NOPAL: EGENSKABER, REPRODUKTION, ERNÆRING, EGENSKABER - BIOLOGI - 2025

Den nopal (Opuntia) er en slægt af kaktus, hvis arter er blevet brugt i mere end 100 år af indbyggerne i Mexico, USA og Mexico grænse, og USA. Disse kaktus er også kendt som tunas, og de er planter til prydbrug.

Opuntia er den mest forskellige og mest udbredte slægt i Amerika. I verden er der kendt omkring 1600 arter. Denne slægt er stærkt forbundet med bestøvning af bier og coevolutions med mindst to slægter af disse insekter.

Nopal med frugter. XHUANX

Spektakulære eksempler på foreninger dannet af disse kaktus kendt som nopaleras kan ses i naturen. Nopalererne består af gruppering i naturen af ​​kaktus af forskellige slægter. Inden for disse grupperinger kan der være omkring 144 varianter af slægten Opuntia.

Blomsterne og frugterne af Nopal er tæt forbundet med bestøvning og spredning af frø af dyr. Seksuel reproduktion og vegetativ multiplikation ved fragmentering er almindelig og forklarer den reproduktive succes af slægten Opuntia.

Denne kaktus er undersøgt for dens hypoglykæmiske egenskaber og dens potentielle anvendelse til behandling af type 2-diabetes.

Nopals oprindelse

Mexico er det vigtigste center for mangfoldighed med 669 arter og 244 underarter i Opuntia. Faktisk er Nopal en del af de figurer, der vises på dens flag.

Kilde: pixabay.com

Specifikt er slægten Opuntia hjemmehørende i det centrale Mexico, og derfra er det spredt i Nordamerika, Mellemamerika og Caribien og muligvis Sydamerika i før-columbiansk tid. Derfra har turister transporteret Nopal fra Mexico eller nærliggende lande til Europa og resten af ​​verden.

egenskaber

Estate

Kaktusens rødder generelt får lidt opmærksomhed. De udvikler sig, når areolerne kommer i kontakt med jorden. Disse typer af rødder adskiller sig fra andre planter, fordi de udvikler xeromorfe egenskaber, der giver planten mulighed for at overleve i tørkeforhold. Disse rødder kan bidrage til tørke tolerance på forskellige måder:

1. Begrænsning af rodoverfladen og formindskelsen af ​​dens permeabilitet for vand, mens de fine rødder er dækket med et lag, der er mere eller mindre uigennemtrængeligt for vand, eller også har et lag med heling for at undgå tab af vand i den tørre jord.
2. Hurtig absorption af den lille mængde vand, der leveres af lette regnvejr, gennem dannelsen af ​​"regnrødder", der udvikler sig få timer efter modtagelse af dråber vand, og som forsvinder, når jorden tørrer.
3. Nedsat transpiration i stænglerne på grund af røddernes høje vandpotentiale.

Cladodio (stilk)

Kladoder er de modificerede stængler med bladfunktion. Disse stængler har små skud kendt som areoler, der har hår og torner. Kladoder er saftige stængler med grøn bark og fotosyntetisk funktion. De er aflange, spatelaflange i form, ca. 30 til 40 cm lange, undertiden op til 80 cm og 18-25 cm brede.

De areoler, der er til stede i kladoderne, producerer, foruden rygsøjler, små korte pigge som hår kaldet glochids. Stomaterne er rigelige og findes på hele overfladen af ​​stilkene og er jævnt fordelt.

Kilde: pixabay.com

Overhuden på kladoderne har adskillige funktioner såsom regulering af bevægelse af kuldioxid ind i planten såsom ilt ud af planten, tilbageholdelse af vand i plantekroppen og beskyttelse af planten mod svampe, insekter og lys. intens sol.

Cactaceae har CAM-metabolisme (crassulaceae acid metabolism) og anses generelt for at være resistente over for tørke, fordi de opbevarer store mængder vand i deres stængler.

Thorns

Derfor er tilstedeværelsen af ​​torner et særligt kendetegn ved kaktus. Spines vokser fra areoles, og to typer rygsøjler kan skelnes (rygsøjler og hår, sidstnævnte bedre kendt som glochids).

Rygsøjlerne er blade modificeret for at undgå tab af vand og tjene som forsvar mod rovdyr. De er af stor betydning som en morfologisk karakter med et taxonomisk potentiale.

Blomster og blomsterknopper

I modsætning til andre kaktuser vokser de nye kledoder (nopalitos) og blomsterknopper i nopalen fra de areolære meristeme. Disse kan allerede producere en blomst eller en kaktus. Når den først er produceret, udfører meristemet ikke denne proces igen.

Phytohormon-gibberellinsyre er også undersøgt for at fremme udviklingen af ​​blomsterknopper, og indol-smørsyre stimulerer knoppernes vegetative vækst. På denne måde reducerer en høj blomsterproduktion produktionen af ​​nopalitos og omvendt. Produktionen af ​​blomster og nopalitos kan variere fra et år til et andet i hele nopalens levetid.

Kilde: pixabay.com

I subtropiske regioner begynder Opuntia-blomsterknopper, når den månedlige gennemsnitlige temperatur overstiger 16 ° C. Dette er i marts-april på den nordlige halvkugle og september-oktober på den sydlige halvkugle. Blomsterperioden svinger mellem 3 og 5 uger i nogle arter såsom O. ficus-indica og op til 25 uger i O. joconostle.

Blomstermorfologi

Blomsteraksen viser fra sin base og opad, en pedicel, der forbinder blomsten med kledningen, samt pericarpen, der omgiver den nedre æggestokk og beholderen, der indeholder perianth, androecium og gynoecium. Nogle arter har 24 fliser (O. polyacantha), og andre har 19 (O. phaeacantha)

Opuntia blomster er generelt gule, men findes også i orange, lyserød, lilla, rød, hvid eller plettet. Hermafroditiske blomster er de mest almindelige. De har også adskillige stamens, for eksempel 265 i O. polyacantha, 358 i O. phaeacantha, 450 i O. viridirubra og 598 i O. brunneogemmia. Disse stamens er normalt gul eller grøn med en cirkel eller spiral i stil.

Kilde: pixabay.com

Pollenkorn er kugleformet, kubisk eller dodekatedral, 65-130 μm i diameter og spids eller tværbundet.

Nogle arter har nektarier i bunden af ​​stilen. Stilen er enkel, hul, normalt grøn eller gul, selvom den undertiden er lyserød, rød eller orange. Stigmatiseringen vises over antrerne og i midten af ​​blomsten. Hvert seminal primordium består af nucela, embryosækken, heltalene og mikropylen.

Frugt

Opuntia-frugter er unilocular og polyspermiske. Der er tre typer frugter: kødfulde (de indeholder frø med papirmasse omkring sig og en tynd skal), tørrede frugter (frø med næsten ingen pulp og et tyndt skald) og xoconostle-frugter (frø med lidt papirmasse og en tyk syre skal).

I kødfulde frugter, når disse modnes, skindes huden, bliver knolde umærkelig på grund af vævets turgor, og overfladen bliver farvet. 90% af massen består af parenkymceller med oprindelse i den rygdel af overhudet på tårneovertrækket, og de resterende 10% er taubanevæv.

Kilde: pixabay.com

I O. ficus-indica har den umodne grønne skræl stomatal og fotosyntetisk aktivitet, hvilket bidrager med 8 til 10% til frugtvækst. Frugternesolas har altid glochider og kan have torner eller hår, som kan være fra blomsterstadiet.

Frø

Frøens vækst og modning forekommer 30 til 70 dage efter anthesen. Opuntia frø er lille og ovoid eller linseformet. Et gennemsnitligt frø kan være 0,45 cm langt, 0,35 bredt og 0,16 cm tykt.

Stikkede pærefrø viser dvale, hvilket er forbundet med impermeabiliteten af ​​integumentet og kabelbanens hærdning.

Taksonomi

Slægten Opuntia blev beskrevet af Miller i 1754 som følger:

- Kongerige: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Phylum Tracheophyta.

- Klasse: Spermatopsida.

- Orden: Caryophyllales.

- Familie: Cactaceae.

- Underfamilie: Opuntioideae.

- Genre: Opuntia P. Miller (1754).

Reproduktion

Seksuel reproduktion

De frugter og vegetative dele, såsom de stivne kladoder, er tæt knyttet til spredning af deres frø og den høje og effektive vegetative formidling af dyr.

Vegetativ multiplikation synes at være mere effektiv end seksuel reproduktion. Imidlertid har begge reproduktioner (vegetativt og seksuelt) muligvis bidraget til denne slægts økologi og evolutionære succes.

anthesis

Den reproduktive biologi af den kødfulde frugt Opuntia-art er relateret til anthesis. I denne forstand kræver blomsterudvikling 21 til 47 dage og kan udvides til 75 dage.

På den nordlige halvkugle forekommer anthesen mellem maj og juli, og på den sydlige halvkugle forekommer den mellem februar og august. I nopaler varer blomstringen normalt mellem 6 og 12 timer, og hvis den starter sent, er den afsluttet næste dag.

I relation til reproduktionen af ​​Nopal er bi-blomstersyndromet beskrevet. Derfra er det kendt, at blomsterstrukturen har lettet bestøvningen af ​​disse insekter, hvilket således er placeringen af ​​den stil, der stikker ud fra stamenserne, og en stor størrelse af nektarien.

I denne forstand er stigmabehovene og selve stigmaet klæbrigt og gør det også muligt for andre insekter at klæbe fast, som fungerer som spredere til pollen.

Kilde: pixabay.com

Med hensyn til blomsterne er der intet bevis på Opuntias duft; mere end 17 flygtige forbindelser relateret til dets aroma er imidlertid bestemt i O. ficus-indica-frugter.

bestøvere

Besøgende på Opuntia-blomster er varierede, den hyppigste gruppe er Hymenopteranerne (84 arter og 19 identificerede kun op til slægten), efterfulgt af Coleoptera (11 arter, 11 slægter), to Lepidopteran-arter og op til 10 fuglearter..

Disse tal kan stige i henhold til databaserne for de undersøgelser, der er udført, ud over det faktum, at Opuntia-pollinatorer kun er bestemt for en del af arten af ​​denne slægt (ca. 19).

På den anden side varierer de arter af bier, der besøger Opuntia, i løbet af blomstringsperioden. F.eks. Inkluderer de højtliggende områder i San Luis de Potosí og Zacatecas kontinuerlige og rigelige arter, kontinuerlige og knappe arter, sjældne arter, der er til stede i en kort periode i slutningen af ​​sæsonen og afslappede arter.

Karakteristika ved disse insekter

For et besøgende insekt for at blive Opuntia pollinator kræves det således, at:

1. At insektet er en forbruger af pollen og nektar, og at mindst 50% af den pollen det bærer er opuntial.
2. Det skal ned på stigmatiseringen.
3. Den tid, du bruger på blomsten, skal være relativt kort.
4. Den skal flyve fra blomst til blomst.
5. Måler cirka 1,4 cm lang.

Derudover forekommer apomixis ofte i Opuntia. Apomixis er produktion af frø uden forudgående befrugtning. I denne plantes slægt er udviklingen af ​​eventyrlige embryoner fra det kernevæv meget almindeligt.

Vegetativ multiplikation

Denne type reproduktion forekommer ofte i Opuntia. Faktisk gengiver nogle arter hovedsageligt på denne måde (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil og O. trichophora).

Kilde: pixabay.com

Nogle undersøgelser har evalueret betydningen af ​​reproduktion og multiplikation i befolkningsvæksten. Den høje frekvens af vegetativ multiplikation kan bevare visse genetiske egenskaber.

Ernæring

Opuntioide kaktus er dyrkbare arter i tørre zoner, især på grund af deres høje effektivitet i omdannelse af vand til biomasse. Af denne grund anerkendes de som en ideel afgrøde til tørre regimer.

Vellykkede husholdningsafgrøder som O. ficus-indica spiller en grundlæggende rolle i økonomien. Stikkede pærer er meget kommercialiseret over hele verden. Derfor er kultiveringen af ​​Nopal lige så vigtig, som dyrkningen af ​​agave er for tequila i landbruget i Mexico.

Opuntia-kaktusen opnår høj produktivitet, men kun ved korrekt befrugtning. Den gennemsnitlige befrugtning er 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K og 2,35% Ca, for en årlig produktivitet på 20 ton pr. Ha pr. År, i betragtning af andre makroer og mikronæringsstoffer.

Stikkede pærer bruges som foderfoder og som et supplement til dyrefoder.

Medicinske egenskaber

Nopal har medicinske egenskaber afledt af dets frugter og klædte koder. Disse kaktus er en vigtig kilde til bioaktive stoffer og kemiske bestanddele, der øger værdien af ​​kaktus som produkt.

Kaktus har høj antioxidantaktivitet, de har C-vitamin, flavonoider og betalainer. Derudover indikerer adskillige undersøgelser, at både frugterne og klædekoderne har et højt niveau af næringsstoffer, mineraler og vitaminer.

Kilde: pixabay.com

Nylige undersøgelser viser potentialet af Opuntia cactus til at hæmme carcinogenese in in vitro og in vivo celleliniekulturer.

Generelt har Nopal en medicinsk funktion i behandlingen af ​​mavesår, anti-fedme, antiinflammatorisk, heling, antiviral, kolesterolreduktion, anti-kræft, neurobeskyttelsesmiddel og hypoglykæmi.

Repræsentative arter

Den mest repræsentative art af Opuntia er O. ficus-indica. Derudover er der en anden, der er blevet undersøgt meget, såsom: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea og O lindheimeri.

Referencer

1. Griffith, MP 2004. Oprindelsen af ​​en vigtig kaktusafgrøde, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Nyt molekylært bevis. American Journal of Botany 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Afgrødeøkologi, dyrkning og anvendelse af kaktuspære. 224 s.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Reproduktiv biologi af Opuntia: En gennemgang. Journal of Arid Environments 64: 549-585.
4. Taxonomicon (2004-2019). Taxon: Slægt Opuntia P. Miller (1754). Taget fra: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Opuntia (Cactaceae) planteforbindelser, biologiske aktiviteter og udsigter- En omfattende gennemgang. Food Research International 112: 328-344.