НОПАЛ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ, ХРАНЕНЕ, СВОЙСТВА - БИОЛОГИЯ - 2025

В Nopal (Opuntia) е род кактуси, чиито видове са били използвани в продължение на повече от 100 години от жителите на Мексико, границата между САЩ и Мексико, както и Съединените щати. Тези кактуси са известни още като риба тон и са растения за декоративна употреба.

Opuntia е най-разнообразният и широко разпространен род в Америка. В света са известни около 1600 вида. Този род е силно свързан с опрашването от пчелите и съпровождащ поне два рода от тези насекоми.

Нопал с плодове. XHUANX

Ефектни примери за асоциации, образувани от тези кактуси, известни като нопалери, могат да се видят в природата. Нопалерите се състоят от групиране в природата на кактуси от различни родове. В рамките на тези групировки може да има около 144 варианта на рода Opuntia.

Цветята и плодовете на нопала са тясно свързани с опрашването и разпръскването на семената от животни. Половото размножаване и вегетативно размножаване чрез фрагментиране е често срещано и обяснява репродуктивния успех на рода Opuntia.

Този кактус е проучен за неговите хипогликемични свойства и потенциалната му употреба за лечение на диабет тип 2.

Произход на нопала

Мексико е най-важният център на многообразието с 669 вида и 244 подвида на Опунция. Всъщност Нопалът е част от фигурите, които се появяват на неговия флаг.

Източник: pixabay.com

По-специално родът Opuntia е родом от централно Мексико, а оттам се е разпространил в Северна Америка, Централна Америка и Карибите, и вероятно Южна Америка в предколумбовите времена. Оттам туристите са транспортирали Нопал от Мексико или близките страни до Европа и останалия свят.

характеристики

имот

Корените на кактусите като цяло получават малко внимание. Те се развиват, когато ареолите осъществяват контакт със земята. Тези видове корени се различават от другите растения, тъй като развиват ксероморфни характеристики, които позволяват на растението да оцелее при засушаване. Тези корени могат да допринесат за устойчивост на суша по различни начини:

1. Ограничаване на кореновата повърхност и намаляване на нейната пропускливост за вода, докато фините корени са покрити със слой, повече или по-малко непропусклив за вода, или също имат лечебен слой, за да се избегне загубата на вода в сухата почва.
2. Бързо усвояване на малкото количество вода, подавано от леки дъждове, чрез образуването на „дъждовни корени“, които се развиват няколко часа след получаване на капките вода и които изчезват, когато почвата изсъхне.
3. Намалена транспирация в стъблата поради високия воден потенциал на корените.

Кладодио (стъбло)

Кладодите са модифицираните стъбла с функция на листата. Тези стъбла имат малки издънки, известни като ареоли, които имат косми и тръни. Кладодите са сочни стебла със зелена кора и фотосинтетична функция. Те са продълговати, шпатуло-продълговати по форма, дълги около 30 до 40 см, понякога до 80 см и широки 18-25 см.

Ареолите, присъстващи в кладодите, произвеждат освен шипове и малки къси шипове като косми, наречени глохиди. Стомите са в изобилие и присъстват по цялата повърхност на стъблата и са равномерно разпределени.

Източник: pixabay.com

Епидермисът на кладодите има няколко функции като регулиране на движението на въглероден диоксид в растението, като кислород извън растението, задържане на вода в растителното тяло и защита на растението от гъби, насекоми и светлина. интензивна слънчева енергия.

Cactaceae имат CAM метаболизъм (метаболизъм на crassulaceae) и обикновено се считат за устойчиви на суша, тъй като съхраняват голямо количество вода в стъблата си.

Тръни

Следователно наличието на тръни е особена характеристика на кактусите. Шиповете растат от ареолите и могат да се разграничат два вида шипове (шипове и косми, като последните са по-известни като глохиди).

Гръбците са листата модифицирани, за да се избегне загубата на вода и служат като защита срещу хищници. Те имат голямо значение като морфологичен характер с таксономичен потенциал.

Цветя и цветни пъпки

За разлика от други кактуси, при нопалите новите кладоди (нопалитоси) и цветни пъпки растат от ареоларните меристеми. Те вече могат да произведат цвете или кактус. Веднъж произведена, меристемата не извършва този процес отново.

Също така, фитохормоновата гиберелна киселина е проучена за насърчаване развитието на цветни пъпки, а индол-маслената киселина стимулира вегетативния растеж на пъпките. По този начин високото флорално производство намалява производството на нопалитос и обратно. Производството на цветя и нопалито може да варира от една година до друга през целия живот на нопала.

Източник: pixabay.com

В субтропичните региони цветните пъпки на Opuntia започват, когато средната месечна температура надвишава 16 ° C. Това е през март-април в Северното полукълбо, а през септември-октомври в Южното полукълбо. Флоралният период се колебае между 3 и 5 седмици при някои видове, като O. ficus-indica, и до 25 седмици при O. joconostle.

Флорална морфология

Флоралната ос показва от основата си нагоре, педикъл, който съединява цветето с кладода, както и перикарпа, който заобикаля долния яйчник и съда, който съдържа околоцветника, андроециума и гиноециума. Някои видове имат 24 тепала (O. polyacantha), а други имат 19 (O. phaeacantha)

Цветята на Опунция обикновено са жълти, но се срещат и в оранжево, розово, лилаво, червено, бяло или петнисто. Хермафродитните цветя са най-често срещаните. Също така те притежават многобройни тичинки, например 265 в O. polyacantha, 358 в O. phaeacantha, 450 в O. viridirubra и 598 в O. brunneogemmia. Тези тичинки обикновено са жълти или зелени с кръг или спирала в стил.

Източник: pixabay.com

Поленните зърна са сферични, кубични или додекаедрални, с диаметър 65-130 μm и заострени или омрежени.

Някои видове имат нектари в основата на стила. Стилът е прост, кух, обикновено зелен или жълт, въпреки че понякога е розов, червен или оранжев. Стигмата се появява над прашниците и в центъра на цветето. Всеки семенен праймер се състои от ядрена, ембрионална торбичка, обвивки и микропила.

плодове

Плодовете на Опунция са еднолични и полиспермични. Има три вида плодове: месести (те съдържат семена с пулпа наоколо и тънка черупка), сушени плодове (семена с почти без целулоза и тънка черупка) и ксоконостлетни плодове (семена с малко целулоза и плътна, кисела обвивка).

При месестите плодове, когато тези зрели кожата се сгъсти, грудките стават незабележими поради тургора на тъканта и повърхността става оцветена. 90% от пулпата е съставена от паренхимни клетки, произхождащи от дорзалната част на епидермиса на фуникуларното покритие, а останалите 10% са фуникуларна тъкан.

Източник: pixabay.com

В O. ficus-indica неузрелата зелена кора има стомална и фотосинтетична активност, допринасяйки с 8 до 10% за растежа на плодовете. Ареолите на плодовете винаги имат глохиди и могат да имат тръни или косми, които може да са от стадия на цветето.

Семена

Растежът и зреенето на семената настъпват 30 до 70 дни след антезата. Семената на Опунция са малки и яйцевидни или с леща. Средно семе може да бъде с дължина 0,45 см, ширина 0,35 и дебелина 0,16 см.

Семената на бодлива круша показват покой, което е свързано с непроницаемостта на обвивката и втвърдяването на фуникулара.

таксономия

Родът Opuntia е описан от Милър през 1754 г., както следва:

- Кралство: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Phylum Tracheophyta.

- Клас: Spermatopsida.

- Ред: Кариофили.

- Семейство: Cactaceae.

- Подсемейство: Opuntioideae.

- Жанр: Опунция П. Милър (1754).

репродукция

Полово размножаване

Плодовите и вегетативни части, като бодливите кладоди, са тясно свързани с разпръскването на семената им и с високото и ефективно вегетативно разпространение от животни.

Вегетативното размножаване изглежда по-ефективно от сексуалното възпроизвеждане. И двете репродукции (вегетативна и сексуална) вероятно са допринесли за екологията и еволюционния успех на този род.

антезата

Репродуктивната биология на месестите плодове от вида Opuntia е свързана с антезата. В този смисъл развитието на цветя изисква от 21 до 47 дни и може да бъде удължено до 75 дни.

В северното полукълбо антитезата се случва между май и юли, а в южното полукълбо се среща между февруари и август. При нопалите цъфтежът обикновено продължава между 6 и 12 часа, а ако започне късно, той приключва на следващия ден.

Във връзка с възпроизводството на Нопал е описан синдромът на пчелното цвете. Оттам е известно, че флоралната структура е улеснила опрашването от тези насекоми, като по този начин е позицията на стила, който стърчи от тичинките, и голям размер на нектарите.

В този смисъл стигматичните лобове и самата стигма са лепкави и също така улесняват прилепването на други насекоми, които служат като разпръсквачи на цветен прашец.

Източник: pixabay.com

По отношение на цветята, няма данни за аромата на Opuntia; обаче повече от 17 летливи съединения, свързани с неговия аромат, са определени в плодовете на O. ficus-indica.

Опрашители

Посетителите на цветята на Опунция са разнообразни, като най-изобилната група са хименоптераните (84 вида, а 19 са идентифицирани само до рода), следвани от Coleoptera (11 вида, 11 рода), два вида Lepidopteran и до 10 вида птици., Тези цифри могат да се увеличат според базата данни от проведените проучвания, в допълнение към факта, че опиунти-опрашители са определени само за част от видовете от този род (приблизително 19).

От своя страна видовете пчели, които посещават Опунция, варират по време на периода на цъфтеж. Например във високопланинските райони на Сан Луис де Потоси и Закатекас те включват непрекъснати и изобилни видове, непрекъснати и оскъдни видове, редки видове, присъстващи за кратко време в края на сезона, и случайни видове.

Характеристики на тези насекоми

По този начин, за да посети насекомо да се превърне в опрашител на Опунция, е необходимо:

1. Че насекомото е консуматор на цветен прашец и нектар, и че поне 50% от прашеца, който носи, е Opuntial.
2. Тя трябва да се спусне върху стигмата.
3. Времето, което отделяте за цветето, трябва да бъде сравнително кратко.
4. Трябва да лети от цвете към цвете.
5. Измерва се с дължина приблизително 1,4 cm.

Освен това апомиксисът се среща често в Опунция. Apomixis е производството на семена без предварително торене. В този растителен род развитието на авантюристични ембриони от нуклеарната тъкан е много често.

Вегетативно умножение

Този тип репродукция се среща често в Опунция. Всъщност някои видове се размножават главно по този начин (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil и O. trichophora).

Източник: pixabay.com

Някои проучвания оценяват значението на възпроизводството и умножаването в нарастването на населението. Високата честота на вегетативно размножаване може да запази определени генетични характеристики.

хранене

Опунциоидните кактуси са култивируеми видове в сухи зони, особено поради високата си ефективност при превръщането на водата в биомаса. Поради тази причина те са признати за идеална култура за сухите режими.

Успешно опитомените култури като O. ficus-indica играят основна роля в икономиката. Крушовите круши са силно комерсиализирани по целия свят. Ето защо отглеждането на Нопал е толкова важно, колкото и отглеждането на агаве за текила в селското стопанство на Мексико.

Кактусът на опунцията постига висока продуктивност, но само при правилно торене. Средното торене е 0,9% N, 0,16% Р, 2,58% К и 2,35% Са, за годишна производителност от 20 тона на хектар годишно, като се имат предвид други макроси и микроелементи.

Пикантните круши се използват като храна за храна и като добавка в храненето на животните.

Лечебни свойства

Нопалът има лечебни свойства, получени от неговите плодове и кладоди. Тези кактуси са важен източник на биоактивни вещества и химически съставки, които увеличават стойността на кактуса като продукт.

Кактусите имат висока антиоксидантна активност, имат витамин С, флавоноиди и беталаини. Освен това няколко проучвания показват, че и плодовете, и кладодите имат високо ниво на хранителни вещества, минерали и витамини.

Източник: pixabay.com

Последните проучвания показват потенциала на кактуса Opuntia да инхибира карциногенезата in vitro и in vivo клетъчните линии на културата.

По принцип Нопалът има лечебна функция при лечението на язви, анти-затлъстяване, противовъзпалителни, лечебни, антивирусни, намаляване на холестерола, анти-рак, невропротектив и хипогликемия.

Представителни видове

Най-представителният вид на Opuntia е O. ficus-indica. В допълнение към него има и друго, което е доста проучено като: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea и O lindheimeri.

Препратки

1. Griffith, MP 2004. Произходът на важна култура от кактус, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Нови молекулни доказателства. Американски журнал за ботаника 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Екология на културите, култивиране и използване на кактусова круша. 224 стр.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Репродуктивна биология на Opuntia: Преглед. Списание за сухите среди 64: 549-585.
4. Таксономикон (2004-2019). Таксон: род Opuntia P. Miller (1754). Взета от: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Растителни съединения на Opuntia (Cactaceae), биологични активности и перспективи - Обширен преглед. Food Research International 112: 328-344.