Frutti
La fecondazione di un uovo all’interno di un carpello da parte di un grano di polline compatibile risulta nello sviluppo del seme all’interno del carpello. (La formazione di frutti senza la fecondazione di un uovo e il successivo sviluppo del seme è chiamata partenocarpia). Un frutto è un ovario maturo (o un ovario composto) e qualsiasi altra struttura, di solito l’ipanto, che matura e forma un’unità con esso. Questo separa chiaramente un frutto da un vegetale, perché un vegetale deriva solo da organi vegetativi (non riproduttivi). Pomodori, melanzane e zucche sono frutti, perché derivano da parti floreali, mentre carote, rape (Brassica rapa) e barbabietole sono verdure, perché sono radici modificate come organi di stoccaggio nello stesso modo in cui patate, zenzero (Zingiber officinale) e cipolle sono steli modificati.
I frutti semplici si sviluppano da un singolo carpello o da un ovario composto. I frutti aggregati consistono in diversi carpelli separati di un gineceo apocarpo (ad esempio, i lamponi dove ogni unità è un singolo carpello). I frutti multipli consistono nei ginecei di più di un fiore e rappresentano un’intera infiorescenza, come il fico e l’ananas. I frutti accessori incorporano altre parti del fiore nello sviluppo del frutto maturo; per esempio, l’ipanto è usato per formare la pera (Pyrus; Rosaceae), e il ricettacolo diventa parte del fico d’India.
La forma, la consistenza e la struttura dei frutti sono varie (soprattutto nei frutti semplici), ma la maggior parte rientrano in alcune categorie. La parete del frutto, o pericarpo, è divisa in tre regioni: lo strato interno, o endocarpo; lo strato medio, o mesocarpo; e lo strato esterno, o esocarpo. Queste regioni possono essere carnose o secche (sclerificate) o qualsiasi combinazione delle due, ma sono classificate come una o l’altra.
I tre tipi principali di frutti carnosi sono bacche, drupe e pomi. Le bacche sono frutti semplici con molti semi composti da un carpello o un ovario sincarpico. Sono carnosi in tutto, ma l’esocarpo varia in consistenza: un esocarpo morbido e sottile, come nei pomodori (una bacca); un esocarpo coriaceo, come nelle arance (un esperidio); e un esocarpo piuttosto duro, come nelle zucche (un pepo). Nelle drupe, o drupacee, c’è di solito un solo seme per carpello o loculo. Le drupe sono frutti carnosi e consistono in un endocarpo interno pietroso o legnoso, che aderisce al seme (pesche, prugne e ciliegie). Il termine drupe è usato per ogni unità di frutta aggregata di questo tipo (per esempio, lamponi e more). I pomi sono frutti carnosi della famiglia delle rose (Rosaceae) in cui un ipanto adnato diventa carnoso (mele e pere).
I frutti secchi semplici sono deiscenti o indeiscenti. Sono deiscenti se il pericarpo si apre a maturità e rilascia i semi, o indeiscenti se il pericarpo rimane intatto quando il frutto si stacca dalla pianta. I tre principali tipi di frutti deiscenti sono i follicoli, i legumi e le capsule. I follicoli e i legumi derivano ciascuno da un ovario con un singolo carpello, mentre una capsula deriva da diversi carpelli uniti. Quando il frutto matura, il pericarpo si asciuga e il frutto si divide. Mentre i follicoli si dividono lungo un solo lato del frutto, come nelle alghe, nelle aquilegie e nelle magnolie, i legumi si dividono lungo entrambi i lati, come nella famiglia dei fagioli. Le capsule hanno due o più carpelli e si aprono per rilasciare i loro semi in vari modi. Possono aprirsi longitudinalmente per esporre i semi all’interno di ogni loculo (cavità) o longitudinalmente lungo ogni setto tra i loculi, come nell’agave (Agave; Agavaceae). Altri ancora formano un opercolo (un coperchio) in cima all’ovario, come nella famiglia delle noci del Brasile (Lecythidaceae).
I frutti infiscenti derivano da carpelli singoli o da ovari composti. Le forme a carpello singolo includono l’achenio, la samara e la cariosside. Le forme derivate da un ovario composto includono noci e schizocarpi. Un achenio è un frutto in cui il singolo seme giace libero nella cavità, attaccato solo da un singolo punto. La fragola, per esempio, è in realtà un frutto aggregato, e ogni “seme” è un achenio. La samara è un achenio alato e si trova nell’albero del cielo (Ailanthus altissima; Simaroubaceae) e nel frassino (Fraxinus; Oleaceae). Nella cariosside, o chicco, il seme aderisce alla parete del frutto (pericarpo). La cariosside si trova tra le graminacee, come il mais. Le noci hanno un pericarpo pietroso, e di solito solo un singolo seme in ogni carpello matura, come nelle ghiande delle querce (Quercus; Fagaceae) e nelle nocciole (Corylus avellana; Betulaceae). Gli schizocarpi sono frutti in cui ogni carpello di un ovario composto si divide per formare due o più parti, ciascuna con un singolo seme. Gli schizocarpi si trovano nella famiglia delle carote (Apiaceae). Gli schizocarpi alati si trovano negli aceri.