NOPAL: OMINAISUUDET, LISÄÄNTYMINEN, RAVITSEMUS, OMINAISUUDET - BIOLOGIA - 2026

Nopal (Opuntia) on suvun kaktus lajista on käytetty jo yli 100 vuotta asukkaat Meksikossa, Yhdysvalloissa ja Meksikon rajalla, ja Yhdysvalloissa. Nämä kaktukset tunnetaan myös tonneina ja ne ovat koristekäyttöön tarkoitettuja kasveja.

Opuntia on Amerikan monimuotoisin ja laajimmin esiintyvä suku. Maailmassa tunnetaan noin 1600 lajia. Tähän sukuun liittyy voimakkaasti mehiläisten pölytys ja se on mukana yhdessä näiden hyönteisten ainakin kahden suvun kanssa.

Nopal hedelmien kanssa. XHUANX

Näyttäviä esimerkkejä assosiaatioista, jotka muodostuvat näistä kappuista, jotka tunnetaan nimellä nopalera, voidaan nähdä luonnossa. Nopalerat koostuvat eri sukupolvien kaktusten ryhmittelystä luonteeltaan. Näissä ryhmissä voi olla noin 144 varianttia suvusta Opuntia.

Nopalin kukat ja hedelmät liittyvät läheisesti eläinten pölytykseen ja siementen leviämiseen. Sukupuolinen lisääntyminen ja vegetatiivinen lisääntyminen pirstoutumalla ovat yleisiä ja selittää Opuntia-suvun lisääntymismenestyksen.

Tämän kaktus on tutkittu sen hypoglykeemisten ominaisuuksien suhteen ja sen mahdollisen käytön tyypin 2 diabeteksen hoidossa.

Nokian alkuperä

Meksiko on tärkein monimuotoisuuden keskus, sillä siellä on 669 lajia ja 244 alalajia Opuntiaa. Itse asiassa Nopal on osa sen lipun alla näkyviä lukuja.

Lähde: pixabay.com

Erityisesti Opuntia-suku on kotoisin Meksikon keskustasta, ja sieltä se on levinnyt Pohjois-Amerikkaan, Keski-Amerikkaan ja Karibialle sekä mahdollisesti Etelä-Amerikkaan Kolumbian edeltävänä aikana. Sieltä turistit ovat kuljettaneet Nopalin Meksikosta tai lähialueista Eurooppaan ja muuhun maailmaan.

ominaisuudet

omaisuus

Kaktusten juuret saavat yleensä vain vähän huomiota. Ne kehittyvät, kun areolat ovat yhteydessä maahan. Tämäntyyppiset juuret eroavat muista kasveista, koska ne kehittävät kseromorfisia ominaisuuksia, jotka antavat kasvin selviytyä kuivuusolosuhteissa. Nämä juuret voivat vaikuttaa kuivuustoleranssiin eri tavoin:

1. Juuripinnan rajoittaminen ja sen vedenläpäisevyyden heikkeneminen, kun taas hienot juuret peitetään veden läpäisemättömällä kerroksella, tai niillä on myös paranemiskerros veden menetyksen välttämiseksi kuivassa maaperässä.
2. Pieni vesimäärän imeytyminen nopeaan sateeseen nopeasti muodostuu "sadejuuriksi", jotka kehittyvät muutama tunti vesipisaroiden vastaanottamisen jälkeen ja jotka katoavat maaperän kuivuessa.
3. Varren heikentynyt verenpoisto juurten korkean vesipotentiaalin vuoksi.

Cladodio (varsi)

Kladot ovat muokattuja varret, joissa on lehtitoiminto. Nämä varret ovat pieniä versoja, joita kutsutaan areoleiksi ja joissa on karvat ja piikit. Kladot ovat meheviä varret, joissa on vihreä kuori ja fotosynteettinen toiminta. Ne ovat pitkänomaisia, lastanmuotoisia, muodoltaan noin 30–40 cm pitkiä, joskus jopa 80 cm korkeita ja 18–25 cm leveitä.

Kladien läsnä olevat areolit ​​tuottavat piikkien lisäksi pieniä lyhyitä selkärankoja, kuten karvoja, joita kutsutaan glochideiksi. Vatsakalvoja on runsaasti, niitä esiintyy koko varren pinnalla ja jakautuvat tasaisesti.

Lähde: pixabay.com

Kladien epidermissä on useita toimintoja, kuten hiilidioksidin liikkumisen sääteleminen kasveksi hapena pois kasvista, veden pidättäminen kasvin rungossa ja kasvin suojaaminen sieniltä, ​​hyönteisiltä ja valolta. voimakas aurinko.

Kaktusilla on CAM-aineenvaihdunta (crassulaceae -happojen aineenvaihdunta), ja niitä pidetään yleensä kuivuuskestävinä, koska ne varastoivat varteensa suuria määriä vettä.

Thorns

Tästä syystä piikien esiintyminen on erityinen ominaisuus kaktusille. Piikit kasvavat areoleista ja voidaan erottaa kaksi tyyppiä piikit (piikit ja karvat, jälkimmäinen tunnetaan paremmin glokideina).

Piikit ovat lehtiä, joita on muokattu veden menetyksen välttämiseksi, ja ne toimivat suojana petoeläimiä vastaan. Niillä on suuri merkitys morfologisena luonteena, jolla on taksonominen potentiaali.

Kukat ja kukannuput

Toisin kuin muut kaktukset, nopalissa uudet kladodit (nopalitos) ja kukannuput kasvavat areolaarisista meristeemistä. Ne voivat jo tuottaa kukan tai kaktuksen. Valmistettuaan meristemi ei suorita tätä prosessia uudelleen.

Myös fytohormoni-giberelliinihappoa on tutkittu edistämään kukkasienien kehittymistä ja indoli-voihappo stimuloi silmien vegetatiivista kasvua. Tällä tavoin korkea kukkatuotanto vähentää nopalitojen tuotantoa ja päinvastoin. Kukkien ja nopalitojen tuotanto voi vaihdella vuodesta toiseen nopalin elämän ajan.

Lähde: pixabay.com

Subtrooppisilla alueilla Opuntia-kukannuput alkavat, kun kuukauden keskilämpötila on yli 16 ° C. Tämä on maalis-huhtikuussa pohjoisella pallonpuoliskolla ja syys-lokakuussa eteläisellä pallonpuoliskolla. Kukkajaksot vaihtelevat välillä 3 - 5 viikkoa joissakin lajeissa, kuten O. ficus-indica, ja jopa 25 viikkoa O. joconostlessa.

Kukka morfologia

Kukka-akselilla on pohjasta ylöspäin näkyvä pedikeli, joka yhdistää kukan kladoon, samoin kuin perikarpin, joka ympäröi munasarjan alaosaa, ja astian, joka sisältää perianttia, androeciumia ja gynoeciumia. Joillakin lajeilla on 24 tepalia (O. polyacantha) ja toisilla 19 (O. phaeacantha)

Opuntia-kukat ovat yleensä keltaisia, mutta niitä on myös oransseina, vaaleanpunaisina, violettiina, punaisina, valkoisina tai pilkullisina. Hermaphroditic kukat ovat yleisimmät. Niillä on myös lukuisia heteitä, esimerkiksi 265 O. polyacanthassa, 358 O. phaeacanthassa, 450 O. viridirubrassa ja 598 O. brunneogemmiassa. Nämä heteet ovat yleensä keltaisia ​​tai vihreitä, ympyrän tai spiraalin tyylisiä.

Lähde: pixabay.com

Siitepölyjyvät ovat pallomaisia, kuutioisia tai dodekaedroisia, halkaisijaltaan 65 - 130 μm ja teräviä tai silloitettuja.

Joillakin lajeilla tyylillä on nektariaareja. Tyyli on yksinkertainen, ontto, yleensä vihreä tai keltainen, vaikka joskus se on vaaleanpunainen, punainen tai oranssi. Leimautuma esiintyy porkojen yläpuolella ja kukan keskellä. Jokainen alkukieli koostuu nucelasta, alkion pussista, kokonaisuuksista ja mikropyylistä.

hedelmä

Opuntia-hedelmät ovat epäsilokulaarisia ja polyspermisiä. Hedelmiä on kolme tyyppiä: lihaisia ​​(ne sisältävät siemeniä, joiden ympärillä on massaa ja ohutta kuorta), kuivattuja hedelmiä (siemeniä, joissa ei juuri ole massaa ja ohut kuori), ja xoconostle-hedelmiä (siemenet, joissa on vähän massaa ja paksu, hapan kuori).

Hedelmällisissä hedelmissä, kun ne kypsyvät, iho paksenee, mukuloista tulee huomaamatta kudoksen turgorista johtuen, ja pinta värjäytyy. 90% massasta koostuu parenkyymisoluista, jotka ovat peräisin funikulaarikanteen orvaskeden selkäosasta, ja loput 10% on funikulaarikudosta.

Lähde: pixabay.com

O. ficus-indica -bakteerissa kypsymättömällä vihreällä kuorilla on stomatalinen ja fotosynteettinen aktiivisuus, joka vaikuttaa 8-10% hedelmien kasvuun. Hedelmien areolas on aina glochideja ja niissä voi olla piikkejä tai karvoja, jotka voivat olla kukista.

Siemenet

Siementen kasvu ja kypsyminen tapahtuu 30 - 70 päivää anestesin jälkeen. Opuntia-siemenet ovat pieniä ja munaisia ​​tai linssin muotoisia. Keskimääräinen siemen voi olla 0,45 cm pitkä, 0,35 leveä ja 0,16 cm paksu.

Piikkisillä päärynäsiemenillä on lepotila, mikä liittyy jänteen läpäisemättömyyteen ja köysihien kovettumiseen.

Taksonomia

Miller kuvasi Opuntia-suvun vuonna 1754 seuraavasti:

- Valtakunta: Plantae.

- Supersuojaus: Embryophyta.

- Turvapaikannus.

- luokka: Spermatopsida.

- Järjestys: Caryophyllales.

- Perhe: Cactaceae.

- Alalaji: Opuntioideae.

- Genre: Opuntia P. Miller (1754).

Jäljentäminen

Seksuaalinen lisääntyminen

Hedelmät ja kasvulliset osat, kuten piikkikladodit, liittyvät läheisesti niiden siementen leviämiseen ja eläinten voimakkaaseen ja tehokkaaseen vegetatiiviseen leviämiseen.

Vegetatiivinen lisääntyminen näyttää olevan tehokkaampaa kuin seksuaalinen lisääntyminen. Molemmat lisääntymiset (kasvulliset ja sukupuoliset) ovat kuitenkin mahdollisesti edistäneet tämän suvun ekologiaa ja evoluutio-menestystä.

anthesis

Lihaisten hedelmällisten Opuntia-lajien lisääntymisbiologia liittyy anteesiin. Tässä mielessä kukan kehitys vaatii 21 - 47 päivää, ja se voidaan pidentää 75 päivään.

Pohjoisella pallonpuoliskolla anestesia tapahtuu toukokuusta heinäkuuhun, ja eteläisellä pallonpuoliskolla helmi-elokuussa. Nopaleissa kukinnan kesto on yleensä 6–12 tuntia, ja jos se alkaa myöhään, se valmistuu seuraavana päivänä.

Mehiläiskukkaoireyhtymä on kuvattu Nopalin lisääntymisen suhteen. Sieltä tiedetään, että kukkarakenne on helpottanut pölytystä näillä hyönteisillä, mikä on siten tyylin sijainti, joka ulkonee tähtien joukosta, ja nektaarin suuri koko.

Tässä mielessä leimakeihat ja itse leima ovat tahmeat ja helpottavat myös muiden hyönteisten tarttumista, jotka toimivat siitepölyn dispergoijina.

Lähde: pixabay.com

Kukkien osalta ei ole todisteita Opuntian tuoksusta; O. ficus-indica -hedelmissä on kuitenkin määritetty yli 17 sen aromiin liittyvää haihtuvaa yhdistettä.

pölyttäjiä

Opuntia-kukkien vierailijoita on monenlaisia, ja yleisimmän ryhmän muodostavat Hymenoptera (84 lajia ja 19 yksilöity vain suvun saakka), jota seuraa Coleoptera (11 lajia, 11 sukua), kaksi Lepidopteran-lajia ja jopa 10 lintulajia..

Luvut saattavat nousta suoritettujen tutkimusten tietokantojen mukaan sen lisäksi, että Opuntian pölyttäjiä on määritetty vain osalle tämän suvun lajeista (noin 19).

Opuntiaa käyvät mehiläislajit puolestaan ​​vaihtelevat kukinnan aikana. Esimerkiksi San Luis de Potosí- ja Zacatecas-ylängöillä ne sisältävät jatkuvia ja runsaasti lajeja, jatkuvia ja niukkoja lajeja, harvinaisia ​​lajeja, joita esiintyy lyhyen aikaa kauden lopussa, ja rentoja lajeja.

Näiden hyönteisten ominaisuudet

Siksi vierailevasta hyönteisestä tulee Opuntian pölyttäjä, joten:

1. Se, että hyönteinen on siitepölyn ja nektarin kuluttaja ja että vähintään 50% sen mukana olevasta siitepölystä on Opuntial.
2. Sen on laskeuduttava leimautumiseen.
3. Kukalle viettämäsi ajan tulisi olla suhteellisen lyhyt.
4. Sen täytyy lentää kukasta kukkaan.
5. Mitat noin 1,4 cm pitkä.

Lisäksi apomiksia esiintyy usein Opuntiassa. Apomixis on siementen tuotanto ilman ennakkohedelmöitystä. Tässä kasvisukussa satunnaisten alkioiden kehittyminen nucellarikudoksesta on hyvin yleistä.

Vegetatiivinen lisääntyminen

Tämän tyyppinen lisääntyminen tapahtuu usein Opuntiassa. Itse asiassa jotkut lajit lisääntyvät pääasiassa tällä tavalla (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil ja O. trichophora).

Lähde: pixabay.com

Joissakin tutkimuksissa on arvioitu lisääntymisen ja lisääntymisen merkitystä väestönkasvussa. Vegetatiivisen lisääntymisen korkea taajuus voi säilyttää tietyt geneettiset ominaisuudet.

Ravitsemus

Opuntioidikaktuset ovat viljeltäviä lajeja kuivilla alueilla, erityisesti niiden korkean hyötysuhteen vuoksi veden muuntamiseksi biomassana. Tästä syystä ne tunnustetaan ihanteelliseksi satoksi kuiville järjestelmille.

Hyvin onnistuneesti kesytetyillä viljelykasveilla, kuten O. ficus-indica, on keskeinen rooli taloudessa. Piikkisillä päärynöillä on suuri kaupallisuus maailmanlaajuisesti. Siksi Nopalin viljely on yhtä tärkeää kuin agaven viljely Meksikon maatalouden tequilan kannalta.

Opuntia-kaktus saavuttaa korkean tuottavuuden, mutta vain asianmukaisella lannoituksella. Keskimääräinen lannoitus on 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K ja 2,35% Ca, kun vuotuinen tuottavuus on 20 tonnia hehtaaria kohti vuodessa, ottaen huomioon muut makrot ja mikroravinteet.

Piikkisiä päärynöitä käytetään rehuruoana ja lisäaineena eläinten ruokinnassa.

Lääkeominaisuudet

Nopalilla on lääkeominaisuuksia, jotka johtuvat sen hedelmistä ja krodoista. Nämä kaktukset ovat tärkeä bioaktiivisten aineiden ja kemiallisten aineosien lähde, jotka lisäävät kaktuksen arvoa tuotteena.

Kaktusilla on korkea antioksidanttivaikutus, heillä on C-vitamiinia, flavonoideja ja beetalaineja. Lisäksi useat tutkimukset osoittavat, että sekä hedelmissä että krodoissa on runsaasti ravinteita, mineraaleja ja vitamiineja.

Lähde: pixabay.com

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat Opuntia-kaktuksen kyvyn estää karsinogeneesiä in vitro- ja in vivo -solulinjaviljelmissä.

Yleensä Nopalilla on lääketieteellinen tehtävä haavaumien, liikalihavuuden vastaisen, tulehduksen vastaisen, parantavan, virusten torjunnan, kolesterolin vähentämisen, syövän vastaisen, neuroprotektiivisen ja hypoglykemian hoidossa.

Edustavat lajit

Opuntian edustavin laji on O. ficus-indica. Sen lisäksi on olemassa myös toinen, jota on tutkittu melko paljon, kuten: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea ja O lindheimeri.

Viitteet

1. Griffith, MP 2004. Tärkeän kaktusviljan, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae), alkuperä: Uusi molekyylitodistus. American Journal of Botany 91 (11): 1915 - 1921.
2. AO. 2017. Sadon ekologia, kaktuspäärynän viljely ja käyttö. 224 s.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Opuntian lisääntymisbiologia: Katsaus. Journal of Arid Environments 64: 549-585.
4. Taksonomikoni (2004-2019). Taksi: suku Opuntia P. Miller (1754). Otettu: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Opuntian (Cactaceae) kasviyhdisteet, biologiset aktiivisuudet ja näkymät - kattava katsaus. Food Research International 112: 328-344.