Historia da botánica

Teofrasto, considerado como o pai da Botánica

Debido ao intenso aproveitamento das plantas por parte dos humanos, o estudo das mesmas, ou botánica, é das especialidades do saber que deixou rexistros máis antigos. Os primeiros escritos sobre a historia da botánica de que se ten noticia corresponden a catálogos ou guías de plantas alimenticias ou medicinais. Un exemplo disto é o Libro de xardinería de Marduk-Apal-Iddina II (do século VIII AC), rival de Sargón de Asiria e gobernante de Babilonia, que trata das plantas comestibles, forraxeiras, condimenticias, medicinais ou ornamentais que se cultivaban por entón en Mesopotamia.

Orixes

Un primeiro interese científico, ou máis ben filosófico, atopámolo no grego Empédocles de Agrigento (490-430 aC), o representante máis coñecido da escola pitagórica. Para Empédocles as plantas non só tiñan alma, senón tamén algunha forma de sentido común xa que, por moito que o impidamos, teiman na súa intención e medran cara á luz. Empédocles tamén sinalou que o corpo dunha planta non forma un todo integrado, como o dun animal, senón que parece coma se cada parte vivise e crecese pola súa conta. Esta idea expresaríase na actualidade co concepto de desenvolvemento aberto ou indeterminado.

Aristóteles (384-322 aC) escribiu cumpridamente sobre animais, pero non sobre plantas. Teofrasto (372-287 aC), lixeiramente máis novo, foi o seu discípulo e herdou del a dirección do Liceo, ademais da súa biblioteca. Teofrasto deixou dúas obras importantes que se adoitan sinalar como orixe da ciencia botánica: Historia plantarum (Historia das plantas) e De causis plantarum (Sobre a orixe das plantas). A obra de Teofrasto é a máis importante sobre o tema de toda a Antigüidade e a Idade Media.

Os romanos abordaban todo cun sentido máis práctico, menos emparentado coa ciencia pura e máis coa enxeñería ou as ciencias aplicadas. Ese carácter práctico atopámolo na obra de Plinio o Vello (23-79) Naturalis Historia (Historia natural), onde a atención prestada ás plantas é, por outra banda, moi limitada. A mesma orientación práctica anima a obra de Dioscórides (~40-~90), médico grego ao servizo do exército imperial romano, cuxa obra De materia medica está dedicada, como o seu título indica, aos produtos cos que se elaboran as menciñas. Non ten nada que ver coa obra de Teofrasto, que é unha verdadeira enciclopedia botánica.

Idade Media

As primeiras observacións novas débense a Hildegard von Bingen e a Alberte Magno, que tivo unha grande influencia nos séculos seguintes.

Século XVI

O texto de Dioscórides non foi nunca esquecido, senón copiado e ás veces comentado ou ampliado, ao longo de toda a Idade Media e do Renacemento, tanto nos países cristiáns como musulmáns. A primeira versión impresa é de 1478, pero a partir de 1516 sucedéronse numerosas edicións ilustradas e comentadas, entre as que destacan a italiana de Andrea Mattioli, probablemente a que máis contribuíu á difusión da obra, ou a española de Andrés Laguna.

No século XVI fundáronse no norte de Italia os primeiros xardíns botánicos. O estudo empírico das plantas de cada país e das exóticas, traídas polos exploradores europeos e cultivadas nos xardíns, comezou de novo, e empezaron a publicarse tratados e catálogos que xa non se limitaban a reproducir ou simplemente comentar a obra dos antigos, senón que, comprobada a insuficiencia dos catálogos antigos, buscaban obter e presentar un coñecemento o máis exhaustivo posible da diversidade das plantas. Destacan nesta tarefa obras como as de Adam Lonitzer, Jacques Daléchamps, Nicolás Monardes, Charles de l'Écluse, Conrad Gessner ou Leonhard Fuchs. O esquema clasificatorio seguiu sendo neste período debedor do de Teofrasto.

A Pinax theatri botanici (1623), do suízo Gaspard Bauhin, recollía xa unhas 6.000 especies vexetais que o autor se esforzara en clasificar segundo grupos naturais, no canto dunha lista alfabética, como os seus predecesores. Con todo, o criterio empregado por Bauhin, a forma das follas, resulta pouco apropiado. Bauhin tamén empezou a usar as categorías de xénero e especie, nun sentido próximo ao que chegaron a adquirir despois na bioloxía sistemática.

A necesidade de criterios de clasificación impulsou a investigación das partes das plantas e das súas funcións. Andrea Cesalpino, no seu De plantis libri XVI (1586) explicou que a clasificación debía basearse en caracteres obxectivos, nos seus trazos, e non na utilidade. O seu éxito en lograr unha clasificación natural foi limitado, pero foi ademais o primeiro que incluíu o estudo de «vexetais» ata entón excluídos, como as algas, os musgos, os fieitos, os equisetos, os fungos e os corais, moito antes de que se comprendese que os fungos non son vexetais e que os corais son en realidade animais. Bernard Palissy explicou por que as plantas necesitan esterco.

Século XVII

O século XVII é o do nacemento da ciencia moderna, impulsada pola obra de Galileo, e da multiplicación das academias científicas, como a Accademia dei Lincei, fundada en 1603, a británica Royal Society, de 1660, ou a francesa Academia de Ciencias (Académie des Sciences), de 1666.

Células na cortiza segundo Robert Hooke

O traballo máis importante de sistemática vexetal no século XVII é a Historia generalis plantarum (Historia xeral das plantas) do inglés John Ray. Ray, profesor en Cambridge comezou os seus traballos coa recollida dun herbario. Aí constatou que dentro das mesmas especies existen variedades, e definiu as especies en base aos caracteres comúns de sépalos, sementes e vaso de sementes.. Pero en 1660 é expulsado de Cambridge por razóns políticas, ao negarse a xurar lealdade ao rei Carlos II de Inglaterra e instálase na casa dun dos seus estudantes en Middleton Hall. Alí é onde introduce os conceptos de monocotiledónea e dicotiledónea na clasificación das entón chamadas «plantas perfectas», para referirse ás especies cuxa semente se divide facilmente en dúas partes, chamadas cotiledóns, ou aquelas onde non se divide. En función desa división atopou outras diferenzas nas raíces, nas flores, nos talos, nas follas novas e nas follas maduras..

En 1665, empregando un dos primeiros microscopios compostos, Robert Hooke descubriu na casca que a materia vexetal está constituída por pequenas celas (células). Anton van Leeuwenhoek fixo pola mesma época as primeiras observacións de organismos microscópicos, entre eles algúns da botánica en sentido amplo, como as bacterias. Nehemiah Grew examinou metodicamente as estruturas das distintas partes das plantas, e decatouse que todas elas están feitas de células (The anatomy of plants, 1682). Marcello Malpighi aplicou o microscopio ao estudo da anatomía de toda clase de organismos; a súa Anatomía Plantarum (1671), contén as súas observacións sobre as plantas. Jan Van Helmont deu os primeiros pasos para a comprensión do papel da auga na nutrición das plantas, pero foi Edme Mariotte quen demostrou que para formar a súa masa as plantas necesitan ademais da auga, materia tomada do solo e do aire.

Século XVIII

O século XVIII está marcado polos traballos dun botánico sueco. Carl von Linné matriculouse en Medicina na Universidade de Uppsala e comezou a estudar a anatomía das plantas e, mais en concreto, a súa actividade reprodutiva. Identificou dúas partes nas flores: unha masculina, chamada estame e outra feminina, chamada pistilo. Advertiu que esas partes non se presentaban en igual número en todas as especies, e que había plantas con dous estames e un pistilo, con tres pistilos e un estame etc., e propuxo unha clasificación de todas as plantas baseada nesa distribución de xenitais nas plantas.. En 1735 publica con estas investigacións Sistema naturae, un sistema de clasificación botánica de catorce páxinas, e viaxa a Inglaterra para dalo a coñecer. Porén a súa obra coñeceu un forte rexeitamento: ignorado pola Royal Society de Londres., ou vilipendiado por outros botánicos, como o prusiano Johann Siegesbeck, que cualificou as súas teorías de que varios individuos femininos se reproducisen cun masculino, ou viceversa, de "prostitución noxenta", e de opoñerse a Deus.

Linné contacta entón con Philip Miller, un reputado horticultor escocés. Miller impulsara na década de 1710 en Chelsea (Londres) un equipo de traballo que pretendía chegar a un acordo sobre a denominación das plantas, co obxectivo de darlles un unívoco nome para toda a comunidade de xardineiros e científicos. Miller estaba na liña de vangarda da importación de plantas exóticas ao Reino Unido e quería explorar as diferenzas entre as especies tradicionais e as especies semellantes que lle viñan de fóra. O equipo de traballo disólvese sen acabar a súa misión, e Miller é designado xefe de xardinería do Chelsea Physic Garden en 1722. Miller organiza o xardín botánico londiniense en función do aproveitamento humano que se facía das plantas. En 1731 publica a súa obra magna, The Gardener's Dictionary containing the Methods of Cultivating and Improving the Kitchen Fruit and Flower Garden, onde ordenaba alfabeticamente todas as plantas que se podían cultivar en Inglaterra e onde procuraba para elas un nome único. A obra chegou a coñecer oito edicións e foi traducida ao neerlandés. Mais o encontro entre Linné e Miller acaba en rotundo fracaso e nunha inimizade que lles duraría toda a vida..

Posteriormente Linné trasládase a Oxford, onde contacta co profesor de botánica na universidade, o alemán Johann Jacob Dillenius. Con Dillenius desenvolve unha dinámica de traballo e amizade persoal. En 1738 Linné regresa a Suecia onde impulsa o xardín botánico de Uppsala. Nel as plantas están distribuídas conforme a clasificación linneana de especies polo número dos seus órganos reprodutores masculinos e femininos. Como profesor de botánica da universidade de Uppsala, organizou a confusa e vaga terminoloxía anterior creando o sistema binomial de designar as especies. No seu Species Plantarum (1753) lista e ordena 7.700 nomes de plantas..

Naquel tempo (1716), o floreiro inglés Thomas Fairchild creou o primeiro híbrido ao cruzar dúas especies distintas de caraveis: un macho de Dianthus barbatus e unha femia de Dianthus caryophyllus. Fairchild presentoulle os seus éxitos en público á Royal Society en 1720. Tamén John Woodward amosou en 1714 que as sementes xerminadas non se desenvolven en auga pura, senón nun extracto de solo.

Século XIX

E 1837 Charles Darwin publica A orixe das especies, unha obra que marcaría un fito na botánica tamén ao describir como as plantas teñen capacidade de adaptación ao contorno, e que esa capacidade de adaptación as fai evolucionar. Tamén Darwin sinalou con precisión o concepto de especie e propuxo unha nova vía para a clasificación, que se basease nos devanceiros comúns e na proximidade entre diferentes especies.

A botánica moderna (desde 1945)

Unha considerable cantidade de novos coñecementos na actualidade foron xerados polo estudo das plantas modelo como Arabidopsis thaliana. Esta mala herba foi unha das primeiras plantas en ver o seu xenoma secuenciado. Outros máis importantes comercialmente como alimentos básicos como o arroz, trigo, millo, cebada, centeo, e a soia están tendo tamén as súas secuencias do xenoma. Algunhas destas son un reto posto que teñen nas súas secuencias máis de dous xogos de cromosomas haploides, unha condición coñecida como poliploidía, común no reino vexetal. Un alga verde Chlamydomonas reinhardtii (un célula, soa, verde alga) é outro modelo de organismo importante que foi extensivamente estudado e prové importantes coñecementos á bioloxía celular.