Botánica
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La Botánica, del griego βοτάνη ("hierba"), es la ciencia que se ocupa de los vegetales. El concepto de vegetal, que estaba claro en tiempos de Aristóteles, ha quedado desdibujado por el avance del conocimiento, llegándose a definir como todo aquello que es objeto de estudio por parte la botánica. En la práctica, los botánicos estudian las plantas, las algas y los hongos. En el campo de la botánica hay que distinguir entre la botánica pura, cuyo objeto es ampliar el conocimiento de la Naturaleza, y la botánica aplicada, cuyas investigaciones están al servicio de la tecnología agraria, forestal, farmacéutica, etc.
En inglés, el estudio —en su concepto más amplio— de los vegetales se emplea cada vez con más frecuencia el término de Plant Biology, cuya equivalencia en español sería Biología Vegetal, reservando el término Botany cada vez más para el estudio de la diversidad (sistemática) y las adaptaciones de los vegetales.
Un sinónimo poco utilizado de botánica es el de fitología, de las raíces griegas φυτόν ("planta") y λόγος ("tratado", "ciencia"), que sería el término homólogo de Zoología (el estudio de los animales).
La botánica cubre un amplio rango de contenidos, que incluyen aspectos específicos propios de los vegetales; de las disciplinas biológicas que se ocupan de la composición química (fitoquímica); la organización celular (citología vegetal) y tisular (histología vegetal); del metabolismo y el funcionamiento orgánico (fisiología vegetal), del crecimiento y el desarrollo; de la morfología (fitografía); de la reproducción; de la herencia (genética vegetal); de las enfermedades (fitopatología); de las adaptaciones al ambiente (ecología), de la distribución geográfica (fitogeografía o geobotánica); de los fósiles (paleobotánica) y de la evolución.
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[editar] Alcance e importancia de la Botánica
Como para otras formas de vida, la vida de las organismos vegetales puede ser estudiada desde diferentes perspectivas, desde la molecular, a la genética pasando por el estudio específico de la ultraestructura organular y celular y la anatomía tisular, la organografía (anatomía macroscópica), la Geobotánica y la Ecología Vegetal. En cada uno de estos niveles el botánico puede detenerse en la clasificación, la estructura anatómica, o las funciones (fisiología) de las plantas.
Históricamente, la Botánica abarca todos los organismos que no eran considerados animales. Entre éstos están los hongos (estudiados por la Micología), las bacterias (estudiadas en paralelo por la Microbiología), y las algas (estudiados por la Ficología). Las algas, los hongos y las bacterias no se denominan actualmente plantas pero, salvo en el caso de estas últimas, nadie discute que son materia para la Botánica.
¿Cuál es el significado de la ciencia botánica? Los distintos grupos de vegetales participan de manera fundamental en los ciclos de la biosfera. Plantas y algas son los productores primarios, responsables de la captación de energía solar de la que depende toda la vida terrestre, de la creación de materia orgánica y también, como subproducto, de la generación del oxígeno que inunda la atmósfera y justifica que casi todos los organismos saquen ventaja del metabolismo aerobio.
[editar] Alimentar al mundo
Casi todo lo que comemos viene de las plantas, ya sea directamente de alimentos básicos como fruta y vegetales, o indirectamente a través de ganado, que es alimentado por las plantas que componen el forraje. En otras palabras, las plantas son la base de toda la cadena alimentaria, o lo que ecólogos llaman el primer nivel trófico. Entendiendo cómo las plantas producen lo que comemos es importante conocer su papel para ser capaces de alimentar al mundo y proveer seguridad alimentaria para futuras generaciones. No todas las plantas son beneficiosas a los humanos, la maleza es considerada dañina para la agricultura y la botánica provee ciencia básica para mitigar su impacto. La Etnobotánica es el estudio de éstas y otras relaciones entre plantas y personas.
[editar] Entendiendo procesos biológicos fundamentales
Las plantas son organismos adecuados para el estudio de los procesos fundamentales de los seres vivos (como la división celular y síntesis proteica por ejemplo), pues pueden ser estudiadas sin los problemas éticos que supone estudiar animales o seres humanos. Las leyes de la herencia fueron descubiertas de esta manera por Gregor Mendel, que estudió cómo se hereda la morfología del guisante. Las leyes descubiertas por Mendel a partir del estudio de plantas han conocido desarrollos posteriores, y se han aplicado sobre las propias plantas para conseguir nuevas variedades beneficiosas. Otro estudio clásico efectuado en plantas fue el realizado por Barbara McClintock, que descubrió los 'genes saltarines' (o transposones) estudiando el maíz. Son ejemplos que muestran cómo la botánica ha tenido una importancia capital para el entendimiento de los procesos biológicos fundamentales.
[editar] Aplicaciones de las plantas
Muchas de nuestras medicinas y algunas drogas, como el cannabis, vienen directamente del reino vegetal. Otros productos medicinales se derivan de sustancias de origen vegetal; así, la aspirina es un derivado del ácido salicílico, que originalmente se obtenía de la corteza de sauce. La investigación sobre productos farmacéuticamente útiles en las plantas es un campo activo de trabajo que rinde buenos resultados. Estimulantes populares como el café (por su contenido en cafeína), el chocolate, el tabaco (por la nicotina), y el té tienen origen vegetal. Muchas bebidas alcohólicas derivan de la fermentación de plantas como la cebada y la uvas.
Las plantas también nos proveen de muchos materiales, como el algodón, la madera, el papel, el lino, el aceite vegetal, algunos tipos de cuerdas y plásticos. La producción de seda no seria posible sin el cultivo de los árboles de morera. La caña de azúcar y otras plantas han sido recientemente usadas como biomasa para producir una energía renovable alternativa al combustible fósil.
[editar] Entendimiento de cambios ambientales
Las plantas también pueden ayudar al entendimiento de los cambios del medio ambiente de muchas formas.
- Entendimiento de la destrucción del hábitat y especies en extinción depende de un catalogo completo y exacto de plantas, de la sistemática y taxonomía.
- Respuesta de las plantas a radiación ultravioleta puede monitorear problemas como los agujeros en la capa de ozono.
- El análisis de polen depositado por plantas en miles de millones de años atrás puede ayudar a los científicos a reconstruir los climas del pasado y pronosticar el futuro, una parte esencial de investigaciones sobre cambios climáticos.
- Recopilar y analizar el tiempo, ciclo de vida es importante para la penología usado para la investigación de cambios climáticos. *Líquenes, sensibles a las condiciones atmosféricas, tienen un uso extensivo como indicadores de contaminación.
Las plantas pueden servir como ‘sensores’, una especie de “señales tempranas de aviso” que den la alerta sobre cambios importantes en el ambiente.
Por último, las plantas son sumamente valoradas en el aspecto recreativo para millones de personas que disfrutan de su uso en la jardinería, la horticultura y el arte culinario.
[editar] Historia
[editar] Orígenes
Por ser empleadas como alimento, el estudio de las plantas es uno de los que han dejado registros más antiguos. Los primeros escritos de que se tiene noticia corresponden a plantas alimenticias o medicinales, por ejemplo, el Libro de jardinería de Marduk-Apal-Iddina II (siglo VIII adC), rival de Sargón de Asiria y gobernante de Babilonia, que trata de las plantas comestibles, forrajeras, condimenticias, medicinales u ornamentales que se cultivaban por entonces en Mesopotamia.
Un primer interés científico, o más bien filosófico, lo encontramos en el griego Empédocles de Agrigento (490-430 adC), el representante más conocido de la escuela pitagórica. Explicó que las plantas no sólo tienen alma, sino también alguna forma de sentido común porque, por mucho que lo impidamos, insisten en su intención y crecen hacia la luz. Empédocles también señaló que el cuerpo de una planta no forma un todo integrado, como el de un animal, sino que parece como si cada parte viviera y creciera por su cuenta. Ahora expresaríamos la misma idea en términos de desarrollo abierto o indeterminado.
Aristóteles (384-322 adC) escribió extensamente sobre animales, pero no sobre plantas. Teofrasto (372-287 adC), poco más joven, fue su discípulo y heredó de él la dirección del Liceo, además de su biblioteca. Teofrasto dejó dos obras importantes que se suelen señalar como origen de la ciencia botánica: Historia de las plantas y Sobre las causas (el crecimiento) de las plantas. La obra de Teofrasto es la más importante sobre el tema de toda la Antigüedad y la Edad Media.
Los romanos abordaban todo con un sentido más práctico, menos emparentado con la ciencia pura que con la ingeniería o la ciencia aplicada. Ese carácter práctico lo encontramos en la obra de Plinio el Viejo (23-79), Naturalis Historia (Historia Natural), donde la atención prestada a las plantas es, por otra parte, muy limitada. La misma orientación práctica anima la obra de Dioscórides (s. I), médico griego al servicio del ejército imperial romano, cuya obra De materia medica está dedicada, como su título indica, a las fuentes de los medicamentos. No tiene nada que ver con la obra de Teofrasto, que es una verdadera enciclopedia botánica.
[editar] Edad Media
Las primeras observaciones nuevas se deben a Hildegard von Bingen y a Alberto Magno, que tuvo una gran influencia en los siglos siguientes.
[editar] Siglos XVI y XVII
El texto de Dioscórides no fue nunca olvidado, sino copiado y a veces comentado o ampliado, a todo lo largo de la Edad Media y del Renacimiento, también en el mundo musulmán. La primera versión impresa es de 1478, pero a partir de 1516 se sucedieron numerosas ediciones ilustradas y comentadas, entre las que destacan la italiana de Andrea Mattioli, probablemente la que más contribuyó a la difusión de la obra, o la española de Andrés Laguna.
En el siglo XVI se fundaron, en el norte de Italia, los primeros jardines botánicos. El estudio empírico de las plantas de cada país y de las exóticas, traídas por los exploradores europeos y cultivadas en los jardines, comenzó de nuevo, y empezaron a publicarse tratados y catálogos que ya no se limitaban a reproducir o simplemente comentar la obra de los antiguos, sino que, comprobada la insuficiencia de los catálogos antiguos, buscaban obtener y presentar un conocimiento lo más exhaustivo posible de la diversidad de las plantas. Destacan en esta tarea obras como las de Lonicer, Dalechamp, Monardes o Clusius (L'Écluse), Gesner o Fuchs. El esquema clasificatorio siguió siendo en este periodo deudor del de Teofrasto.
Pinax theatri botanici (1623), del suizo Gaspard Bauhin, recogía ya unas 6.000 especies vegetales que el autor se esforzó por clasificar en grupos naturales, en vez de en una lista alfabética, como sus predecesores. Sin embargo el criterio empleado, la forma de las hojas, resulta poco apropiado. Bauhin también empezó a usar las categorías de género y especie, en un sentido próximo al que llegaron a adquirir después en la Biología sistemática.
La necesidad de criterios de clasificación impulsó la investigación de las partes de las plantas y de sus funciones. Andrea Cesalpino, en su De plantis libri XVI (1586) explicó que la clasificación debía basarse en caracteres objetivos, rasgos de las plantas, y no en la utilidad. Su éxito en lograr una clasificación natural fue limitado, pero es además el primero que incluyó el estudio de «vegetales» hasta entonces excluidos, como algas, musgos, helechos, equisetos, hongos y corales, mucho antes de que se comprendiera que éstos últimos son en realidad animales.
El trabajo más importante de Sistemática vegetal en el siglo XVII es la Historia generalis plantarum (Historia general de las plantas) del inglés John Ray, en el que bebió Linneo, que lo proclamó «fundador» de la Sistemática. Ray introdujo los conceptos de monocotiledónea y dicotiledónea en la clasificación de las entonces llamadas «plantas perfectas».
El siglo XVII es el del nacimiento de la ciencia moderna, impulsada por la obra de Galileo, y de la multiplicación de las academias científicas, como la Accademia dei Lincei, fundada en 1603, la británica Royal Society, de 1660, o la francesa Academia de Ciencias (Académie des Sciences), de 1666.
En 1665, utilizando uno de los primeros microscopios compuestos, Robert Hooke descubrió en el corcho que la materia vegetal está constituida por celdillas (células). Anton van Leeuwenhoek hizo por la misma época las primeras observaciones de organismos microscópicos, entre ellos algunos del ámbito amplio de la botánica, como las bacterias. Nehemiah Grew (1641-1711) examinó metódicamente las estructuras de las distintas partes de las plantas, observando que todas ellas están hechas de células, publicando sus resultados en su Anatomía de las plantas (The anatomy of plants, 1682). Marcello Malpighi (1628-1694) aplicó el microscopio al estudio de la anatomía de toda clase de organismos; su Anatomia Plantarum (1671), contiene sus observaciones sobre las plantas.
Bernard Palissy (1510-1590) explicó por qué las plantas necesitan abono. Woodward mostró en 1714 que las semillas germinadas no se desarrollan en agua pura, pero si en un extracto de suelo. Jan Van Helmont (1577-1644) dio los primeros pasos para la comprensión del papel del agua en la nutrición de las plantas, pero fue E. Mariotte (1620-1684) quien demostró que para formar su masa las plantas necesitan además del agua, materia tomada del suelo y del aire.
[editar] Siglo XVIII
[editar] La Botánica moderna (desde 1945)
Una considerable cantidad de nuevos conocimientos en la actualidad han sido generados por el estudio de los plantas modelo como Arabadopsis thaliana. Esta mala hierba fue una de las primeras plantas en ver su genoma secuenciado. Otros más importantes comercialmente como alimentos básicos como el arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, mijo y la soja están teniendo también sus secuencias del genoma. Algunas de éstas son un reto puesto que tienen en sus secuencias más de dos juegos de cromosomas haploides, una condición conocida como poliploidia, común en el reino vegetal. Un alga verde Chlamydomonas reinhardtii (un célula, sola, verde alga) es otro modelo de organismo importante que ha sido extensivamente estudiado y provee importantes conocimientos a la biología celular.
[editar] Véase también
- Agricultura
- Anatomía vegetal
- Árboles
- Citología vegetal
- Ciencia del suelo
- Clasificación de los organismos vegetales
- Dendrología
- Ecología vegetal
- Etnobotánica
- Fisiología vegetal
- Fitosociología
- Flora (botánica)
- Genética vegetal
- Geobotánica
- Hierbas
- Histología vegetal
- Horticultura
- Jardín botánico
- Morfología vegetal
- Paleobotánica
- Química orgánica
- Sexualidad de las plantas
- Sistemática vegetal
- Vegetales
- Vegetación
[editar] Lecturas amplias
[editar] Popular science style books on Botany
- Bellamy, D Bellamy on Botany, ISBN 0563106662 an accessible and short introduction to various botanical subjects
- Capon, B: Botany for Gardeners ISBN 0881926558
- Cohen, J. How many people can the earth support? W.W. Norton 1995 ISBN 0393314952
- Halle, Francis. In praise of plants ISBN 0881925500. English translation of a poetic advocacy of plants.
- King, J. Reaching for the sun: How plants work ISBN 0521587387. A fluent introduction to how plants work.
- Pakenham, T: Remarkable Trees of the World (2002) ISBN 0297843001
- Pakenham, T: Meetings with Remarkable Trees (1996) ISBN 0297832557
- Pollan, M The Botany of Desire: A Plant's-eye View of the World Bloomsbury ISBN 0747563004 Account of the co-evolution of plants and humans
- Thomas, B.A.: The evolution of plants and flowers St Martin's Press 1981 ISBN 0312272715
- Walker, D. Energy, Plants and Man ISBN 1870232054 A presentation of the basic concepts of photosynthesis
[editar] Libros académicos y científicos de botánica
- Buchanan, B.B., Gruissem, W & Jones, R.L. (2000) Biochemistry & molecular biology of plants. American Society of Plant Physiologists ISBN 0943088399
- Crawford, R. M. M. (1989). Studies in plant survival. Blackwell. ISBN 063201475X
- Crawley, M. J. (1997). Plant ecology. Blackwell Scientific. ISBN 0632036397
- Ennos, R and Sheffield, E Plant life, Blackwell Science, ISBN 0865427372 Introduction to plant biodiversity
- Fitter, A & Hay, R Environmental physiology of plants 3rd edition Sept 2001 Harcourt Publishers, Academic Press ISBN 0122577663
- Lawlor, D.W. (2000) Photosynthesis BIOS ISBN 1859961576
- Matthews, R. E. F. Fundamentals of plant virology Academic Press,1992.
- Mauseth, J.D.: Botany : an introduction to plant biology. Jones and Bartlett Publishers, ISBN 0763721344 - A first year undergraduate level textbook
- Raven, P.H, Evert R.H and Eichhorn, S.E: Biology of Plants, Freeman. ISBN 1572590416 - A first year undergraduate level textbook
- Richards, P. W. (1996). The tropical rainforest. 2nd ed. C.U.P. (Pbk) ISBN 0521421942 £32,50
- Ridge, I. (2002) Plants Oxford University Press ISBN 0199255482
- Salisbury, FB and Ross, CW: Plant physiology Wadsworth publishing company ISBN 0534151620
- Stace, C. A. A new flora of the British Isles. 2nd ed. C.U.P.,1997. ISBN 0521589355
- Strange, R. L. Introduction to plant pathology. Wiley-VCH, 2003. ISBN 0470849738
- Taiz, L. & Zeiger, E. (1998). Plant physiology. 3rd ed. August 2002 Sinauer Associates. ISBN 0878938230
- Walter, H. (1985). Vegetation of the earth. 3rd rev. ed. Springer.
- Willis, K (2002) The evolution of plants Oxford University Press ISBN 0198500653 £22-99
[editar] Enlaces externos
- Flores y plantas
- Botánica
- Botanical
- Lecciones hipertextuales de botánica de la Universidad de Hamburgo. Versión original *[1].
- Galería de imágenes de flores clasificadas por familias.
- Glosario español-inglés-latín de nombres de plantas.
- Glosario inglés-español de términos de botánica.
- Fotos de flores clasificadas taxonómicamente.
- Sociedad Botánica de Venezuela
- Botanik-Datenbank (ger.)
