NOPAL: KARAKTERISTIKE, REPRODUKCIJA, HRANJIVOST, SVOJSTVA - BIOLOGIJA - 2026

Meksički kaktus (Opuntia) je rod kaktusa čije vrste su korišteni za više od 100 godina stanovnici Meksika, na granici SAD-Meksiko i SAD-u. Ti se kaktusi nazivaju i tunom, a oni su biljke za ukrasnu upotrebu.

Opuntia je najraznolikiji i najrasprostranjeniji rod u Americi. U svijetu je poznato oko 1600 vrsta. Ovaj je rod snažno povezan s oprašivanjem pčela i kovolvira s najmanje dva roda ovih insekata.

Nopal s voćem. XHUANX

Spektakularni primjeri asocijacija koje stvaraju ti kaktusi poznati kao nopalere mogu se vidjeti u prirodi. Nopalere se sastoje od grupiranja u prirodi kaktusa raznih rodova. Unutar ovih skupina može biti oko 144 varijante roda Opuntia.

Cvjetovi i plodovi Nopala usko su povezani sa oprašivanjem i širenjem sjemena na životinje. Seksualna reprodukcija i vegetativno množenje fragmentacijom je uobičajena i objašnjava reproduktivni uspjeh roda Opuntia.

Ovaj kaktus je proučavan zbog njegovih hipoglikemijskih svojstava i njegove potencijalne primjene u liječenju dijabetesa tipa 2.

Podrijetlo nopala

Meksiko je najvažnije središte raznolikosti sa 669 vrsta i 244 podvrste Opuntije. U stvari, Nopal je dio figura koje se pojavljuju na njegovoj zastavi.

Izvor: pixabay.com

Točnije, rod Opuntia porijeklom je iz središnjeg Meksika, a odatle se u pretkolumbijska vremena proširio u Sjevernu Ameriku, Srednju Ameriku i Karibe, a vjerojatno i Južnu Ameriku. Odatle su turisti prevezli Nopal iz Meksika ili obližnjih zemalja u Europu i ostatak svijeta.

karakteristike

imanje

Korijeni kaktusa općenito dobivaju malo pozornosti. Razvijaju se kada areoli uspostave kontakt sa tlom. Ove vrste korijena razlikuju se od ostalih biljaka jer razvijaju kseromorfne karakteristike koje biljci omogućuju preživljavanje u sušnim uvjetima. Ovi korijeni mogu pridonijeti toleranciji na sušu na različite načine:

1. Ograničenje površine korijena i smanjenje njegove propusnosti za vodu, dok su sitni korijeni prekriveni slojem koji je manje ili više nepropusan za vodu, ili također imaju sloj zarastanja kako bi se izbjegao gubitak vode u suhom tlu.
2. Brza apsorpcija male količine vode opskrbljene laganom kišom, stvaranjem "kišnih korijena" koji se razvijaju nekoliko sati nakon primanja kapljica vode, a koji nestaju kada se tlo osuši.
3. Smanjena transpiracija u stabljici zbog velikog vodenog potencijala korijena.

Cladodio (stabljika)

Kladode su modificirane stabljike s funkcijom lišća. Ove stabljike imaju male izbojke poznate kao areole koji imaju dlake i trnje. Kladode su sočne stabljike sa zelenom kora i fotosintetskom funkcijom. Oni su duguljastog oblika, lopatice-duguljastog oblika, dugi oko 30 do 40 cm, katkad do 80 cm, a širine 18-25 cm.

Areoli prisutni u kladodama stvaraju, pored bodlji, i male kratke bodlje poput dlaka koje se nazivaju glohide. Stomati su obilni i prisutni su na cijeloj površini stabljika i ravnomjerno su raspoređeni.

Izvor: pixabay.com

Epidermis kladoda ima nekoliko funkcija poput regulacije kretanja ugljičnog dioksida u biljci, poput kisika iz biljke, zadržavanja vode u biljnom tijelu i zaštite biljke od gljivica, insekata i svjetlosti. intenzivno solarno.

Cactaceae imaju CAM metabolizam (metabolizam crassulaceae kiseline), a obično se smatraju otpornima na sušu jer u svojim stabljikama skladište velike količine vode.

trnje

Stoga je prisutnost trnja posebno svojstvo kaktusa. Iz areola rastu bodlje i mogu se razlikovati dvije vrste bodljika (bodlje i dlake; potonje su poznatije kao glohide).

Bodlje su listovi modificirani kako bi se izbjegao gubitak vode i služe kao obrana od grabežljivaca. Oni su od velike važnosti kao morfološki karakter s taksonomskim potencijalom.

Cvijeće i cvjetni pupoljci

Za razliku od drugih kaktusa, u nopalima iz areolarnih meristema rastu novi kladodi (nopalitos) i cvjetni pupoljci. Oni već mogu stvoriti cvijet ili kaktus. Jednom proizveden, meristem više ne provodi ovaj postupak.

Također, proučavana je fitohormonska giberelična kiselina koja potiče razvoj cvjetnih pupova, a indol-maslačna kiselina potiče vegetativni rast pupova. Na ovaj način visoka cvjetna proizvodnja smanjuje proizvodnju nopalitosa i obrnuto. Proizvodnja cvijeća i nopalitosa može varirati od godine do godine tijekom cijelog života nopala.

Izvor: pixabay.com

U subtropskim krajevima Opuntia cvjetni pupoljci počinju kada prosječna mjesečna temperatura prelazi 16 ° C. To je u ožujku-travnju na sjevernoj hemisferi, a rujnu-listopadu na južnoj. Cvjetno razdoblje varira između 3 i 5 tjedana kod nekih vrsta, kao što je O. ficus-indica, i do 25 tjedana u O. joconostle.

Cvjetna morfologija

Cvjetna os pokazuje od njezine baze prema gore, pedikelj koji spaja cvijet s kladodom, kao i perikarp koji okružuje donji jajnik, te posudu koja sadrži perianth, androecium i gynoecium. Neke vrste imaju 24 lisnice (O. polyacantha), a druge imaju 19 (O. phaeacantha)

Cvjetovi opuntije obično su žuti, ali nalaze se i u narančastoj, ružičastoj, ljubičastoj, crvenoj, bijeloj ili pjegavoj boji. Hermafroditični cvjetovi su najčešći. Također, posjeduju brojne stamenke, na primjer, 265 u O. polyacantha, 358 u O. phaeacantha, 450 u O. viridirubra i 598 u O. brunneogemmia. Te stamenke su obično žute ili zelene boje s krugom ili spiralom u stilu.

Izvor: pixabay.com

Zrnce polena su sferične, kubične ili dodekatedrale, promjera 65-130 µm i šiljasto ili umreženo.

Neke vrste imaju nektare u osnovi stila. Stil je jednostavan, šuplje, obično zelene ili žute boje, iako je ponekad ružičasta, crvena ili narančasta. Stigma se pojavljuje iznad prašnika i u sredini cvijeta. Svaki semeralni primorium sastoji se od nucele, zametaka, embrija i mikropile.

Voće

Plodovi opuntije su jednoslojni i polispermični. Postoje tri vrste plodova: mesnati (sadrže sjemenke s pulpom okolo i tankom školjkom), suho voće (sjemenke s gotovo bez pulpe i tankom ljuskom) i plodovi xoconostle (sjemenke s malo celuloze i gustom, kiselom ljuskom).

U mesnatim plodovima, kad se zrela koža zadeblja, gomolji postaju neprimjetni zbog turgora tkiva, a površina postaje obojena. 90% pulpe čine parenhimske stanice koje potječu iz dorzalnog dijela epiderme uspinjače, a preostalih 10% je žičasto tkivo.

Izvor: pixabay.com

Kod O. ficus-indica, nezrela zelena kora ima stomatalnu i fotosintetsku aktivnost, pridonoseći 8 do 10% rastu plodova. Areole plodova uvijek imaju glohide i mogu imati trnje ili dlake, što može biti iz cvjetne faze.

sjemenke

Rast i sazrijevanje sjemena događa se 30 do 70 dana nakon proširivanja. Sjeme opuntije je malo i u obliku jajolika ili leće. Prosječno sjeme može biti dugačko 0,45 cm, široko 0,35 i debljine 0,16 cm.

Sjemenke krupnih krušaka pokazuju postojanost, što je povezano s nepropusnošću integriteta i očvršćivanjem uspinjača.

taksonomija

Rod Opuntia opisao je Miller 1754. godine, kako slijedi:

- Kraljevina: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Phylum Tracheophyta.

- Klasa: Spermatopsida.

- Red: Kariofila.

- Obitelj: Cactaceae.

- Poddružina: Opuntioideae.

- Žanr: Opuntia P. Miller (1754).

Reprodukcija

Seksualna reprodukcija

Voćni i vegetativni dijelovi, poput bodljikavih kladoda, usko su povezani s širenjem njihovih sjemenki i visokim i učinkovitim vegetativnim širenjem životinja.

Čini se da je vegetacijsko množenje učinkovitije od seksualne reprodukcije. Međutim, obje reprodukcije (vegetativne i seksualne) vjerojatno su pridonijele ekologiji i evolucijskom uspjehu ovog roda.

prašnika

Reproduktivna biologija mesnatih vrsta Opuntia povezana je s antitezom. U tom smislu, za razvoj cvijeta potrebno je 21 do 47 dana, a može se produljiti i na 75 dana.

Na sjevernoj hemisferi antiteza se javlja između svibnja i srpnja, a na južnoj hemisferi između veljače i kolovoza. Kod nopale cvjetanje obično traje između 6 i 12 sati, a ako započne kasno, završava se sljedećeg dana.

U vezi s reprodukcijom Nopala opisan je sindrom pčelinjih cvjetova. Odatle je poznato da je cvjetna struktura olakšala oprašivanje od strane ovih insekata, što je položaj stila koji strši iz stabljika i velika veličina nektarne.

U tom smislu, stigme i same stigme su ljepljive i također olakšavaju prianjanje drugim insektima, koji služe kao raspršivači peludi.

Izvor: pixabay.com

Što se tiče cvijeća, nema dokaza o mirisu Opuntije; međutim, u plodovima O. ficus-indica određeno je više od 17 isparljivih spojeva povezanih s njegovom aromom.

oprašivača

Posjetitelji Opuntia cvijeća su raznoliki, od kojih je najbrojnija skupina Hymenoptera (84 vrste, a 19 je identificirano samo do roda), a slijede Coleoptera (11 vrsta, 11 rodova), dvije vrste Lepidopteran i do 10 vrsta ptica., Te se brojke mogu povećati na temelju podataka provedenih ispitivanja, uz činjenicu da su oprašivači Opuntia utvrđeni samo za dio vrsta ovog roda (otprilike 19).

Sa svoje strane, vrste pčela koje posjećuju Opuntiju variraju tijekom razdoblja cvatnje. Primjerice, u visoravnima San Luis de Potosí i Zacatecas uključuju neprekidne i obilne vrste, kontinuirane i oskudne vrste, rijetke vrste koje su kratko vrijeme prisutne na kraju sezone i povremene vrste.

Karakteristike ovih insekata

Dakle, da bi gostujući insekt postao oprašivač Opuntije potrebno je:

1. Da je insekt potrošač polena i nektara, te da je najmanje 50% polena koji on nosi je Opuntial.
2. Mora se spustiti na stigmu.
3. Vrijeme koje provodite na cvijetu trebalo bi biti relativno kratko.
4. Mora letjeti od cvijeta do cvijeta.
5. Mjerenje duljine otprilike 1,4 cm.

Uz to, apomixis se često javlja u Opuntiji. Apomixis je proizvodnja sjemena bez prethodne gnojidbe. U ovom je biljnom rodu razvoj učestalih zametaka iz nuklearnog tkiva vrlo čest.

Vegetativno množenje

Ova vrsta reprodukcije često se javlja u Opuntiji. U stvari, neke se vrste razmnožavaju uglavnom na ovaj način (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil i O. trichophora).

Izvor: pixabay.com

Neka su istraživanja ocijenila važnost reprodukcije i umnožavanja u rastu stanovništva. Visoka učestalost vegetativnog množenja može sačuvati određene genetske karakteristike.

ishrana

Opuntioidni kaktusi su obradive vrste u sušnim zonama, posebno zbog njihove visoke učinkovitosti u pretvaranju vode u biomasu. Iz tog razloga prepoznati su kao idealna kultura za sušne režime.

Uspješno pripitomljene kulture poput O. ficus-indica igraju temeljnu ulogu u gospodarstvu. Kruške kruške su širom svijeta komercijalizirane. Zato je uzgoj Nopala jednako važan koliko je uzgoj agave tekila u poljoprivrednom gospodarstvu Meksika.

Opuntia kaktus postiže visoku produktivnost, ali samo pravilnom gnojidbom. Prosječna gnojidba je 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K i 2,35% Ca, s godišnjom produktivnošću od 20 tona po hektaru godišnje, uzimajući u obzir ostale makroe i mikronutrijente.

Kruške kruške koriste se kao hrana za hranu i kao dodatak u prehrani životinja.

Ljekovita svojstva

Nopal ima ljekovita svojstva izvedena iz njegovih plodova i kladoda. Ovi kaktusi važan su izvor bioaktivnih tvari i kemijskih sastojaka koji povećavaju vrijednost kaktusa kao proizvoda.

Kaktusi imaju visoku antioksidacijsku aktivnost, imaju vitamin C, flavonoide i betalaine. Uz to, nekoliko studija pokazuje da i voće i kladodi imaju visoku razinu hranjivih tvari, minerala i vitamina.

Izvor: pixabay.com

Nedavne studije pokazuju potencijal Opuntia kaktusa da inhibira kancerogenezu in vitro i in vivo kultura staničnih linija.

Općenito, Nopal ima ljekovitu funkciju u liječenju čira, protiv pretilosti, protuupalnih, ljekovitih, antivirusnih, smanjenja kolesterola, antikancerogenih, neuroprotektivnih i hipoglikemija.

Reprezentativne vrste

Najreprezentativnija vrsta Opuntije je O. ficus-indica. Pored njega, postoji još jedno koje je proučavano dosta, a to su: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea i O lindheimeri.

Reference

1. Griffith, MP 2004. Porijeklo važne kulture kaktusa, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Novi molekularni dokazi. Američki časopis za botaniku 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Ekologija usjeva, uzgoj i upotreba kruške kaktusa. 224 str.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Reproduktivna biologija Opuntije: Pregled. Časopis za sušna okruženja 64: 549-585.
4. Taxonomicon (2004-2019). Taxon: Genus Opuntia P. Miller (1754). Preuzeto iz: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Biljni spojevi Opuntia (Cactaceae), biološke aktivnosti i izgledi- Sveobuhvatni pregled. Food Research International 112: 328-344.