| Botanica
 Ciencia que estudia las
plantas (reino Plantae), organismos
fotosintéticos multicelulares principalmente adaptados a la vida
terrestre, y también estudia a otros organismos de características
muy afines, como son las
algas, los
hongos y los
musgos.
El mundo vegetal presenta una enorme diversidad de tamaños y de
distribución. Se pueden encontrar desde algas unicelulares hasta
árboles inmensos; además, las plantas se localizan en todos los
ambientes, acuáticos (marinos o de agua dulce), desérticos,
tropicales, alpinos, etc., y esto ha contribuido a que sean muy
conocidas por el hombre desde épocas muy tempranas y a ser
utilizadas como alimento, herramienta, medicina, ornamentación, etc.
En todos estos ambientes, la botánica estudia tanto las
características de los organismos aislados como las características
que resultan de la interacción entre ellos y con el ambiente, y de
ahí su gran relación con la
ecología.
Ciertas propiedades que presentan las plantas verdes las hacen
indispensables para el resto de la vida en la Tierra. Una de esas
propiedades es su modo de nutrición, ya que mediante el proceso de
la
fotosíntesis consiguen transformar la
energía lumínica obtenida del Sol en energía química, que utilizan
como su propio alimento, a la vez que ellas mismas son alimento para
el hombre y para otros animales. Por otra parte, tienen la capacidad
de liberar a la atmósfera el oxígeno producido en la fotosíntesis a
partir del CO2 y del agua, el cual es esencial para
muchas formas de vida. El contenido de oxígeno en la atmósfera es de
un 20,95% con respecto al total de gases, y representa el fruto de
más de tres millones de años de fotosíntesis por parte de las
plantas verdes.
La ecuación general para la fotosíntesis puede resumirse así:
CO2 + H2O + Energía lumínica ¾®
Energía química + O2
(Carbohidratos)
La gran variedad de plantas que existen en la Tierra ha dado
lugar al desarrollo de ramas especializadas de la botánica. Los
miembros vivos del reino Plantae incluyen a las
briofitas (musgos, hepáticas y antocerotas),
caracterizadas por la ausencia de verdaderas raíces, tallos y hojas;
y a nueve divisiones de
plantas vasculares o cormofitas, con sus
estructuras bien diferenciadas y un buen desarrollo del tejido
conductor, para el transporte de agua y sustancias orgánicas. En
este grupo se incluyen las
pteridofitas (helechos) y las
espermafitas (gimnospermas
y
angiospermas). En este sentido, existen
ramas como la briología, que estudia las briofitas; la pteridología,
que estudia las pteridofitas; la
paleobotánica, que estudia las plantas
fósiles; o la palinología, que identifica el
polen y las
esporas tanto actuales como fosilizados.
Hoy día, el estudio científico de la biología de las plantas
constituye la base de la ciencia botánica.
Desde los tiempos más remotos, la
supervivencia del hombre ha dependido, en gran medida, de su
relación con las plantas y animales, por lo que el mayor
conocimiento de éstos le proporcionaría mayor probabilidad de
supervivencia. En este sentido, se dedicó a la recolección de
plantas silvestres y aprendió qué tipo de vegetales le servían como
alimento y cuáles resultaban venenosos. Sin embargo, mientras el
hombre se dedicaba a la caza y a la recolección de plantas se veía
obligado a aplicar todos sus esfuerzos en procurarse los alimentos,
sin garantizar la disponibilidad futura de ellos.
Posteriormente se favoreció
el desarrollo de un sistema de agricultura bastante estable para el
aprovisionamiento de alimentos, que junto con la ganadería, permitió
la aparición de grupos humanos de cierta entidad, y que más tarde
daría lugar al nacimiento de las civilizaciones. La observación de
fenómenos reproductivos en las especies vegetales favoreció la
producción de alimentos mediante la agricultura, y así se practicó
el cultivo de cereales, como trigo,
cebada y centeno.
Además, el cultivo de la tierra hizo que el hombre adquiriera buenos
conocimientos sobre los ciclos biológicos y estacionales, y sobre
los lugares más apropiados para la germinación de las semillas. Así,
el hombre fue descubriendo técnicas y métodos de siembra, de
cuidados y de recolección, identificando también las zonas más
productivas.
Parece ser que estos primeros
experimentos se produjeron en la cuenca de los grandes ríos de
Oriente Próximo, como el Nilo, Tigris y Éufrates hacia el año 4000
a.C. El origen de estas transformaciones hay que buscarlo en las
regiones de Mesopotamia, donde existían
civilizaciones como los acadios y
babilónicos.
Estos procesos experimentaron un gran auge en tierras de los
actuales países de Israel, Líbano, Siria, Irak, Irán y Turquía, y en
las desembocaduras de los ríos Nilo (Egipto) e Indo (India). La
invención de la agricultura y de la ganadería, junto con la
sedentarización, fueron los aspectos más revolucionarios del
Neolítico.
Pero no solamente por la
alimentación, tanto de personas como de ganado, fueron importantes
los estudios botánicos en las primeras etapas de la historia del
hombre. Posteriormente, los pueblos de Egipto y Babilonia tuvieron
gran importancia por su relación con la medicina, a través de las
plantas medicinales; y los
chinos, por su parte, también poseían altos conocimientos sobre
plantas medicinales, llegando a describir excelentes poderes
terapéuticos de muchas de ellas.
En la etapa greco-romana
destacan las aportaciones de Aristóteles en el
campo de la botánica. La observación del mundo vegetal le llevó a
desarrollar una importante nomenclatura de las plantas y son muy
considerables sus descripciones sobre plantas con propiedades
terapéuticas, así como sus estudios morfológicos, y llegó a
diferenciar las partes externas, que él denominó órganos, de las
internas, que denominó tejidos. Sin embargo, el verdadero padre de
la botánica es Teofrasto,
que vivió entre el siglo IV y principios del III a.C., y estudió las
plantas con verdadero detalle. Entre sus obras se encuentran
Causas de las plantas, que estudia la fisiología de las plantas,
e Historia de las plantas, tratado sistemático en el que da
noticias sobre cultivos y distribución geográfica de la flora con un
rigor científico y un estudio del detalle muy apreciado actualmente.
No obstante, su obra no fue bien conocida en Occidente hasta el
Renacimiento.
En el Renacimiento (siglo
XVI) se produce un resurgimiento de la biología en general, y
especialmente de la botánica. Ello es debido a un gran
acontecimiento que tuvo lugar en esta época y que fue el
descubrimiento del Nuevo Mundo por los españoles, con lo que se
realizaron múltiples viajes y se recogieron e introdujeron
representaciones de flora y fauna hasta la fecha desconocidas en
Europa, de especial interés para los científicos. Nuevas especies
vegetales se adaptaron a las nuevas condiciones climatológicas y
geológicas del continente, las cuales permitieron que se produjeran
importantes mejoras en la alimentación; tal es el caso de la patata.
En esta época se realizaron
las grandes colecciones y los primeros jardines botánicos,
que exponían especies recogidas de todas las partes del mundo. Entre
los botánicos más destacados de la época se encuentran Otto
Brunfels, Leonhard Fuchs,
Plumier y el naturalista Conrad Gesner.
Más tarde, con el
descubrimiento del microscopio, Robert Hooke
utilizó por primera vez la palabra cellula, para referirse a
las celdillas microscópicas del corcho,
por el gran parecido que éstas presentaban con la celdas de un panal;
posteriormente, descubrió también estructuras similares en otros
tejidos vegetales, como en los helechos, el hinojo y la zanahoria, y
supuso que la función de estas células era el transporte de
sustancias a través de la planta, sin llegar a imaginar el verdadero
significado de ésta. La célula no adoptó su significado actual, la
unidad elemental de la materia viva, hasta unos 150 años después,
cuando el botánico alemán Matthias Schleiden
descubrió que todos los tejidos vegetales están formados por células
y así, junto a Theodor Schwann,
sentaron las bases para el desarrollo de la citología. |
| |
 En
el siglo XVIII, el empleo del microscopio compuesto ofrece
un gran avance a la morfología vegetal. Se reconocen y
clasifican muchas plantas y muchas de sus partes, basándose
principalmente en el tamaño y la forma de diversas
estructuras como hojas, tallos, frutos, raíces, etc. También
en esta época se realizan las primeras investigaciones sobre
fisiología vegetal, en las que destaca el físico y
naturalista inglés Stephen Hales, que
publicó, en 1727, sus observaciones sobre el movimiento del
agua en las plantas, en su obra Vegetable Staticks (´Tratado
de estática vegetal´). En 1774, Joseph Priestley
descubrió el oxígeno y otros gases, y observó que las
plantas verdes desprenden oxígeno y necesitan luz para
crecer; y en 1779, el fisiólogo Jan Ingenhousz
demostró que las plantas eliminan dióxido de carbono en la
oscuridad.
El sistema de
nomenclatura binomial establecido por el naturalista
sueco del siglo XVIII, Carl Von Linneo,
para designar a las especies de los organismos representó
una gran alternativa a los modelos naturalistas que existían
hasta la época. Hasta entonces, destacaban los trabajos del
naturalista inglés Jonhn Ray,
cuyo sistema taxonómico clasificaba a las plantas en dos
grupos, sin flores y con flores, y éstas últimas en
monocotiledóneas y dicotiledóneas, esquema que permanece aún
vigente en la actualidad. Sin embargo, aunque vislumbró el
carácter de unidad taxonómica fundamental de las especies,
concluyó, a diferencia de Linneo, que tales especies no eran
inmutables. Linneo, considerado el padre de la
taxonomía, estableció
las principales categorías que se usan en el sistema
jerárquico de la clasificación. Clasificó unas 6.000
especies de plantas, basándose fundamentalmente en sus
flores y concretamente en los órganos sexuales de éstas, lo
que denota un sistema de clasificación artificial, pero muy
práctico.
Este sistema de
clasificación ha sufrido grandes modificaciones,
principalmente debido a la gran cantidad de especies
animales y vegetales descritas desde los tiempos de Linneo
hasta nuestros días, por lo que los zoólogos y botánicos han
ido tropezando con diversas dificultades para denominar
correctamente sus taxones, sobre todo en cuanto a género y
especies. Hoy día, la sistemática botánica recurre a
numerosas ramas de la botánica y de otras ciencias para
beneficiarse de sus técnicas y descubrimientos, como es el
caso de la paleobotánica, la fitogeografía (distribución de
los vegetales), ecología, genética de poblaciones,
citogenética, biología molecular, etc.
Especial mención
merece también, en esta época, el naturalista español José
Celestino Mutis quién en 1783 organizó
y dirigió la Real Expedición Botánica,
y junto con unos compañeros colombianos, realizó importantes
estudios sobre la flora del Nuevo Mundo. Basándose en estas
investigaciones, Mutis publicó características sobre el
género Cinchona, en el cual agrupó cuatro especies
con valor medicinal y tres no medicinales, mientras que
hasta ese momento se habían considerado todas las especies
de Cinchona como una sola. Intentó también definir
las características taxonómicas de la quina,
imprescindible como medicamento, para que los profanos
pudieran distinguir las diferentes especies.
Mutis fue nombrado
por el gobierno español Director de la Comisión Científica
destinada al estudio de la flora ecuatorial. Fue un
incansable investigador de la flora en América, y su obra,
si bien no conocida en su totalidad, ha sido de gran
provecho para reunir elementos de estudio esenciales sobre
la riqueza y variedad de plantas existentes en el Nuevo
Mundo; un enorme número de datos y dibujos suyos se
conservan ahora en el Jardín Botánico de Madrid.
Mantuvo contactos con Linneo, quién le dedicó el nombre de
una planta sudamericana, la Mutisia, y con
Alexander von Humboldt, que se refería
a él como el patriarca de los botánicos. Además, cabe
también resaltar las aportaciones que realizó en otros
campos, como la medicina, la astronomía y la geografía.
En la primera mitad del siglo XIX se realizaron los primeros
estudios de la transmisión de los caracteres biológicos en
plantas, favorecidos en gran parte por el conocimiento que
ya se tenía sobre las distintas funciones que cumplían cada
uno de los órganos florales durante la reproducción. El
austriaco Gregor Mendel realizó sus
experimentos de hibridación con el guisante común (Pisum
sativum), una planta fácil de cultivar y de rápido
crecimiento, que llevó a una nueva comprensión del mecanismo
de la herencia biológica y al nacimiento de la
genética como ciencia. Las teorías de
Mendel sobre la transmisión de los caracteres hereditarios,
junto con el posterior descubrimiento de las mutaciones
génicas en las plantas por el botánico holandés De
Vries, constituyeron importantes
aportaciones para comprender mejor el proceso de evolución
explicado por Darwin mediante la selección natural.
También en esta época se
promueve el interés por las funciones vegetales, y así se
realizan numerosos estudios sobre transpiración, fijación de
carbono, ciclo del nitrógeno y reproducción. El propio De
Vries investigó sobre el crecimiento de las plantas, la
germinación, la causas mecánicas de la tensión celular y los
movimientos de las plantas trepadoras. La fisiología vegetal
adquirió gran importancia gracias a las investigaciones
sobre enzimas y numerosos procesos bioquímicos.
La botánica ha seguido desarrollándose hasta convertirse en
una de las principales áreas de investigación. El empleo de
sofisticadas tecnologías ha contribuido a la aparición de
nuevos conceptos, nuevos descubrimientos y nuevos campos de
investigación. Ya en el siglo XX, la cantidad de información
que surge del estudio de los vegetales es enorme, y
especialmente relacionada con los mecanismos de
transferencia de energía en el proceso de fotosíntesis; el
transcurso de los procesos de crecimiento y desarrollo de
las plantas en respuesta a la luz, dirigidos por un pigmento
llamado fitocromo; la regulación de muchos procesos mediante
las hormonas vegetales conocidas como auxinas, giberelinas y
ácido abscísico; la composición adecuada de los suelos para
favorecer determinados tipos de cultivos; el aislamiento de
sustancias antibióticas a partir de ciertos hongos; los
estudios de genética de poblaciones vegetales; y el
desarrollo de diferentes técnicas de biología molecular
que permiten mejorar cultivos y aportar gran información a
la sistemática vegetal.
Por otra parte, además de los estudios científicos de las
plantas, no hay que olvidar las aportaciones que, a lo largo
de la historia, la ciencia botánica ha ofrecido al campo de
las humanidades, como el arte, la literatura, la historia,
la religión, la sociología y la psicología.
|
|
