Il frutto: morfologia, sviluppo e maturazione

Caratteristiche e funzione

Il frutto è ciò che deriva dallo sviluppo del gineceo di un fiore in seguito alla fecondazione. In particolare deriva dall’ingrossamento dell’ovario, mentre i semi si formano a partire dagli ovuli. La sua funzione principale è quella di consentire alla pianta di disperdere i semi e dare origine a nuovi individui. La dispersione dei semi può avvenire con diverse modalità, variabili a seconda del frutto in cui sono contenuti. La classificazione principale e maggiormente conosciuta è frutti secchi e carnosi.

Classificazioni e morfologia dei frutti

Esistono due differenti tipologie di classificazione. La prima classifica i frutti in base al numero di carpelli da cui originano, definendoli così:

Frutti apocarpici, quando derivano da un unico carpello;
Frutti sincarpici, quando originano dalla fusione di due o più carpelli.

La seconda tipologia prevede di classificare il frutto in base alle caratteristiche del pericarpo, ovvero la parete o involucro. A seconda della sua consistenza, i frutti vengono suddivisi in:

Frutti secchi, che al termine della maturazione si presentano disidratati;
Frutti carnosi, che a maturazione sono ricchi in acqua.

Il pericarpo dei frutti carnosi può essere suddiviso in tre parti:

Esocarpo: strato più esterno;
Mesocarpo: compreso tra esocarpo e endocarpo;
Endocarpo, strato più interno, a contatto con il seme.

Le caratteristiche di questi tre strati varia a seconda della tipologia del frutto.

Tipologie di frutto

Come descritto nel precedente paragrafo, a seconda delle caratteristiche del pericarpo i frutti possono essere distinti in secchi e carnosi. Vediamo brevemente le varie tipologie.

Frutti carnosi

I frutti carnosi sono caratterizzati da alto contenuto di acqua quando raggiugono la maturazione; durante questa fase assumono colori, sapore e profumazione tali da risultare appetibili per gli animali che ne favoriscono la diffusione. Possono essere distinti in:

Bacca: si tratta di un frutto apocarpico e presenta molti semi, come il pomodoro, il mirtillo, gli acini d’uva;
Drupa: può derivare da uno o più carpelli e porta un solo seme; es. pesca, ciliegia, noce;
Esperidio: presenta epicarpo sottile ed è ricco di tasche lisigene e oli essenziali; es. agrumi;
Peponide: presenta uno strato più esterno di consistenza coriacea, endocarpo carnoso ed è ricca di semi; es: zucca anguria;
Balaustio: presenta 3 strati coriacei e i semi sono immersi in un liquido mucillaginoso; come il melograno.

*Figura 1: Frutti carnosi. A) bacca B) drupa, C) esperidio. [photo: Vanessa Vitali].*

Frutti secchi

I frutti secchi sono caratterizzati da tessuti coriacei fortemente disidratati. Vengono a loro volta suddivisi in deiscenti e indeiscenti.

I frutti secchi deiscenti consentono la dispersione dei semi. Troviamo:

Follicolo: apocarpico, che a maturità si apre lungo la linea di sutura per consentire la fuoriuscita dei semi, es. magnolia;
Siliqua: sincarpico (più carpelli), costituito da due carpelli fusi tra loro lungo i margini e dal replo, una divisione in due parti delle placente marginali. Raggiunta la maturità, apre le valve liberando i semi; es cavolo;
Legume: apocarpico, che per liberare i semi si apre lungo due linee formate dalla linea di sutura e dalla nervatura principale; es. fagiolo;
Capsula: apocarpico, in cui la liberazione avviene diversamente a seconda della sua morfologia. Esistono, infatti, capsule con apertura longitudinale (come il tabacco), con apertura circolare, detto pissidio (es. portulaca), mediante la formazione di pori, detta capsula poricida (es. papavero, ove assume il nome di treto).

I frutti secchi indeiscenti rimangono chiusi a maturità. Questi possono essere distinti in:

Cariosside: caratterizzato da pericarpo e tegumento del seme aderenti tra loro; è tipico delle Poaceae, quali mais, orzo e altri cereali;
Noce: apocarpico, in cui il pericarpo è una struttura rigida sclerificata che non aderisce al seme. Contiene un solo seme, e ne sono un tipico esempio le ghiande delle querce;
Achenio: apocarpico, in cui il pericarpo e il seme sono legati tra loro attraverso un funicolo; es. ranuncoli;
Schizocarpo: sincarpico, che nel corso del suo sviluppo si divide in più parti dette mericarpi, ognuna delle quali origina da un carpello e contiene un seme. Tra questi troviamo le samare (es. aceri), il diachenio (es. anice), e il tetrachenio (es. basilico).

*Figura 2: Cariossidi di mais [photo: Vanessa Vitali].*

Formazione e maturazione

La fase iniziale che porta alla formazione del frutto è chiamata allegagione. Nella prima parte, propriamente detta “di accrescimento”, avvenuta la fecondazione, il tubetto pollinico emette segnali ormonali che inducono l’avvio della moltiplicazione cellulare nei tessuti dell’ovario. All’interno di questi tessuti vengono ulteriormente sintetizzati fitormoni, stimolanti la moltiplicazione cellulare. Il successivo processo di distensione cellulare consente al frutto di ingrandirsi fino a raggiungere le dimensioni giuste e proseguire con la maturazione. In questo periodo il frutto si presenta verde, di consistenza dura e sapore sgradevole.

Segue la fase di maturazione, nel corso della quale il frutto subisce variazioni di tipo biochimico. In particolare, cambiano alcune caratteristiche quali il colore, l’odore, il sapore, la consistenza. L’azione dell’ormone etilene consente la variazione e il raggiungimento delle caratteristiche finali del frutto maturo.

Il cambiamento del colore, ovvero la cosiddetta invaiatura, consiste nel viraggio della colorazione da verde a quella finale, con formazione di una pellicola cerosa protettiva che impedisce la dispersione di acqua.

Quando è acerbo, il frutto presenta alti contenuti di fenoli che evitano che gli animali se ne cibino prima dell’avvenuta maturazione, risultando così si sapore amaro e astringente. Al contrario, il frutto sull’albero a maturazione diviene di sapore tale da attirare gli animali, che risultano così coinvolti nella disseminazione.

Il sapore finale è dovuto a concentrazioni di saccarosio e fruttosio derivanti dalla lavorazione degli amidi. La consistenza, infine, diventa più morbida (rammollimento) grazie all’azione di enzimi che attaccano la pectina presente nelle pareti delle cellule.

Nel caso dei frutti secchi la pianta effettua la disidratazione e la sclerificazione dei tessuti. Si prepara, inoltre, per la deiscenza, ovvero l’apertura per la dispersione dei semi.

Il frutto cade naturalmente dalla pianta in seguito ad una fase detta abscissione.