Botânica
A Botânica ou biologia vegetal é uma área da biologia que se dedica ao estudo científico da vida das plantas e algas. Como um campo da biologia, a botânica engloba diversas disciplinas científicas, que investigam o crescimento, a reprodução, o metabolismo, o desenvolvimento, as doenças e a evolução da vida das plantas.
Plantas são todos os organismos que possuem plastídeos dispersos no citoplasma, adquiridos em endossimbiose primária, e amido como substância de reserva. Acessoriamente podem possuir clorofila A e B, mas algumas perderam a capacidade fotossintetizante (Cavallier-Smith 1998, 2004). Podem ser divididas em dois grandes grupos: algas, que não possuem tecidos verdadeiros tampouco embrião; e Embriófitas, seres vivos fotossintetizantes que possuem embriões multicelulares envolvidos por material materno e estágio sexuado em alguma parte do ciclo de vida. As plantas participam de nossas vidas de inumeráveis outras maneiras além de fontes de alimento. Elas nos fornecem fibras para vestuários; madeira para mobiliário, abrigo e combustível; papel para livros; temperos para culinária; drogas para remédios; e o oxigênio que respiramos. Somos totalmente dependentes das plantas. As plantas também possuem um grande apelo sensorial, e nossas vidas são melhoradas por jardins, parques e áreas selvagens disponíveis para nós. O estudo das plantas garantiu melhor entendimento da natureza de toda a vida e continuará a fazê-lo nos anos vindouros. E com a engenharia genética e outras formas de tecnologia moderna, apenas começamos a entrar no mais excitante período da história da botânica, no qual as plantas podem ser transformadas, por exemplo, para resistir a doenças, matar pragas, produzir vacinas, fabricar plásticos biodegradáveis, tolerar solos com altas concentrações de sal, resistir ao congelamento e fornecer maiores quantidades de vitaminas e minerais em produtos alimentícios, como milho e arroz.
Imagem: Mayra Corrêa e Castro · BY-SA · Openverse
Como outras formas de vida na Biologia, a vida das plantas pode ser estudada em vários níveis, do molecular, genético e bioquímico através de organelas, células, tecidos e a biodiversidade de plantas inteiras. No topo desta escala, plantas podem ser estudadas em populações, comunidades e ecossistemas (como em ecologia). Em cada um destes níveis, um botânico pode se dedicar à classificação (taxonomia), estrutura (anatomia) ou função (fisiologia) da vida vegetal. Historicamente, botânicos estudavam todos os organismos geralmente não considerados como animais. Alguns destes organismos "semelhantes a plantas" incluem: fungos (estudados em Micologia); bactérias e vírus (estudados em Microbiologia); e algas (estudadas em Ficologia). A maior parte das algas, fungos e micróbios não são mais considerados membros do Reino Vegetal. Entretanto, atenção ainda é dada a estes por botânicos; e bactérias, fungos, e algas são usualmente mencionados, ainda que superficialmente, em cursos de botânica.
Entendendo processos fundamentais
Plantas são organismos convenientes nos quais os processos fundamentais (como divisão celular e síntese de proteínas, por exemplo) podem ser estudados, sem o dilema ético destes estudos em animais ou humanos. As leis de herança genética foram descobertas desta maneira por Gregor Mendel que estava estudando a maneira pela qual a forma das ervilhas era herdada. O que Mendel aprendeu estudando plantas teve um alcance muito além da botânica. Mais recentemente, Barbara McMlintock descobriu "genes saltitantes" ao estudar o milho. Embora ela não fosse uma botânica "clássica", seu trabalho demonstra a crescente relevância do estudo de plantas para o entendimento de processos biológicos fundamentais.
Utilizando remédios e materiais
Muitas drogas, medicinais ou não, vêm do Reino Vegetal. A aspirina, originalmente extraída da casca de salgueiros, é um exemplo. A cura para diversas doenças pode vir de vegetais, esperando para serem descobertas. Estimulantes populares, tais como café, chocolate, tabaco e chá, também têm origem em plantas. A maior parte das bebidas alcoólicas são obtidas da fermentação de plantas, como lúpulo e uvas. Plantas nos fornecem muitos materiais naturais: algodão, madeira, papel, linho, óleos vegetais, alguns tipos de cordas e borracha são apenas alguns exemplos. A produção de seda não seria possível sem o cultivo de amoreiras. Canas-de-açúcar e outras plantas têm sido recentemente utilizadas como fontes de biocombustíveis, importantes como alternativa aos combustíveis fósseis.
Entendendo mudanças ambientais
Plantas podem também auxiliar na compreensão das mudanças ambientais de muitas maneiras. Compreender a destruição dos habitats e a extinção das espécies depende de um acurado e completo inventário de plantas providenciado pela sistemática e taxonomia. Respostas das plantas à radiação ultravioleta pode nos ajudar a monitorar problemas, como o buraco na camada de ozônio. Análise de pólen depositado pelas plantas há milhares de anos pode ajudar cientistas a reconstruir climas do passado e predizer os do futuro, parte essencial da pesquisa sobre mudanças climáticas. Líquenes, sensíveis às condições atmosféricas, têm sido extensivamente usados como indicadores de poluição.
Imagem: Mayra Corrêa e Castro · BY-SA · Openverse
Botânica antiga
Entre os primeiros estudos botânicos, escritos por volta de 300 a.C., estão dois grandes tratados de Teofrasto: "Sobre a História das Plantas" (Historia Plantarum) e "Sobre as Causas das Plantas". Juntos, estes livros constituem-se na contribuição mais importante à ciência botânica durante a antiguidade e a Idade Média. O médico e escritor romano Dioscórides fornece importantes evidências sobre o conhecimento das plantas entre gregos e romanos. Em 1665, usando um microscópio primitivo, Robert Hooke descobriu células em cortiça; pouco tempo depois, em tecidos vegetais vivos. O alemão Leonhart Fuchs, o suíço Conrad Gessner e os autores britânicos Nicholas Culpeper e John Gerard publicaram Herbais (livros sobre ervas) com informações de usos das plantas.
Botânica moderna
Uma quantidade considerável de conhecimento é gerada, hoje em dia, pelo estudo de plantas "modelo", como Arabidopsis thaliana. Esta mostarda ruderal foi uma das primeiras plantas a ter seu genoma sequenciado. Outras mais comercialmente importantes como arroz, trigo, milho e soja estão tendo seu genoma sequenciado, embora algumas delas sejam mais desafiadoras por possuírem mais de uma cópia de seus cromossomos, uma condição conhecida como poliploidia. A alga verde unicelular Chlamydomonas reinhardtii é outro organismo modelo que tem sido extensivamente estudado, e fornece importantes informações sobre a biologia celular.
