Botanica - appunti lezioni

Botanica

Archeobotanica

L'archeobotanica si occupa della storia dell'ambiente e degli effetti che l'attività dell'uomo ha portato all’ambiente, dell'alimentazione, e di tutti gli aspetti legati all'utilizzo delle piante per qualsiasi scopo da parte dell’uomo. Gli archeobotanici studiano i resti vegetali trovati in scavi archeologici. Una volta si chiamava paletnobotanica (paleo = antichi, dà l'idea che sia più preistorico o molto antico; etno = popolo).

NB: Ciò che diventa cenere non è più materiale organico, ma inorganico. → Incendio di un edificio preserva materiale organico. Nelle latrine, nella pattumiere e presenza di falde conservano molto bene le cose.

Botanica applicata ai beni culturali

Botanica è la scienza che studia i materiali vegetali. La botanica applicata ai beni culturali si applica all'archeologia, al ramo artistico e ambientale. I resti botanici sono considerati beni culturali? Se è un bene culturale, lo devi raccogliere e assicurare che resti per l'eternità.

Cosa studia l'archeobotanica?

Si occupa delle relazioni fra uomini e piante nel passato. I materiali studiati sono i resti vegetali che si ritrovano negli scavi archeologici. Quelli rinvenuti in contesti non archeologici (un sito non si ritiene archeologico se non presenta dei manufatti o prove che quel contesto sia stato riorganizzato dalla presenza umana) sono studiati per altre finalità, ovvero per la ricostruzione ambientale, ma possono essere di interesse per l'archeobotanica le relazioni uomo-ambiente.

I metodi dell'archeobotanica possono essere applicati anche ad altri beni culturali, studiando i materiali di origine vegetale usati per la costruzione di edifici e manufatti artistici o di interesse storico (Es. dipinto su tavola. Posso esaminare il legno della tavola).

Lo studio di resti vegetali

Vengono studiati:

• MACRORESTI: legno e carboni di legno (NB: diverso dal carbone che deriva da carbon fossile), semi e frutti, foglie e altre parti vegetative, fibre vegetali, bulbi e rizomi (= modificazione del fusto con principale funzione di riserva. È ingrossato, sotterraneo con decorso generalmente orizzontale), preparati alimentari ovvero lavorati per produrre il cibo.
• MICRORESTI: pollini, fitoliti (= parte vegetale e di pietra. Sono in genere degli oggetti piccoli che sono silicei o carbonatici che si formano dentro le piante per irrobustirle), muschi, funghi e diatomee (= organismi vegetali e animali, sono frequenti ma molto piccole e difficilmente estraibili dal terreno).

Analisi archeobotaniche

Le analisi archeobotaniche forniscono dati sulla storia dell'ambiente e sulle modificazioni introdotte dall'uomo, sulla storia dell'uomo in generale e in particolare su:

• Alimentazione vegetale
• Agricoltura
• Uso delle fibre vegetali (cotone, lino, canapa, ortica) tintura, concia
• Commercio di sostanze di origine vegetale
• Impiego delle materie prime vegetali per la costruzione di edifici e manufatti, per il riscaldamento e l'illuminazione
• Tecnologia = la capacità umana di costruire e fare cose
• Medicina
• Rito difficili da definire, spesso si sostiene che ci sia un rito quando non si sa che motivazione dare.

Le caratteristiche di un sito cultuale sono: presenza di statuette, edifici particolari non con caratteristiche abitative, le dimensioni, resti di sacrifici che spesso presentano segni tipici di sacrifici. Spesso si trovano in aree dove non è possibile abitare se non per determinati periodi dell'anno.

Conservazione dei materiali botanici

Il materiale vegetale una volta seppellito si decompone a causa di funghi, batteri ed altri organismi e diventa humus. I materiali vegetali si conservano prima/dopo il seppellimento oppure come impronte.

Prima del seppellimento i materiali vegetali possono essere carbonizzati (= combusti in presenza di poco ossigeno) e se vengono seppelliti di solito si conservano perché funghi, batteri e insetti non si interessano del materiale vista la scarsa materia organica che possono utilizzare.

Dopo il seppellimento, il materiale si può conservare perché il MACROAMBIENTE presenta delle condizioni speciali:

• Presenza costante in acqua: in falda (= terreno impregnato di acqua) e completamente sommersi. La situazione cambia se l'acqua è salata o dolce. Conservazione in acqua dolce migliore rispetto a quella salata perché anche in profondità ci sono organismi che decompongono, possono essere vegetali e animali, attaccano il legno o altre cose. Perché ciò non avvenga deve essere presente la sabbia che ricopre il tutto.
• Costantemente arido (dove non c'è pioggia o l'umidità è molto bassa e non presenta la condizione ideale per i decompositori). Nel deserto i materiali esposti all'aria si possono trovare, ma più danneggiati a causa dell'erosione del vento. Un ambiente iperarido si può creare anche dentro edifici perché è possibile che, tra i muri, sotto tetti o comunque in ambienti isolati dall'esterno, si presenti una situazione simile a quella del deserto quindi iperaridità o aridità costante.
• Costantemente freddo.

MICROAMBIENTI = situazioni in cui il materiale è più piccolo e la conservazione è parziale. Permettono la conservazione del materiale organico modificandolo. La conservazione può avvenire:

• In presenza di ferro perché arrugginisce e gli ossidi di ferro e i sali permettono di conservare quello che sta immediatamente attorno al metallo.
• In presenza di bronzo e rame sia per la formazione di composti complessi, sia per un effetto antibiotico. Si crea così un ambiente tossico per gli organismi decompositori.
• In presenza di fosfati e carbonati per la formazione di sali e composti diversi.
• In presenza anche di altre particolari sostanze.

Si conservano anche come IMPRONTE, quindi non troviamo il materiale vero e proprio.

Regno vegetale

Il regno vegetale è definito, almeno nel vecchio sistema, come comprensivo di:

• Tallofite = piante inferiori di struttura semplice. Comprende funghi e alghe che si trovano raramente e licheni (per i nostri scopi poco significativi). Sia come conservazione che come interesse è difficile avere a che fare con questi materiali.
• Cormofite = piante superiori di strutture più complesse. Si dividono in 2 grandi gruppi:
• Felici o pteridofite si trovano resti nei siti, specialmente di felce aquilina (pteridium aquilinum) che si sviluppa in ambienti antropizzati. Spesso si trovano i resti delle foglie. Può essere stata anche usata per alimentazione. Si riproducono attraverso spore.
• Spermatofite producono semi ed è quelli che troviamo spesso.
• Gimnosperme = conifere. Producono pigne e le foglie sono aghiforme e la maggior parte sono sempreverdi. Il larice è un po' diverso perché non è sempreverde, in autunno le foglie diventano gialle e le perde.
• Angiosperme:
  • Dicotiledoni (per di più arboree, fanno parte anche alcune leguminose). Medie mente sono alberi. Hanno un fiore ben visibile. Alcuni hanno vita breve.
  • Monocotiledoni hanno vita breve, di una o 2 stagioni. Di solito sono erbe. Fiori meno appariscenti.

Queste sono le piante che troveremo sempre negli scavi, sono quelle che hanno dato più materiale per costruire e per nutrirsi.

Flora e vegetazione

Cosa è la flora? Elenco delle specie che vivono in una zona geografica. Semplice elenco, non stabilisce se ce n'è di più o di meno.

Cosa è la vegetazione? Modalità con cui le specie si combinano in un determinato ambiente (in rapporto a clima, suolo, etc..).

Specie e classificazione

Il concetto di specie è stato inventato da Linneo in senso creazionista (e quindi statico e stabile nel tempo: ogni specie è stata creata da Dio). Ha concepito la definizione basandosi sul sistema riproduttivo della pianta o animale, questo era l'aspetto che distingueva di più l'uno dall'altro: fiore, frutto, seme.

Secondo lui ogni individuo della specie ha delle caratteristiche morfologiche riferibili ad un "tipo". Ha determinate caratteristiche biologiche: nasce, si sviluppa e si riproduce dando origine a individui simili e capaci di riprodursi.

Ha poi determinato delle categorie superiori: le specie fanno parte del genere, il genere fa parte delle famiglie etc...

Esempio: Querce fanno parte delle Quercus ogni specie ha un suo appellativo composto da due nomi secondo la nomenclatura binomia: quercus Robur, quercus cerris, etc. Alla fine si mette l'iniziale del cognome di chi lo ha individuato (es. per Linneo alla fine L quindi: quercus Robur L..).

Esiste una differenza tra modo vegetale e animale; nel mondo vegetale è più diffusa la riproduzione asessuata e la presenza di ibridi fertili (cosa che nel mondo animale non è possibile).

Per cui il concetto linneano per il modo vegetale è più difficile da definire. Nel mondo vegetale viene usato il concetto di specie perché molto utile, ma spesso crea dei problemi.

Larice diffusione in zona molto limitata e peculiare. Altre piante, dal punti di vista ecologico, hanno una diffusione ampia per esempio l’ortica si trova un po' ovunque, specialmente lungo sentieri e ambienti frequentati dall'uomo. Non si trovano in zone chiuse come il bosco. Per vivere, l'ortica ha bisogno di materiali di scarto (legati agli animali o antropici), di una quantità di nutrienti molto elevata, soprattutto azoto.

Piante coltivate

Per le piante coltivate, il concetto di specie a volte è improprio perché la varietà indotta dall'uomo ha reso queste specie molto più elastiche e in grado di affrontare climi diversi che la specie naturale non aveva.

RIPRODUZIONE SESSUALE

Negli animali la riproduzione è di tipo sessuale, quindi con individui maschili e femminili, e spesso esistono notevoli differenze che caratterizzano i due sessi. Le piante sono diverse: in ambito sessuale ci sono una serie di possibilità.

Nelle piante superiori l'impollinazione è il mezzo di riproduzione e il trasporto del polline può avvenire diversi meccanismi:

• Piante anemofile che usano il vento per il trasporto del polline. Devono produrre enormi quantità di pollini perché non è detto che il vento le porti dove devono andare.
• Piante zoofile che usano gli animali. Produzione minore di polline per assicurare l'impollinazione.
• Piante idrofile che usano l'acqua. Devono produrre una grande quantità di pollini, è lo stesso meccanismo del vento.

L'impollinazione prevede che la pianta abbia fiori femminili o maschili oppure che la pianta abbia un fiore composto sia da parte maschile e femminile = ermafrodite.

Ogni specie è però diversa, alcune piante si auto impollinano quindi il polline feconda lo stesso fiore dove si sviluppa, e altre che utilizzano l’impollinazione incrociata, ovvero il polline viene trasportato in un altro fiore. La maggior parte dei cereali è auto impollinante e quindi non è complicato addomesticarla (per questo motivo lo troviamo sin dall’antichità).

RIPRODUZIONE ASESSUALE (agamica o vegetativa)

La riproduzione avviene per frammentazione o attraverso la crescita di nuovi individui dalle radici o altre parti della pianta. Si formano degli organi, delle strutture che si staccano dalla pianta madre e producono nuovi individui (bulbi, tuberi, rizomi, stoloni). Può avvenire in maniera naturale, ma l'uomo ha trovato dei meccanismi di riproduzione artificiale tramite:

• Innesto = inserimento del ramo della pianta da cui voglio i frutti su un'altra pianta oppure sulla stessa pianta però di tipo selvatico.
• Talea = taglio di un ramo lo si mette in acqua, si lascia che crescano le radici e poi si pianta.

Come può essere stato inventato l’innesto? È possibile che, osservando gli alberi coalescenti (da verificare il nome) (= due tronchi con la stessa base), si sia pensato di provare a ricrearlo. L’innesto per la frutticoltura è importantissimo. Ci sono diverse ipotesi, ma si pensa che innesto e talea siano stati inventati in Estremo Oriente perché in questi posti hanno tradizioni molto diverse per i fiori e le piante. Ci sono scritti di autori greci del 600-700 a.C., tra cui anche l’Odissea, che ci fa intendere l’uso della frutticoltura, forse destinata però alle famiglie più abbienti e al principe. Già dal 1000 a.C. si ha il concetto di filare, quindi nel Mediterraneo esiste il concetto di frutticoltura.

La riproduzione asessuata origina individui che sono identici alla madre, crea dei cloni. → Problema dei cloni nel caso di una malattia che attacca le piante, tutti i cloni reagiscono alla stessa maniera, saranno tutte soggette alle stesse patologie, malattie etc. →

OGM (= organismi geneticamente modificati) dentro il genoma sono stati inseriti dei geni, parti, che non fanno parte delle caratteristiche normali della pianta, ma possono derivare da altre piante o da altre specie. Nella riproduzione normale e nella formazione di ibridi, che può anche avvenire normalmente nelle piante, non si ha inserimento di genoma, ma semplicemente due piante simili si accoppiano.

Concetto della biocenosi

Descrizione dettagliata ed approfondita di quello che c'è in un ambiente sia vegetale che animale.

Paleobiocenosi e Tanotocenosi descrivono un accumulo di materiale botanico in un sedimento.

• Paleobiocenosi = accumulo di materiale avvenuto in maniera del tutto naturale. In un sito archeologico sono pochi i materiali accumulati in maniera naturale.
• → Tanotocenosi accumulo di materiale che è stato raccolto e depositato dall'uomo. Quindi è più o meno indipendente dalla situazione naturale.

Spesso le due cose si mescolano sul sito, ma è difficile stabilire bene la differenza dell'uno o dell'altro. Si tratta quindi di un accumulo misto.

Analisi

Cosa bisogna campionare per le analisi botaniche? Bisogna vedere se il sito è:

• → Asciutto: solo materiale carbonizzato. Si campiona di più.
• → Umido: materiale sia carbonizzato che bagnato di acqua. Si campiona di meno.

I macroresti possono essere molto concentrati oppure poco concentrati. In un sito umido si ha una varietà impressionante di semi (in 1 litro di terreno si trovano circa 100.000 o 20.000 reperti, a volte anche di più) rispetto ad un sito asciutto. Perché si usa la concentrazione per litro? Perché il sedimento si asciuga: 1kg di terreno umido diventa 0,5 kg asciutto.

Una volta campionato bisogna lavarlo e si possono usare setacci con utilizzo di acqua o a secco oppure una → flottatrice bidone con rubinetto da cui si fa entrare abbondante acqua. Sopra si trova una rete dove si mette il sedimento. L’acqua che entra fa in modo che ad un certo punto il materiale esca dal bidone e vada ad accumularsi su setacci di dimensioni diversi. Sfrutta il fatto che il materiale combusto galleggia, mentre la terra cade in basso. Il terreno non deve essere argilloso. Non si usa in un sito umido, perché i materiali si asciugano una volta puliti e si deteriorano.

I frammenti poi si vagliano e si determinano i campioni tramite microscopia ottica a luce riflessa (se i campioni sono neri), luce trasmessa per vedere le sezioni sottili. Microscopia elettronica.

Il legno

Il legno è un materiale prodotto da specie di origine vegetale: proviene quindi da un organismo vivente che nel corso del suo sviluppo integra i fattori esterni con quelli interni. Ha una struttura complessa che presenta, dal punto di vista chimico, 2 elementi principali:

• → Cellulosa: materiale più complesso che serve per la vita della pianta. Non si conserva;
• → Lignina: dà più scheletro alla struttura, si conserva molto bene.

Il legno si forma entro un lungo lasso di tempo. Mediamente le piante producono degli anelli di accrescimento; ogni anno cresce producendo delle strutture che si mettono verso l'esterno rispetto alle strutture precedenti. La crescita apporta del nuovo materiale e quello che si è già formato precedentemente si modifica gradualmente e diventa una struttura scheletrica. Il legno va considerato come parte della pianta e come materia prima è stata fondamentale per molti millenni. Ci interessa avere informazioni su come è fatto e su come è stato sfruttato.

Forme che può assumere un albero:

• Gli alberi si adattano molto all'ambiente in cui si trovano. La ricerca della luce li fa sviluppare in altezza. La crescita è legata ad un tronco principale, ma possono formarsi tronchi (tipo i rami) laterali anche molto spessi.
• Arbusti
• Piante rampicanti non hanno la possibilità di crescere in altezza se non attaccandosi ad altri elementi
• Lianose si attaccano ad altre piante di solito a rami
• Conifere formate da tronco centrale con rami che partono dal tronco centrale.

Si possono fare attività antropiche per condizionare la crescita di un albero (si può modificare la forma dei rami finché sono piccoli). Lo si può fare più con i rampicanti che con gli alberi.

Conservazione del legno

In ambienti umidi, quando si creano condizionamenti anaerobici dovuti ad ambienti saturi d'acqua, la decomposizione si arresta e il legno permane allo stato umido.

Volparone: recinto con pali e rami intrecciati, messo in acqua poco profonda e dentro questo recinto si buttava materiale di qualunque genere per riempire lo strato. Serviva per allargare le isole.

Usavano ontano e quercia. La scelta di determinazione della specie dipende dalle caratteristiche anatomiche e tecnologiche che ha il legno. Alcune sono caratteristiche precise ed evidenti, altre sono caratteristiche che la tradizione assegna a determinate specie.