La tassonomia del grano ha il grano genetico e morfologico che ne influenza la classificazione e dà i nomi botanici del grano più comune di uso corrente (vedi specie di grano da tavola ). Per informazioni sulla coltivazione e gli usi del grano, vedere l'articolo sul grano . Durante 10.000 anni di coltivazione, molte forme di grano si sono evolute come risultato della selezione umana. Questa diversità ha provocato una grande confusione nella denominazione del grano.
Il genere Triticum comprende specie selvatiche e domestiche generalmente considerate frumento.
Negli anni '50, la crescente consapevolezza della somiglianza genetica (inclusi alcuni genomi condivisi) degli egelopi selvatici ( Aegilops ) portò alcuni botanici a fondere Aegilops e Triticum in un unico genere, Triticum . Questo approccio a volte è ancora seguito (principalmente dai genetisti), ma non è stato ampiamente adottato dai tassonomi. Gli Aegilops sono morfologicamente distinti dal Triticum , con glume arrotondate anziché carenate.
Il genere Aegilops è importante nell'evoluzione del grano per il suo ruolo in due importanti eventi di ibridazione . Il farro selvatico ( Triticum dicoccoides e Triticum araraticum ) è il risultato dell'ibridazione di un grano selvatico, Triticum urartu , e un Aegilops ancora non identificato, probabilmente simile ad Aegilops speltoides . I grani esaploidi (ad esempio Triticum aestivum e Triticum spelta ) sono il risultato dell'ibridazione tra i grani tetraploidi addomesticati, probabilmente Triticum dicoccon o Triticum durum , e un altro egelope, Aegilops tauschii (noto anche come Aegilops squarrosa ).
I botanici del periodo classico, come Columella , e gli erbari del XVI e XVII secolo, classificarono i grani in due gruppi, Triticum corrispondente ai frumenti nudi e Zea corrispondente ai frumenti rivestiti (con glume aderenti).
Linneo ha riconosciuto cinque specie, tutte addomesticate:
Le classificazioni successive hanno aumentato il numero di specie descritte, ma hanno continuato a dare lo status di specie a varianti relativamente minori, come le forme invernali opposte alle forme primaverili. I grani selvatici non sono stati descritti fino alla metà del XIX ° secolo, a causa del basso livello di esplorazioni botaniche in Medio Oriente , dove queste piante sono spontanee.
Lo sviluppo di una classificazione moderna è nato dalla scoperta negli anni '20 che il grano era suddiviso in tre livelli di ploidia .
Come con molte erbe , la poliploidia è comune nel grano. Tuttavia, non tutti i frumenti sono poliploidi, ci sono quattro frumenti diploidi, Triticum monococcum, Triticum sinskajae, Triticum urartu e Triticum boeoticum . Quest'ultimo è l'antenato selvaggio dell'incisore addomesticato, Triticum monococcum . Le cellule diploidi di grano contengono due serie di sette cromosomi, uno dalla madre e uno dal padre (2n = 2x = 14, dove 2n è il numero di cromosomi in ciascuna cellula somatica ex è il numero di cromosomi di base).
I grani poliploidi sono tetraploidi (quattro serie di cromosomi, 4n = 28) o esaploidi (sei serie di cromosomi, 6n = 42). I grani selvatici tetraploidi sono l'amido selvatico, Triticum dicoccoides.
Non sono presenti grani esaploidi selvatici, ma occasionalmente si possono incontrare forme subspontanee di frumento tenero . I grani esaploidi si sono evoluti sotto l'effetto dell'addomesticamento . Analisi genetiche hanno dimostrato che i grani esaploidi originali erano il risultato di incroci tra frumenti domestici tetraploidi, come Triticum dicoccon o Triticum durum , e un egelope selvatico, Aegylops tauschii .
La poliploidia è importante per la classificazione del grano per tre motivi:
L'osservazione del comportamento dei cromosomi durante la meiosi ei risultati degli esperimenti di ibridazione hanno dimostrato che i genomi (set completi di materiale genetico) delle erbe possono essere raggruppati in due tipi distinti. Ad ogni tipo è stato assegnato un nome, ad esempio B o D. Le erbe che condividono lo stesso genoma saranno più o meno interfertili e potranno essere trattate dai botanici come una singola specie. L'identificazione dei tipi di genomi è ovviamente uno strumento interessante per identificare le ibridazioni. Ad esempio, se due piante diploidi si ibridano per dare una nuova forma poliploide (un allopoliploide), i due genomi originali saranno presenti in questa nuova forma. Diverse migliaia di anni dopo l'evento di ibridazione originale, l'identificazione dei genomi componenti consentirà l'identificazione della specie madre originale.
In Triticum sono stati identificati cinque genomi, tutti originariamente presenti in specie diploidi:
L'approccio genetico alla tassonomia del grano (vedi sotto) considera la composizione del genoma per definire ogni specie. Poiché ci sono cinque combinazioni conosciute in Triticum, questo si traduce in cinque specie "super":
Ci sono quattro specie selvatiche, che crescono tutte negli habitat rocciosi della Mezzaluna Fertile nel Vicino Oriente . Tutte le altre specie sono addomesticate. Sebbene relativamente pochi geni controllino l'addomesticamento e le forme selvatiche e domestiche siano interfertili, i frumenti selvatici e quelli domestici occupano habitat completamente separati. La classificazione tradizionale dà più peso allo stato delle specie domestiche.
Tutti i grani selvatici sono vestiti: hanno lemmi coriacei che avvolgono strettamente i chicchi. Ogni coppia di lemma (lemma) e palaea (paleola) e i grani formano la spighetta. A maturità, il rachide (peduncolo centrale dell'orecchio dei cereali) si disarticola, permettendo alle spighette di disperdersi.
I primi grani addomesticati, incisore e amido, erano vestiti come i loro antenati selvaggi, ma con il rachide che non si sfaldava a maturazione. Durante il periodo PPNB (neolitico), intorno all'8000 a.C. AC, si sono evolute le forme del grano nudo, con leggeri glume e rachide completamente coriaceo.
Il carattere del nocciolo rivestito o nudo è importante nella classificazione tradizionale perché le diverse forme vengono solitamente coltivate separatamente e hanno un trattamento molto diverso dopo la raccolta. I grani ricoperti richiedono un trattamento di sgusciatura aggiuntivo per rimuovere i glume duri.
Oltre alla distinzione mantello / glabro, altri criteri morfologici, ad esempio la flessibilità delle spighe o il carattere alato delle glume, sono importanti per definire le diverse forme di grano. Alcuni di essi sono elencati in singole specie accessibili tramite i link in questa pagina, ma si consiglia di consultare la flora stampata per una descrizione completa e le chiavi di identificazione.
Sebbene il numero di tipi di grano riconosciuti sia rimasto ragionevolmente stabile dagli anni '30, ora ci sono visioni chiaramente divergenti su come trasporli a livello di specie (approccio tradizionale) oa livello infraspecifico (approccio genetico).). Il primo sostenitore dell'approccio genetico fu Bowden in una classificazione risalente al 1959 (ora più storica che attuale) [1] . Lui, ei suoi successori (solitamente genetisti), ritengono che le forme interfertili debbano essere trattate come una singola specie (concetto di specie biologica ). Pertanto, l'incisione e il grano duro dovrebbero essere considerati sottospecie (o altri taxa infraspecifici) di una singola specie tetraploide definita dal genoma BA u . La classificazione di Van Slageren (1994) [2] è probabilmente la classificazione genetica più utilizzata oggi.
I seguaci delle classificazioni tradizionali danno più peso al criterio di habitat separato dalle specie tradizionali, il che implica che queste specie non possono ibridarsi, e ai caratteri morfologici. Ci sono anche argomenti pragmatici a favore di questo tipo di classificazione: quindi la maggior parte delle specie può essere designata con un binomio latino, ad esempio Triticum aestivum , mentre un trinomio sarebbe necessario nel sistema genetico, ad esempio Triticum aestivum subsp. aestivum . Entrambi gli approcci sono ugualmente validi ed entrambi sono ampiamente utilizzati.
Nel corso del XIX ° secolo, sono stati proposti schemi elaborati di classificazione in cui le spighe sono state classificate le varietà botaniche sulla base di criteri morfologici come il colore e la pelosità dei glume o il colore del grano. Questi nomi di varietà sono ormai in gran parte abbandonati, ma a volte sono ancora utilizzati per tipi particolari come il grano miracoloso , una forma di Triticum turgidum con punte ramificate, noto anche come Triticum turgidum L. var. mirabile Körn.
Il termine cultivar (abbreviato in cv. ) Viene spesso confuso con specie . In botanica, infatti, ha un significato preciso: designa una popolazione distinta all'interno di una specie coltivata, generalmente commerciale e derivante da una selezione deliberata. I nomi delle cultivar sono sempre scritti in maiuscolo, spesso posti tra due apostrofi e non in corsivo. Un esempio di nome di una cultivar è Triticum aestivum cv. "Pioneer 2163". Una cultivar viene spesso definita varietà dagli agricoltori, ma è meglio evitare questo utilizzo a causa del rischio di confusione con le varietà botaniche.
Chiunque desideri utilizzare un nome botanico per il grano dovrebbe seguire una classificazione esistente, come quelle mostrate come attuali nel sito delle tabelle di classificazione del grano [3] . Le classificazioni riportate nella tabella sottostante sono tra quelle che possono essere consigliate. Se si preferisce una classificazione genetica, quella di GRIN, basata sul lavoro di Van Slageren integrata da certi taxa riconosciuti da altri, è esaustiva. Se si preferisce la classificazione tradizionale, il lavoro di Dorofeev fornisce uno schema esaustivo che ben si accorda con altri trattamenti meno completi.
Il punto più critico è che "diversi schemi tassonomici non dovrebbero essere confusi in un dato contesto". In un articolo, ad esempio, è preferibile utilizzare un unico diagramma. Altrimenti, sarà difficile capire in quale contesto viene utilizzato il nome botanico.
| Tassonomia del grano: due schemi | |||
| Nome vernacolare | Genoma |
Genetica (GRIN [4] ) |
Tradizionale (Dorofeev et al. 1979 [5] ) |
| Diploidi (2x), semi selvatici e rivestiti | |||
| Incisione selvaggia | A m | Triticum monococcum L. subsp. aegilopoides (Link) Thell. | Triticum boeoticum Boiss. |
| per u | Triticum urartu Tumanian ex Gandilyan | Triticum urartu Tumanian ex Gandilyan | |
| Diploidi (2x), cereali addomesticati e rivestiti | |||
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Incisione , piccolo farro |
A m | Triticum monococcum L. subsp. monococco | Triticum monococcum L. |
| Tetraploidi (4x), semi selvatici ricoperti | |||
| Amido selvatico | BA u | Triticum turgidum L. subsp. dicoccoides (Korn. ex Asch. & Graebn.) Thell. | Triticum dicoccoides (Körn. Ex Asch. & Graebner) Schweinf. |
| Tetraploidi (4x), cereali addomesticati e rivestiti | |||
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Amido , farro tartaro |
BA u | Triticum turgidum L. subsp. dicoccum (Schrank ex Schubl.) Thell. | Triticum dicoccon Schrank ex Schübler |
| BA u | Triticum ispahanicum Heslot | Triticum ispahanicum Heslot | |
| BA u | Triticum turgidum L. subsp. paleocolchicum A. Love & D. Love | Triticum karamyschevii Nevski | |
| Tetraploidi (4x), addomesticati, glabri | |||
| Grano duro | BA u | Triticum turgidum L. subsp. durum (Desf.) Husn. | Triticum durum Desf. |
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Poulard , grano grande |
BA u | Triticum turgidum L. subsp. turgidum | Triticum turgidum L. |
| Frumento dalla Polonia | BA u | Triticum turgidum L. subsp. polonicum (L.) Thell. | Triticum polonicum L. |
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Grano di Khorasan , Kamut |
BA u | Triticum turgidum L. subsp. turanicum (Jakubz.) A. Love & D. Love | Triticum turanicum Jakubz. |
| Frumento persiano | BA u | Triticum turgidum L. subsp. carthlicum (Nevski) A. Love e D. Love | Triticum carthlicum Nevski a Kom. |
| Tetraploide (4x) - Gruppo timopheevi | |||
| Chicchi selvaggi e vestiti | |||
| GA u | Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. subsp. armeniacum (Jakubz.) Slageren | Triticum araraticum Jakubz. | |
| Grani addomesticati e rivestiti | |||
| GA u | Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. subsp. timopheevii | Triticum timopheevii (Zhuk.) Zhuk. | |
| Esaploidi (6x), cereali addomesticati e rivestiti | |||
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Farro o farro grande |
BA u D | Triticum aestivum L. subsp. spelta (L.) Thell. | Triticum spelta L. |
| BA u D | Triticum aestivum L. subsp. macha (Dekapr. & AM Menabde) Mackey | Triticum macha Dekapr. & Menabde | |
| BA u D | Triticum vavilovii Jakubz. | Triticum vavilovii (tumanian) Jakubz. | |
| Esaploidi (6x), addomesticati, glabri | |||
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Morbido frumento, frumento barbuto, grano |
BA u D | Triticum aestivum L. subsp. aestivum | Triticum aestivum L. |
| Riccio di grano | BA u D | Triticum aestivum L. subsp. compactum (Host) Mackey | Triticum compactum Host |
| Frumento indiano | BA u D | Triticum aestivum L. subsp. sphaerococcum (Percival) Mackey | Percival Triticum sphaerococcum |
Nota: uno spazio vuoto nella colonna "nome vernacolare" indica che non esiste un nome vernacolare in francese.
I botanici russi hanno dato nomi botanici agli ibridi creati durante i loro esperimenti genetici. Poiché questi vengono eseguiti solo in un ambiente di laboratorio, la questione se l'attribuzione di nomi botanici (piuttosto che nomi di laboratorio) sia giustificata. I nomi botanici sono stati dati anche a rare forme mutanti. Esempi: