i cereali - Di.Pro.Ve.

CEREALI
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CLASSE: MONOCOTILEDONI
ORDINE: POALES
FAMIGLIA: GRAMINACEAE
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GRAMINACEE (POACEE): GENERALITÀ
 Sono tra le piante maggiormente diffuse nel globo; il
numero delle specie (9000 e 600 generi) è tra i più elevati,
inferiore però a quello delle leguminose e delle composite.
 A questa famiglia appartiene il gruppo dei cereali, quali
frumento, riso, mais, sorgo, miglio, segale, avena, etc., di
notevole importanza per l’alimentazione umana. Forniscono
vari tipi di farine ma vengono utilizzati anche per la
produzione di bevande alcoliche o l’estrazione di zucchero.
Altre specie vengono coltivate per scopi ornamentali.
Molte sono le infestanti.
 Grande importanza anche per l’alimentazione zootecnica in
quanto forniscono foraggio da taglio, da pascolo, da
insilamento e da affienamento.
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CEREALI
I CEREALI COSTITUISCONO UN
COMPLESSO DI SPECIE RELATIVAMENTE
OMOGENEO DATO CHE DA UN PUNTO DI
VISTA BOTANICO APPARTENGONO TUTTI
ALLA FAMIGLIA DELLE GRAMINACEE (ad
eccezione degli pseudocereali).
I CEREALI RAPPRESENTANO IL GRUPPO DI
PIANTE AGRARIE PIÙ IMPORTANTE E
COLTIVATO NEL MONDO E RICOPRONO
UN RUOLO FONDAMENTALE
NELL’ALIMENTAZIONE DELL’UMANITÀ.
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e 2006
696
635
606
138
56
32
315
226
124
20
47
125
69
62
221
106
55
50
71
34
65
63
70
I CEREALI rappresentano
le colture più importanti per
l’alimentazione umana
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LE CARATTERISTICHE CHE FANNO DELLE
DIVERSE SPECIE CEREALICOLE UN GRUPPO
SUFFICIENTEMENTE OMOGENEO SONO:
 BASSA PERCENTUALE DI UMIDITÀ NEI SEMI,
 RICCHEZZA DI AMIDO ALTAMENTE
DIGERIBILE,
 POCHE SOSTANZE NON DIGERIBILI (cellulosa,
lignina),
 ATTITUDINE A FORNIRE, TRAMITE
MACINAZIONE, FARINE CHE, IMPASTATE CON
ACQUA, SI PRESTANO A IMPORTANTI
IMPIEGHI ALIMENTARI.
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7
CEREALI
PREGI
DIFETTI
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LA DIVERSA ORIGINE GEOGRAFICA, LE DIVERSE
ESIGENZE ECOLOGICHE, L’AMPIA VARIABILITÀ
GENETICA DELLE SPECIE FANNO SÌ CHE ESSE SI
PRESTINO ALLA COLTIVAZIONE IN AREALI PIÙ O
MENO VASTI LA CUI AMPIEZZA È STATA
NOTEVOLMENTE MODIFICATA DALL’UOMO.
I CEREALI SONO INFATTI COLTIVATI IN TUTTI LE
REGIONI DEL MONDO.
DISTRIBUITI NELLE
REGIONI TROPICALI E TEMPERATE:
FRUMENTO, RISO, MAIS, ORZO, AVENA, SORGO, MIGLIO,
PANICO.
REGIONI TEMPERATE E TEMPERATO-FREDDE:
SEGALE, GRANO SARACENO (pseudocereale).
NELLE REGIONI TROPICALI:
TEFF, MIGLIO A CANDELA, MIGLIO PERLACEO,
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AMARANTO (p.c.), QUINOA (p.c.).
CEREALI
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I CEREALI POSSONO ESSERE UTILIZZATI PER:
ALIMENTAZIONE UMANA,
ALIMENTAZIONE ZOOTECNICA,
USI INDUSTRIALI: bevande, combustibili,
plastica, amido
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UTILIZZAZIONI DEI CEREALI
49%
+ 4% seme
37%
10%
12
13
14
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CARATTERISTICHE BOTANICHE: apparato radicale
È costituito da:
 Da 1 (riso, sorgo) a 3-7 (frumento, mais) radici primarie
che si originano dall’embrione del seme e che
normalmente arrestano la crescita nelle prime fasi di vita;
 radici avventizie, che si sviluppano dopo l’emergenza dai
nodi basali del culmo e che svolgono le funzioni di
assorbimento dei nutrienti e ancoraggio al suolo.
In genere l’apparato radicale è piuttosto superficiale,
fascicolato e molto esteso.
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RADICI EMBRIONALI
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CARATTERISTICHE BOTANICHE: culmo
Generalmente cilindrico, senza ramificazioni; cavo o midolloso;
suddiviso in:
 nodi compatti dai quali prendono origine le foglie;
 internodi di diversa lunghezza, molto brevi alla base del culmo.
Accestimento: fenomeno mediante il quale dai primi nodi, molto
ravvicinati, si formano nuovi culmi, determinando così la crescita in
larghezza e la formazione di cespi più o meno compatti.
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CULMO e FOGLIA
Nodo
Lamina
Internodo
Guaina
Nodo
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Caratteristiche botaniche delle foglie: guaina - lamina
FOGLIE: una per nodo; senza picciolo, alterne e opposte; sono
composte da guaina, lamina, ligula, auricole o
orecchiette.
Guaina, che può abbracciare completamente o meno il culmo.
Lamina, in diretta comunicazione con la guaina, di forma
allungata, con nervature parallele.
Tipi di superficie della lamina
scanalature
angolose
profonde
scanalature
arrotondate
profonde
scanalature
superficiali
liscia con
doppia
scanalature
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centrale
Caratteristiche botaniche delle foglie: ligula
Ligula: piccola membrana che assume diversi sviluppi nelle varie
specie; può mancare; si trova dove la lamina si inserisce sulla
guaina.
assente
senza
auricole
modificata in
setole
corta a
margine
liscio
corta a
margine
dentato
Tipi di ligula
lunga a
margine
liscio
lunga a
margine
dentato
assente
con
auricole
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Caratteristiche botaniche delle foglie: auricole
Auricole o orecchiette, appendici di diverso sviluppo
e forma, posti alla base delle foglie. Insieme
alla ligula rappresentano caratteri importanti
per il riconoscimento delle specie. Assenti in
alcune specie.
Tipi di auricole
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DIFFERENZE FRA FRUMENTO, AVENA, ORZO E SEGALE
ligula
auricole
frumento
ligula corta
auricole larghe
e pelose
avena
ligula dentata
ovale e corta
assenza di auricole
orzo
ligula allungata
auricole lunghe
segale
ligula e
auricole corte
RICONOSCIMENTO DEI CEREALI A PAGLIA ALLO STATO ERBACEO
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CARATTERISTICHE BOTANICHE: infiorescenza
INFIORESCENZA: fondamentalmente ne esistono 2 tipi:

spiga, con spighette sessili (inserite direttamente sul
rachide).
 panicolo o pannocchia, con spighette inserite sul rachide
tramite un peduncolo di diverso sviluppo.
rachide
peduncolo
pannocchia
spiga
pannocchia
spiciforme
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FRUMENTO TENERO: spiga
25
FRUMENTO DURO: spiga
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ORZO: distico - polistico
D
I
S
T
I
C
O
P
O
L
I
S
T
I
C
O
27
MAIS: spighe
28
RISO: pannocchia
29
SORGO da GRANELLA: PANNOCCHIA
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CARATTERISTICHE BOTANICHE:
fiore - spighetta
 Spighette: sessili o peduncolate, a volte presenti in entrambe le forme;
possono essere monoflore ma spesso con 2 o più fiori portati da una rachilla.
Ciascuna spighetta alla base porta 2 glume mentre ciascun fiore è avvolto da 2
glumette, quella inferiore è la lemma che può essere mutica (senza resta) o
aristata (con resta); quella superiore è la palea. Le glumette possono aderire alla
cariosside, che in tal caso è detta vestita. Glume e glumette possono presentare
dorsalmente una carena (carattere tassonomico).
 Fiori: comprende in genere 3 stami (ma anche da 1 a 6) e un pistillo, formato
da un ovario uniloculare, con stimmi piumosi (nei fiori sterili l’ovario manca). Sono
presenti le lodicole ovvero brattee che all’antesi, rigonfiandosi, divaricano le
glumette permettendo così la fuoriuscita degli stami.
 Fecondazione: allogama o autogama.
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CARATTERISTICHE BOTANICHE: spighetta - fiore
(mutica o aristata)
Rachilla
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CARATTERSITICHE BOTANICHE: glume
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CARATTERSITICHE BOTANICHE: palea e lemma
Palea
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CARATTERISTICHE BOTANICHE: cariosside
 La cariosside è un frutto secco indeiscente che porta un solo seme, saldato
con il pericarpo.
 Può essere vestita o nuda a seconda che sia avvolta o meno dalle glumette.
 È di varie dimensioni e forme: ovoidale, globosa, appiattita; spesso presenta
un solco laterale.
 La parte non occupata dall’embrione è l’endosperma, composto in prevalenza
da amido.
scutello
tessuto vascolare
coleoptile
piumetta
epiblasto
 L’embrione è attaccato
all’endosperma mediante l’unico
cotiledone (scutello)
 Nell’embrione si distinguono: il
coleoptile e la coleoriza che
racchiudono rispettivamente la
piumetta e la radichetta.
Presente inoltre l’epiblasto,
probabile rudimento di un
secondo cotiledone.
radice primaria
apice radicale
coleoriza
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CARIOSSIDE DEI CEREALI
ENDOSPERMA
ALEURONE
NUCELLA
4°
3°
TESTA
2°
PERICARPO
1°
SCUTELLO
PIUMETTA
RADICHETTA
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PROPORZIONE TRA LE DIVERSE PARTI NELLA
GRANELLA DEI CEREALI ( %).
CEREALI
GLUMELLE
FRUMENTO
PERICARPO ALEURONE ENDOE TESTA
SPERMA
EMBRIO
NE
8
7,0
82
3
3
5
76
3
ORZO
13
AVENA
25
9
63
3
RISO
20
5
73
2
8
9
82
80
10
12
9
70
5
SORGO
MAIS
MIGLIO
16
37
DIMENSIONI E PESO DEI 1000 DELLE CARIOSSIDI
DI CEREALI
CEREALI
MIGLIO
SORGO
RISO
AVENA
TRITICALE
ORZO
FRUEMNTO
FRUMENTO
MAIS
DIMESIONI ( mm)
LUNGH.
LARGHEZZA
2
3-5
5-10
6-16
8-14
5 -8
8-17
1-2,5
2-5
1,5- 3,5
1-4,5
1-4,5
2,5-4,5
5-15
PESO DI 1000 SEMI
MEDIA
DA ...
7
28
27
32
36
35
37
324
A
5 -10
8-50
28-45
32-36
27 -48
150 -600
38
39
40
Fonte FAO, 2006
41
DAL PUNTO DI VISTA AGRONOMICO E BIOLOGICO
I CEREALI SI POSSONO DISTINGUERE IN TRE
SOTTOGRUPPI AFFINI AL
FRUMENTO: ORZO, AVENA, SEGALE;
MAIS: SORGO, MIGLIO, PANICO;
RISO
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