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Botânica


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No mundo vegetal se encontra a única fonte primária de alimentação para o ser humano. Se os vegetais não existissem sobre a Terra, a sobrevivência de todas as espécies animais seria impossível. É por ação das plantas que se realiza a síntese de substâncias orgânicas a partir de compostos químicos inorgânicos. Assim, a pesquisa e o conhecimento detalhado do crescimento e da organização dos vegetais é do maior interesse para a humanidade.
Além do aproveitamento dos recursos nutricionais dos vegetais, a pesquisa botânica tem como objetivo contribuir para melhorar as relações entre o ser humano e seu meio ambiente, por meio da recuperação do equilíbrio dos ecossistemas, e também estudar as propriedades terapêuticas dos princípios ativos de origem vegetal. Pode-se avaliar, portanto, o quanto é importante o estudo da botânica, disciplina que abrange todo o reino vegetal a partir de perspectivas estritamente científicas.
Entende-se como reino vegetal a cobertura verde do planeta e o conjunto de seres vivos que se caracterizam fundamentalmente pela presença de celulose em seu organismo e pela capacidade de realizar a fotossíntese. Há outras características secundárias específicas dos vegetais e, ao longo da evolução da botânica, houve muita controvérsia com relação à linha delimitadora entre os reinos vegetal e animal, especialmente no que diz respeito à classificação de seres vivos como os fungos, as leveduras, certos tipos de bactérias e outros seres que às vezes se consideram de forma independente. Algumas escolas defenderam a delimitação de um reino independente para os fungos, que, no entanto, costumam ser incluídos entre os vegetais. Já o estudo de microrganismos como bactérias, vírus, protozoários etc. corresponde à microbiologia.
Os condicionamentos ancestrais que o meio ambiente impõe ao homem, a necessidade de alimentar-se, a busca de substâncias para aliviar suas doenças, bem como os demais aspectos da vida humana em que as plantas intervêm direta ou indiretamente, exigiram uma permanente evolução do saber botânico. Nos primeiros tempos da história da humanidade, era no campo da magia e das ciências ocultas que se utilizavam e pesquisavam os vegetais, fato que durante séculos restringiu a relação entre homens e plantas à mera aplicação prática de algumas delas. O conhecimento progressivo sobre as espécies vegetais só se estruturou como ramo das ciências biológicas muito recentemente.


Evolução histórica
A idade dos fósseis até hoje encontrados permite descrever a botânica como o ramo da ciência biológica que dispõe dos mais antigos exemplares datados. De fato, restos fossilizados de pólen e sementes, estudados pela disciplina subordinada conhecida como paleobotânica, pertencem a eras geológicas incomparavelmente anteriores à dos fósseis animais conhecidos.
As ligações entre o homem e o reino vegetal se estreitaram já na pré-história, quando os vegetais serviram de combustível para as primeiras fogueiras e de matéria-prima para a fabricação de instrumentos, armas, moradias etc. Os vegetais se transformaram em fonte de riqueza na fase de implantação da agricultura, durante a revolução neolítica, mas ainda haveriam de transcorrer séculos antes que a botânica adquirisse o fundamento teórico e a comprovação experimental que qualifica toda ciência. O valor nutritivo e eventuais propriedades terapêuticas dos vegetais foi objeto de estudos desde a antiguidade e, durante a Idade Média, o saber herdado das culturas clássicas se orientou para uma primeira incipiente classificação sistemática, com a criação de herbários.
Estudiosos como Plínio o Velho e Dioscórides deram início à configuração da ciência botânica e, com a evolução histórica, foram seguidos por outros que pouco a pouco introduziram nos trabalhos científicos as tarefas de coleta e classificação das espécies vegetais, de avaliação de seus efeitos sobre o organismo, de dissecação de seus componentes para estudo de sua fisiologia e outras.
Com fundamento na botânica nasceram diversos ramos subordinados: fisiologia vegetal, morfologia, taxionomia, ecologia, química farmacêutica etc. A genética, cujo ponto de partida foi a enunciação das leis da hereditariedade pelo monge austríaco Gregor Mendel, que estudou diversas variedades de ervilhas, conduziu os pesquisadores a uma das áreas do conhecimento científico aplicado que maior interesse despertam na atualidade: a engenharia genética.
A sucessão de contribuições pessoais que enriqueceram o conhecimento sobre o mundo vegetal se encontra nos verbetes enumerados no quadro nº 1.


PERSONALIDADES QUE CONTRIBUÍRAM PARA O PROGRESSO DA BOTÂNICA
Os progressos da botânica procederam de diversos campos da ciência e contribuições decisivas partiram de químicos, bioquímicos, especialistas em genética e outros pesquisadores. Em contrapartida, o trabalho dos botânicos também resultou em alguns descobrimentos e contribuições definitivas para a evolução de outras disciplinas. Os estudos sobre fungos e leveduras, por exemplo, desempenharam um papel preeminente na gênese dos primeiros antibióticos, produtos que por sua ação contra infecções revolucionaram a microbiologia e a pesquisa terapêutica.
As especialidades que, como fonte ou como derivação, tiveram seu desenvolvimento vinculado de um ou outro modo à botânica estão tratadas nos verbetes incluídos no quadro nº 2.

ESPECIALIDADES VINCULADAS À BOTÂNICA


Relações biológicas no mundo vegetal

O estudo da botânica inclui certas relações biológicas, como o parasitismo, a simbiose -- fenômeno do qual os liquens constituem o exemplo mais característico e mais aperfeiçoado entre os seres vivos -- e a transformação de elementos essenciais à vida, como o carbono e o nitrogênio.
O reino vegetal se transforma, dessa maneira, no campo da experimentação biológica sobre o qual se apóia a evolução de diversas áreas da ciência que se valem das descobertas no domínio da botânica. Um exemplo disso são os estudos químicos que se fundamentam na fotossíntese, princípio essencial do metabolismo vegetal. Os diferentes grupos taxionômicos incluídos no reino vegetal apresentam como traço fundamental de seu metabolismo o fato de serem autotróficos e, portanto, capazes de produzir matéria orgânica a partir de compostos químicos inorgânicos, como a água e o gás carbônico, empregando a luz solar como fonte de energia.
A biologia geral, por sua vez, oferece à pesquisa botânica um conjunto de conhecimentos básicos a partir dos quais se pode aprofundar o conhecimento sobre as plantas. Nesse sentido, é fundamental a noção de célula como unidade funcional da matéria viva, conceito orientador do saber biológico tanto no campo da botânica como nos da microbiologia e da zoologia.
No início da filogenia vegetal -- história evolucionária das espécies vegetais -- estavam organismos unicelulares: as plantas primitivas constavam de uma única célula -- e existem ainda muitas espécies de algas com essa característica -- a partir da qual se deu a organização cada vez mais complexa, em termos morfológicos e fisiológicos. Surgiram assim as colônias celulares, os grupos de células com órgãos especializados, como flagelos, tecidos nitidamente diferenciados e órgãos já desenvolvidos, e os organismos pluricelulares.
No início da linha evolutiva, as plantas contavam com espécimes ainda desprovidos de estruturas destinadas à proteção contra as condições de baixa umidade. Conseqüentemente, o primeiro dos grandes grupos de vegetais a ganhar forma foi o das algas, circunscritas ao meio aquático. A conquista do ambiente terrestre sobreveio em etapas sucessivas ao longo das eras geológicas, segundo revela a maior parte das pesquisas sobre o período siluriano da era paleozóica, há 430 milhões de anos. Em sua evolução, as plantas desenvolveram raízes, caules, tecidos condutores, estruturas reprodutivas complexas etc. e deram lugar a uma infinidade de espécies de fungos,  briófitas (o musgo e as hepáticas), eqüissetos, licopódios, fetos e plantas superiores. Assim se constituiu o reino vegetal, objeto da botânica.
O conjunto de processos biológicos referentes ao reino vegetal é tratado nos verbetes do quadro nº 3.


BIOLOGIA VEGETAL
As diversas formações orgânicas que as plantas podem apresentar na natureza e os grandes grupos botânicos da classificação sistemática estão tratados nos verbetes do quadro nº 4.


FORMAÇÕES ORGÂNICAS DAS PLANTAS


Botânica e ciências da Terra
A botânica moderna enfoca o estudos dos vegetais de maneira mais abrangente que os estudos meramente biológicos e de aproveitamento alimentar e terapêutico dos recursos vegetais. Assim, há áreas de outras disciplinas, como a geologia, a geografia e a meteorologia, em que elas se apóiam no saber botânico. Interessam especialmente as relações que se estabelecem entre o mundo vegetal e os fósseis, pois a informação fornecida pelos vestígios de plantas que viveram na Terra em eras passadas, assim como pelos grãos de pólen de tais espécies -- objeto de estudo da palinologia --, é fundamental para a compreensão do processo evolutivo dos seres vivos, e ao mesmo tempo fornece informações sobre o aspecto da crosta terrestre em épocas pré-históricas.
As descobertas da paleobotânica e da palinologia permitem deduzir as razões filogenéticas que orientam a subdivisão dos grupos sistemáticos de plantas, em função de traços como a vilosidade no recobrimento, a presença de estômatos nas impressões foliares e a morfologia das madeiras fósseis. Ao lado da classificação taxionômica, os trabalhos de estratigrafia contribuem para o conhecimento da distribuição geográfica de cada grupo botânico no passado, e ao longo de sua evolução, até a atualidade. Graças a isso, constatou-se que as primeiras grandes florestas se constituíam de fetos gigantes do período carbonífero da era paleozóica, há cerca de 200 milhões de anos. As florestas de fetos, que ocupavam as áreas interiores dos continentes, foram progressivamente substituídas pelas de gimnospermas e angiospermas, que formam a classe das fanerogâmicas ou plantas superiores e constituem a base da atual cobertura vegetal terrestre. As relações entre a botânica e a física, a geologia e a geografia se estudam nos verbetes relacionados no quadro nº 5.


BOTÂNICA: ASPECTOS FÍSICOS, GEOLÓGICOS E GEOGRÁFICOS


Botânica, saúde e tecnologia

Um dos mais importantes campos de aplicação da pesquisa botânica é o da saúde. Uma elevada porcentagem das matérias-primas empregadas pela indústria farmacêutica se compõe de espécies vegetais de todo tipo, embora os princípios ativos que constituem os medicamentos sejam às vezes produto de processos químicos.
Adquiriu importância crescente na terapêutica moderna a medicina natural, que utiliza elementos retirados diretamente da natureza, sem a intervenção de qualquer processo de transformação industrial. Nesse contexto, ganha ainda maior importância o conhecimento botânico relacionado ao tratamento dos estados patológicos.
Alcalóides, antibióticos, óleos essenciais, vitaminas e uma infinidade de outras substâncias de fundamental interesse terapêutico têm como fonte espécies vegetais dos mais variados tipos. Seu aproveitamento se faz por meio de processos mais ou menos complexos, destinados a obter em ótimas condições os compostos químicos indicados para cada quadro clínico. Cabe assinalar, entre outros processos, a maceração, ou extração dos princípios ativos em solução aquosa e a temperatura ambiente; a decocção, ou ebulição das plantas até obter a droga desejada; a infusão, ou filtragem dos vegetais mediante imersão em água fervente; a tintura; o xarope etc. A esses processos básicos da preparação de medicamentos acrescentaram-se outros, na moderna indústria farmacêutica, fruto de inovações tecnológicas progressivas representadas por linhas de produção automatizadas, nas quais a missão do especialista se reduz à supervisão do processo de fabricação. Os conhecimentos de botânica desempenham papel fundamental também na tecnologia de fabricação de alimentos e têxteis.
Junto às tendências tecnológicas ligadas à terapêutica, desenvolveram-se subespecialidades da botânica centradas no conhecimento das variedades e das formas de cultivo de espécies que são fonte de outros produtos de consumo. Entre eles contam-se o vinho, as especiarias, a seda, o linho e o algodão.
Os assuntos ligados ao mesmo tempo à botânica e à farmacologia e à medicina estão tratados nos verbetes do quadro nº 6.

BOTÂNICA E MEDICINA
Os verbetes que tratam processos químicos e industriais relacionados aos vegetais se encontram enumerados no quadro nº 7

BOTÂNICA E TECNOLOGIA


Aproveitamento econômico dos conhecimentos botânicos


Englobando as disciplinas mais gerais, como a fisiologia vegetal e a ecologia, até as que apresentam maior grau de especialização, como a fitossociologia (estudo das comunidades vegetais) e a corologia (estudo da distribuição geográfica das espécies), estende-se um vasto campo de áreas do conhecimento botânico que apresentam algum tipo de interesse econômico.
Existem, no entanto, alguns ramos da botânica que por sua própria natureza ficam mais estreitamente vinculados à produção propriamente dita. Cabe assinalar, por exemplo, todo o conjunto de áreas incorporadas à pesquisa química e farmacológica, bem como a fruticultura, a horticultura, a silvicultura, a floricultura, as várias especialidades destinadas a otimizar a produção agrícola, a genética aplicada, cujo objeto primordial é o aprimoramento das espécies, e muitas outras.
O grau de especificidade dos estudos botânicos cresce quando associado a um campo concreto da produção agrícola ou a uma espécie exclusivamente. Surgem, assim, especialidades que, situadas entre a botânica e a agronomia, estudam todas as questões referentes ao cultivo, crescimento, seleção de variedades e melhoria do rendimento da produção de vinho, cereais, madeiras nobres etc.
Os produtos e ramos da botânica mais importantes do ponto de vista econômico são tratados nos verbetes incluídos no quadro nº 8.

ÁREAS DA BOTÂNICA RELACIONADAS À ECONOMIA

Classificação botânica
A classificação e sistematização dos organismos vegetais constituiu uma permanente preocupação dos especialistas em botânica desde que essa disciplina começou a se constituir como ramo diferenciado das ciências naturais. Já na antiguidade clássica, Teofrasto e Dioscórides estabeleceram os primeiros padrões de classificação vegetal, embora suas contribuições ainda se achassem distantes da classificação fundamentada em critérios filogenéticos e evolutivos que posteriormente prevaleceria. Assim, por exemplo, a classificação de Teofrasto se baseava nas características morfológicas exteriores das árvores, arbustos, subarbustos e ervas, e tomava elementos anatômicos e fisiológicos das raízes, caule, tecidos condutores etc. como traços diferenciadores. A partir da Idade Média, sucederam-se as tentativas de criar uma classificação global regida por critérios racionais e registraram-se contribuições de grandes homens de ciência, como santo Alberto Magno, o árabe al-Biruni, Andrea Cesalpino e Marcelo Malpighi.
A culminância dos esforços de classificação botânica se deu, porém, com o surgimento do método criado pelo cientista sueco Lineu, pelo qual todos os vegetais são nomeados pelo gênero e pela espécie, e das teorias da evolução e da seleção natural enunciadas pelo britânico Charles Darwin. Elementos introduzidos em seguida no campo da taxionomia vegetal acabaram por delimitar, em termos precisos e rigorosamente científicos, as margens dentro das quais se dava a evolução do reino vegetal. Cabe assinalar a importância da diferenciação de dois grandes grupos: o dos talófitos e o dos cormófitos. Os primeiros -- algas, fungos, liquens -- apresentam tecidos sem diversificação fisiológica denominado talo, enquanto os cormófitos -- musgos, fetos e plantas superiores -- são dotados de estrutura em cormo, eixo longitudinal constituído de raiz, caule e folhas.
Apesar dos avanços registrados na classificação das espécies vegetais, restam ainda controvérsias no que se refere à abrangência de cada grupo. São muitos os botânicos que defendem, por exemplo, a exclusão dos fungos do reino vegetal em razão de sua carência de função fotossintética, enquanto outros defendem a dupla inclusão de certas espécies de algas unicelulares no campo da botânica e da microbiologia.
Botânica aplicada
Em virtude do interesse que pode apresentar sua aplicação, a grande maioria dos vegetais que merecem especial atenção dos pesquisadores botânicos é de plantas superiores -- gimnospermas e angiospermas --, razão pela qual sua distribuição costuma obedecer a critérios funcionais, não só opostos como complementares aos estritamente taxionômicos. A partir dessa premissa, encontram-se múltiplos critérios usados para ordenar as espécies vegetais superiores, nos quais intervêm fatores morfológicos, como os que distinguem espécies arbóreas, arbustivas e herbáceas, e fatores condicionantes, relacionados à aplicação de cada espécie, que permitem diferenciar plantas comestíveis, medicinais, fornecedoras de fibras têxteis etc.
Destacam-se entre os vegetais superiores as grandes espécies arbóreas, que apresenta grande variedade de formas, dimensões e meios de desenvolvimento, que se encontram relacionadas no quadro nº 9.


IMPORTANTES ESPÉCIES ARBÓREAS
No amplo conjunto de espécies vegetais cuja aplicação primária é a alimentação humana podem estabelecer-se, por sua vez, diversas categorias ligadas ao valor nutritivo ou à função alimentar a que se destinam. Pode-se reunir uma categoria de plantas consumidas na forma de frutas frescas ou doces -- verbetes enumerados no quadro nº 10 --, outra de cereais, que constituem fonte privilegiada de carboidratos -- verbetes que integram o quadro nº 11 --; e uma terceira, de verduras e legumes, -- com verbetes contidos no quadro nº 12 -- que, do ponto de vista da nutrição, fornecem vitaminas, sais minerais e, em alguns casos, como no da batata, carboidratos.

FRUTOS COMESTÍVEIS


Sempre em relação às plantas destinadas predominantemente à alimentação, distinguem-se espécies cuja aplicação reside na preparação de bebidas em infusão ou diluídas, de um lado, e no tempero dos alimentos, de outro.
Esses vegetais, dos quais boa parte tem notável importância econômica e, em alguns casos, como o do cacau e o do café, constituem riquezas básicas de países como o Brasil, costumam ter em sua composição princípios ativos empregados também em medicina, e se caracterizam geralmente pela complexidade da composição química das substâncias de que são fonte. Assim, por exemplo, uma espécie vegetal destinada à preparação de infusões tão difundida como a camomila, contém compostos de grande interesse farmacológico e apresenta propriedades antiinflamatórias, antialérgicas, antiespasmódicas e digestivas.
As espécies que servem à preparação de infusões e aquelas que intervêm na preparação de bebidas muito apreciadas, como a cerveja, estão tratadas nos verbetes do quadro nº 13. As que têm como aplicação predominante a ativação ou complementação do sabor dos alimentos se tratam nos verbetes do quadro nº 14.


ESPÉCIES USADAS NO PREPARO DE BEBIDAS    DE INFUSÃO OU DILUIÇÃO


A pesquisa botânica tem uma importante contribuição a dar também no artesanato e na produção industrial de fibras têxteis. Fibras vegetais como o linho e o algodão -- que junto com a lã e a seda, estas de origem animal, são as mais importantes fibras têxteis naturais -- são objeto tanto de interesse histórico quanto econômico: formaram a base do artesanato de culturas ancestrais e constituem ainda na atualidade importante fonte de riquezas para muitas comunidades. Além da fabricação de tecidos, as fibras vegetais são profusamente aplicadas na confecção de esteiras, chapéus, cordas e tapetes.
As espécies vegetais fornecedoras de fibras têxteis são tratadas nos verbetes do quadro nº 15.


MATÉRIAS-PRIMAS VEGETAIS USADAS NA INDÚSTRIA TÊXTIL


Árvores e flores das mais diversas espécies pertencem também a uma disciplina autônoma, a jardinagem, que inclui a realização de cruzamentos entre espécies para obtenção de variedades dotadas de mais belas formas e tonalidades, bem como as mais delicadas fragrâncias. É provavelmente nesse meio que a atividade do botânico se desenvolve em sua forma mais imediata, pois são as próprias sementes das plantas o objeto último do processo. O estudo dos vegetais do ponto de vista da jardinagem também constitui parte fundamental de certas culturas. Alguns exemplos são o jardim japonês, cuja concepção é um elemento primordial da civilização oriental, e a simetria e refinamento do jardim barroco francês.
As espécies que se destinam a funções puramente ornamentais se enquadram em diferentes grupos sistemáticos. Existe, porém, uma série de variedades arbóreas e especialmente florais -- estas últimas compreendidas nos verbetes que integram o quadro nº 16 -- que, mesmo tendo outras aplicações, sempre se associaram ao colorido e ao aroma de campos, parques e jardins.

PRINCIPAIS ESPÉCIES FLORAIS
As flores podem ser apreciadas por motivos exclusivamente estéticos, como no caso do floricultor amador, que encontra o mesmo prazer do especialista na experimentação de enxertos a fim de obter, com base num minucioso e paciente trabalho, variedades novas, exemplares de beleza singular ou, ainda, mais duráveis e resistentes. As flores são indispensáveis em ocasiões festivas, constituem um presente dos mais apreciados e tornam mais habitáveis as residências, tanto em vasos como em jardins.
A diversidade de coloridos, formas e tamanhos permite combinar uma imensa variedade de plantas floríferas em jardinagem e paisagismo. É comum encontrar, em parques públicos ou jardins particulares, canteiros de espécies diferentes agrupadas numa harmonia quase pictórica.
Outro uso importante que se faz das flores é na fabricação de perfumes. Se antigamente foram usadas essências de rosas e de violeta para elaborar perfumes, com o tempo essa atividade resultou na criação de poderosas indústrias da perfumaria, que competem num mercado no qual se lançam continuamente produtos com novas combinações de aromas.
Por último, assinala-se um grupo de espécies vegetais -- incluído no quadro nº 17 -- cujas características obedecem a vários critérios e no qual se incluíram as plantas destinadas à alimentação animal, como a alfafa; produtos de interesse econômico, como o fumo; e vegetais de efeitos estupefacientes, como a coca e a maconha.

ESPÉCIES VEGETAIS DE USOS VARIADOS
Apresenta-se, assim, uma visão geral da botânica, disciplina em cuja evolução se aprecia uma tendência a unificar a biologia vegetal e a biologia geral, com o conseqüente aprofundamento do conjunto de informação suscetível de pesquisa científica relacionada com a natureza e a evolução dos seres vivos sobre o planeta. Como orientação adotada pela botânica moderna, observa-se uma renovação, que pode ser considerada como um verdadeiro salto qualitativo, em áreas como a fisiologia vegetal e a taxionomia. Conclui-se, enfim, que os atuais trabalhos sobre vegetais não têm muitas afinidades com os métodos dos botânicos clássicos, embora se verifique entre eles, em última instância, uma linha evolutiva de continuidade.

BIBLIOGRAFIA
Marchand, P., organizador. Florestas e árvores. Melhoramentos, São Paulo, 1994. Livro infantil interativo da coleção Origens do Saber. Traz adesivos e recursos para manipulação e transformação.
Ferri, M. Botânica. São Paulo, Nobel, 1987. Obra ricamente ilustrada que trata da morfologia externa das plantas. Usam-se muitos exemplos da flora nacional. O texto é voltado para professores e cada capítulo contém perguntas para avaliar o grau de compreensão do texto por parte dos estudantes.
Modesto, Z. Botânica. São Paulo, Editora Pedagógica e Universitária, 1981. Dirigido a alunos de segundo grau, apresenta a botânica como ciência de síntese. Contém exercícios e testes.
Gola, G. e outros. Tratado de botânica. Rio de Janeiro, Labor, 1965. Referência básica no estudo da botânica. Morfologia, histologia, organografia, reprodução, fisiologia, sistemática, fitogeografia e patologia vegetal.
Rizzini, C. Tratado de fitogeografia do Brasil. São Paulo, Hucitec, 1976, 2 vol. Obra que aborda os aspectos ecológicos, sociológicos e florísticos que envolvem o estudo da vegetação e da flora brasileira.
Pereira, C. e Agavez, F. Botânica. Rio de Janeiro, Interamericana, 1980. Manual elementar para a classificação de famílias de vegetais superiores, com resumo da morfologia básica.
Joly, A. Conheça a vegetação brasileira. São Paulo, Polígono, 1970. Descreve os principais tipos de vegetação que ocorrem no Brasil, além dos parques nacionais e estaduais. Cada capítulo é ilustrado e contém uma relação de obras bibliográficas.
Coutinho, L. Botânica. 6ª ed. São Paulo, Cultrix, 1975. Introduz aspectos dinâmicos ao estudo dos vegetais. Propõe a substituição da sistemática clássica pela visão global, que salienta as funções e associa estruturas correlatas.


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