixabay.com

Lo straordinario adattamento delle graminacee ai diversi ambienti è dovuto alla loro variabilità fisiologica, morfologica, riproduttiva e alle ampie relazioni simbiotiche con altre specie. Questa grande variabilità, infatti, fa delle graminacee una delle famiglie vegetali di maggiore importanza economica e di diversità biologica..

Senza dubbio, le erbe rappresentano la più grande percentuale della dieta quotidiana degli esseri umani. Direttamente come cereali, farine, oli o loro derivati; e indirettamente come carne, latte o uova di bovini che si nutrono di foraggi e cereali.

Tra le specie commerciali di erbe, il riso (Oryza sativa L.), grano (Triticum aestivum L.) e mais (Zea mays L.). Oltre alla farina d'avena (Avena sativa L.), canna da zucchero (Saccharum officinarum), sorgo (Sorghum spp.), segale (Secale cereale L.), orzo (Hordeum vulgare L.) e bambù (Subf. Bambusoideae)

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche generali
    • 1.1 Abitudini
    • 1.2 Fogli
    • 1.3 Infiorescenze
    • 1.4 Fiori
    • 1.5 Frutta
    • 1.6 Semi
  • 2 Habitat e distribuzione
  • 3 Tassonomia e sottofamiglie
    • 3.1 Sinonimi
    • 3.2 Sottofamiglie
  • 4 Riproduzione
    • 4.1 Auto-compatibilità
    • 4.2 Autoincompatibilità
    • 4.3 Apomissia
    • 4.4 Dioecia
    • 4.5 Ginodioecia
    • 4.6 Monoecia
  • 5 Usi
    • 5.1 Cibo
    • 5.2 Industriale
    • 5.3 Prato
    • 5.4 Ornamentali
    • 5.5 Conservazione
    • 5.6 Medicinale
  • 6 Riferimenti

Caratteristiche generali

Abitudini

La maggior parte delle erbe sono erbe annuali o perenni, lunghe pochi centimetri e striscianti, fino a grandi bambù legnosi alti 30 m. In queste specie sono comuni rizomi abbondantemente ramificati e fusti non ramificati, con abbondanti nodi solidi o cavi all'interno..

Fogli

Le foglie sono alterne e accoppiate, formate da una guaina basale, una ligula e una lamina; mancano anche di stipole. La guaina basale ha margini liberi e la base forma un tubo fuso che circonda il fusto e le guaine fogliari alternate..

Le lame appiattite o piegate si separano dallo stelo all'estremità della guaina, formando talvolta uno pseudopeciolo alla base. La ligula è sempre presente, con cellule che immagazzinano silice e di forme membranose o una semplice striscia pelosa.

Saccharum officinarum. Fonte: B.navez [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Infiorescenze

Le infiorescenze composte formano un'unità centrale o spighetta, disposta in pannocchie, racemi, punte o altra disposizione. Contiene anche brattee, alla base delle spighette una coppia di glume, e sotto ogni fiore un'altra coppia, il lemma e la palea.

fiori

I fiori sono unisessuali e bisessuali, con 3-6 stabili liberi e filamentosi, e grandi antere, super-ovaie e stime ramificate.

Frutta

Il frutto è una cariosside, indeiscente con pareti sottili, con il pericarpo costantemente fuso e che ricopre un seme solitario..

Semi

C'è un'unità per frutto, l'embrione ha uno scutello e l'endosperma è principalmente amido.

Habitat e distribuzione

Le erbe sono un gruppo cosmopolita di specie, presenti in tutti i tipi di ecosistemi, dagli ambienti xerofili agli ambienti acquatici. In effetti, le poaceae o erbe costituiscono circa il 24% del regno vegetale che copre la Terra.

Queste specie sono comuni nelle praterie del Sud America, nelle praterie del Nord America, nelle steppe dell'Eurasia e nelle savane dell'Africa. Specie erbacee sono state persino identificate in Antartide.

Coltivazione del riso. Fonte: pixabay.com

Tassonomia e sottofamiglie

- Regno: Plantae

- Divisione: Magnoliophyta

- Classe: Liliopsida

- Sottoclasse: Commelinidae

- Ordine: Poales

- Famiglia: Poaceae Barnhart

Sinonimi

- Famiglia: Gramineae Juss., Nom. contro.

Sottofamiglie

Di seguito vengono descritte le principali caratteristiche delle sottofamiglie di graminacee e alcuni esempi rappresentativi.

Anomochlooideae

Piante erbacee con una particolare infiorescenza formata da uno pseudopeciolo, la ligula trasformata in un ciuffo peloso e le infiorescenze raggruppate in cime. Questa sottofamiglia è distribuita dall'America centrale al Brasile e comprende quattro specie dei generi Anomochloa Y Streptochaeta.

Aristidoideae

Piante di tipo C.4 con bordi lungo la colonna basale originari delle zone a clima temperato e caldo. Comprende 3 generi e più di 300 specie, i generi sono Aristida Y Stipagrostis il più conosciuto.

Arundinoideae

È costituito da piante xerofite e idrofite il cui habitat si trova in zone tropicali o temperate. Comprende 14 generi e più di 20 specie, tra cui le specie Arundo donax (Caña de Castilla) e il genere Phragmites.

Bambusoideae

Comunemente noto come bambù, questo gruppo è costituito da specie prevalentemente erbacee e legnose di distribuzione tropicale. Tra i generi di bambù legnoso c'è Arundinaria, Bambusa, Chusquea, Phyllostachys e Sasa.

Bambù. Fonte: pixabay.com

Centothecoideae

Sottofamiglia composta da 11 generi e 30 specie naturali dei tropici e delle foreste temperate calde. Sono caratterizzati dallo stile presente in ogni fiore e dalla presenza di epiblast durante lo sviluppo dell'embrione.

Chloridoideae

Le piante di questo gruppo hanno spighette che si separano sui glume e foglie leggermente pubescenti, essendo piante C.4. Sono distribuiti nei tropici semi-aridi e aridi, principalmente in Australia e Africa.

Tra i generi rappresentativi della sottofamiglia sono menzionati Clori, Eragrostis, Eustachys, Muhlenbergia, Spartina Y Sporobolo.

Danthonioideae

Un gruppo cosmopolita di erbe che hanno profilassi bilobata o brattee e le cellule sinergiche del sacco embrionale hanno forma austoriale. È composto da 19 generi e più di 270 specie, compresi i generi Danthonia Y Rytidosperma, essere il cutterCortaderia Selloana) un ornamentale.

Ehrhartoideae

Questo gruppo è caratterizzato da infiorescenze con l'androeco di sei stami e spighette con glume molto piccole. Tra i suoi rappresentanti c'è il riso comune (Oryza sativa) originaria dell'Asia, oltre a 21 generi e 111 specie di interesse botanico.

Micrairoideae

Sottofamiglia monofiletica i cui membri hanno stomi a forma di cupola, ligule pelose, piccoli embrioni, endosperma con semplici grani di amido e fotosintesi C4. Questo gruppo di origine tropicale è composto da 8 generi e più di 170 specie, che include i generi  Eriachne, Isachne Y Micraira.

Panicoideae

Sottofamiglia che si differenzia per le sue spighette compresse dorsalmente prive di rachille e con due fiori, anch'esse sono piante C4. Sono specie di abitudini tropicali, comprendenti più di 200 generi e 3.600 specie, e comprendono i generi Andropogon, Paspalum, Panicum, Setaria, Sorghum (sorgo) e Zea (Mais).

Sorgo. Fonte: pixabay.com

Pharoideae

Queste piante sono caratterizzate da foglie resupinate e spighette uniflorali con sei stami con antere centrixate. Questo gruppo di distribuzione pantropicale è composto da quattro generi e circa dodici specie descritte.

Pooideae

Comprende la più grande sottofamiglia di erbe, con oltre 195 generi e 4.200 specie. Le Pooideae sono distribuite in tutto il mondo nelle regioni tropicali.

La sua caratteristica particolare è che le ramificazioni delle infiorescenze sono accoppiate e il lemma ha cinque nervi. Le colture rappresentative includono avena, grano, orzo e segale, nonché fieno, erba, colture foraggere e alcune specie di erbe infestanti.

Puelioideae

Questa sottofamiglia è caratterizzata dai suoi ginecei con doppi stimmi e spighette che si disintegrano sulle glume quando sono mature e dal suo androece di sei stami. Questo gruppo distribuito in tutta l'Africa tropicale è composto da undici specie appartenenti ai generi Guaduella Y Puelia.

Riproduzione

La maggior parte delle graminacee sono piante ermafrodite e alogama, cioè si riproducono per fertilizzazione incrociata e la loro impollinazione è anemofila o per via del vento. Tuttavia, ci sono vari processi riproduttivi che si verificano in una famiglia così numerosa, che sono descritti di seguito.

Auto-compatibilità

I meccanismi di autofecondazione e autoimpollinazione sono frequenti nelle graminacee, principalmente nelle specie colonizzatrici a ciclo annuale. Una media di 45 specie mostra questo meccanismo, tra le quali possiamo citare Avena, Agropyron, Lolium, Oryza, Secale Y Triticum.

Autoincompatibilità

L'autoincompatibilità nelle erbe si verifica quando una pianta ermafrodita non è in grado di produrre semi se i suoi stimmi sono impollinati dal proprio polline. Questo tipo di incompatibilità gametofitica è dovuta all'interrelazione di geni indipendenti "S-Z"con vari alleli.

La conseguenza dell'autoincompatibilità è che non si producono semi, ma favorisce la variabilità genetica. Tra i principali generi della famiglia delle Poaceae che presentano l'autoincompatibilità ci sono Dactylis, Festuca, Hordeum, Lolium Y Asciugalo.

Lolium multiflorum. Fonte: Matt Lavin di Bozeman, Montana, USA [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Apomixis

Il meccanismo dell'apomissia nelle erbe è correlato alla riproduzione asessuata attraverso i semi. A questo proposito, gli embrioni di un'oosfera non ridotta si sviluppano per mitosi senza che abbia luogo la fecondazione..

Questo tipo di riproduzione, in cui ogni nuovo embrione è geneticamente identico alla pianta madre, è particolare della Andropogones Y Paniche. I generi più rappresentativi sono Apluda, Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Setaria, Sorghum, Paspalum Y Themeda.

Dioecia

Le piante dioiche, in cui piante maschili e femminili si verificano indipendentemente, sono rare nelle erbe. Solo 18 generi sono dioici, con Poa la più rappresentativa, anche la specie dioica di Poa appartengono al sottogenere Dioicopoa.

Ginodioecia

Questo meccanismo si basa sulla naturale coesistenza di individui femminili ed ermafroditi della stessa specie. Nonostante sia raro nelle erbe, alcune specie del sottogenere Poa, Cortaderia e la specie Bouteloua chondrosioides sono gynodioic.

Monoecia

Questo meccanismo è caratterizzato dalla presenza di entrambi i sessi sulla stessa pianta ma separatamente. Nelle piante monoiche è comune la presenza di infiorescenze maschili e femminili sulla stessa pianta..

Monoica sono i generi Ekmanochloa, Humbertochloa, Mniochloa, Luziola Y Zea. Una condizione frequente in questo meccanismo è la specie andromonoica in cui i due sessi si trovano in spighette di diverse coppie eterogame.

Il meccanismo andromonoico è presentato in Andropogones Y Paniche, essendo alcuni generi rappresentativi Alloteropsis, Brachiaria Y Cenchrus. Così come Melinis, Echinochloa, Oplismenus, Setaria, Panicum, Whiteochloa Y Xyochlaena.

Applicazioni

Nutrizionale

Il grano o cariosside delle graminacee fa parte della dieta quotidiana della popolazione mondiale, sia in forma diretta che macinata come farina. In effetti, il riso (Oryza sativa), Mais (Zea mays) e grano (Triticum aestivum Y T. durum) sono le principali erbe per il consumo umano.

Inoltre, altre erbe coltivate come fonte di cibo o additivo alimentare sono l'avena, l'orzo, la segale, il miglio, il sorgo e la canna da zucchero. D'altra parte, le erbe sono un'importante fonte di integratori alimentari per diversi tipi di bestiame: bovino, caprino, suino, tra gli altri..

Mais (Zea mays). Fonte: pixabay.com

Tra le principali graminacee da foraggio possiamo citare: Avena fatua, Agropyron elongatum, Brachiaria brizantha, Bromus unioloides, Cynodon nlemfuensiso Eragrostis curvula. Così come: Festuca arundinacea, Lolium perenne, Panicum elephantypes, Panicum maximum, Panicum miliaceum, Pennisetum americanum, Phalarisa rundinacea, Phleum pratense, Phalaris tuberosa.

Industriale

Specie piace Lygeum spartum Y Stipa tenacissima Vengono utilizzati per realizzare cesti artigianali e pantofole di sparto o espadrillas in fibra naturale. Un tipo rudimentale di scopa è costituito da fibre di Sorghum technicum, e il Stipa tenacissima È usato per fare le pagliette.

Con le fibre forti e rigide di Aristida pallens Y Epicampes microuravengono realizzati pennelli fatti a mano. Allo stesso modo, con la canna fibrosa e secca di alcune erbe, come il bambù, vengono realizzati strumenti musicali come il flauto..

La fibra di bambù viene utilizzata per produrre carta e la polpa è una materia prima per il compensato o il tessuto di rayon. Gli steli spessi e resistenti sono utilizzati nella costruzione e nella decorazione, e la fibra di alcune specie di bambù viene utilizzata per realizzare mobili.

L'albero di limone (Cymbopogon citratus) è una poaceae da cui si estrae un olio chiamato citronella, ampiamente utilizzato in profumeria. Orzo (Hordeum vulgare) è un ingrediente base per la produzione di malto e birra, tra gli altri liquori come rum, gin, vodka e whisky.

Dal riso (Oryza sativa) una bevanda tradizionale giapponese chiamata "interesse"D'altra parte, il mais (Zea mays) si ottiene un olio commestibile di alta qualità e si utilizza l'etanolo come combustibile.

Erba

Un piccolo gruppo di erbe sono specie di tussock, cioè specie con un rizoma corto, crescita densa e resistente al calpestio. Delle erbe usate come erba sono i generi Axonopus, Festuca, Lolium, Paspalum, Poa Y Stenotaphrum.

Le specie cespitose sono poacee erbacee e stolonifere utilizzate per rivestire cortili, parchi, giardini, campi e campi sportivi. Essendo particolari le caratteristiche di Agrostis palustris usato per coprire il "verde"sui campi da golf.

Agrostis stolonifera. Fonte: Matt Lavin di Bozeman, Montana, USA [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Ornamentale

Erbe alte come la canna di bambù (Arundinaria) sono usati come barriere ombreggianti, o Cortaderías sono ideali per la copertura di prati erbosi. Nel giardinaggio il Festuca e il Hordeum per le sue foglie bluastre e il fogliame denso per tappezzare giardini rocciosi o aree rocciose.

Allo stesso modo, il file Lagurus o la brezza di fiori spiga viene seminata in modo puntuale, o combinata con il Phalaris. Questo dà un buon contrasto di fogliame basso e denso con grandi punte piumate, oppure può essere usato Pennisetum.

Conservazione

Alcune erbe come il vetiver (Chrysopogon zizanioides) viene utilizzato per controllare i danni causati dall'erosione, prevenire le frane o riparare le dune.

Medicinale

Alcune specie come il Cynodon dactylon e il Elymus repens sono usati nella medicina tradizionale come diuretico.

Riferimenti

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