NOPAL: EGENSKAPER, REPRODUKTION, NÄRING, EGENSKAPER - BIOLOGI - 2025

Den nopal (Opuntia) är ett släkte av kaktus vars arter har använts i mer än 100 år av invånarna i Mexico, USA och Mexiko gränsen, och USA. Dessa kaktusar kallas också tonfiskar och är växter för prydnadsbruk.

Opuntia är det mest mångfaldiga och mest distribuerade släktet i Amerika. I världen är cirka 1600 arter kända. Denna släkt är starkt förknippad med pollinering av bin och sammanförs med minst två släkter av dessa insekter.

Nopal med frukter. XHUANX

Spektakulära exempel på föreningar som bildas av dessa kaktusar, kända som nopaleror, kan ses i naturen. Nopalerorna består av gruppering av kaktusar av olika släkter. Inom dessa grupperingar kan det finnas cirka 144 varianter av släkten Opuntia.

Blommor och frukter av Nopal är nära förknippade med pollinering och fröspridning av djur. Sexuell reproduktion och vegetativ multiplikation genom fragmentering är vanligt och förklarar den reproduktiva framgången för släktet Opuntia.

Denna kaktus har studerats med avseende på dess hypoglykemiska egenskaper och dess potentiella användning för behandling av typ 2-diabetes.

Nopalets ursprung

Mexiko är det viktigaste centrumet för mångfald med 669 arter och 244 underarter i Opuntia. I själva verket är Nopal en del av figurerna som visas på dess flagga.

Källa: pixabay.com

Specifikt är släktet Opuntia infödda i centrala Mexiko, och därifrån har den spridits ut i Nordamerika, Centralamerika och Karibien och eventuellt Sydamerika under pre-columbianska tider. Därifrån har turister transporterat Nopal från Mexiko eller närliggande länder till Europa och resten av världen.

egenskaper

Egendom

Kaktusrötterna i allmänhet får lite uppmärksamhet. De utvecklas när areolerna kommer i kontakt med marken. Dessa typer av rötter skiljer sig från andra växter eftersom de utvecklar xeromorfa egenskaper som gör att växten kan överleva i torka. Dessa rötter kan bidra till torktolerans på olika sätt:

1. Begränsning av rotytan och minskningen av dess permeabilitet för vatten, medan de fina rötterna är täckta med ett skikt som är mer eller mindre ogenomträngligt för vatten, eller också har ett lager av läkning för att undvika förlust av vatten i den torra jorden.
2. Snabb absorption av den lilla mängden vatten som tillförs av lätt regn, genom bildandet av "regnrötter" som utvecklas några timmar efter mottagandet av dropparna vatten, och som försvinner när jorden torkar.
3. Minskad transpiration i stjälkarna på grund av rötternas höga vattenpotential.

Cladodio (stam)

Kladderna är de modifierade stjälkarna med bladfunktion. Dessa stjälkar har små skott som kallas areoler som har hår och taggar. Kladoderna är saftiga stjälkar med grön bark och fotosyntetisk funktion. De är avlånga, spatel-avlånga i form, cirka 30 till 40 cm långa, ibland upp till 80 cm och 18-25 cm breda.

De areoler som finns i kladoderna producerar, förutom ryggar, små korta ryggar som hårstrå som kallas glochids. Stomaten är riklig och finns på hela stjälkens yta och är jämnt fördelad.

Källa: pixabay.com

Kladodernas epidermis har flera funktioner såsom att reglera rörelsen av koldioxid in i växten som syre ut ur växten, hålla kvar vatten i växtkroppen och skydda växten från svamp, insekter och ljus. intensiv solenergi.

Cactaceae har CAM-ämnesomsättning (crassulaceae acid metabolism) och anses generellt sett mot torka eftersom de lagrar stora mängder vatten i sina stjälkar.

Thorns

Följaktligen är närvaron av törnen en speciell egenskap hos kaktus. Ryggarna växer från areolerna och två typer av ryggar kan särskiljas (ryggar och hårstrån, den senare bättre känd som glochids).

Ryggarna är lövmodifierade för att undvika förlust av vatten och tjäna som försvar mot rovdjur. De är av stor vikt som en morfologisk karaktär med taxonomisk potential.

Blommor och blommaknoppar

Till skillnad från andra kaktusar, i nopal växer de nya kladoderna (nopalitos) och blomknoppar från de areolära meristema. Dessa kan redan producera en blomma eller en kaktus. När den har producerats genomför meristemet inte denna process igen.

Dessutom har fytohormon-gibberellinsyra studerats för att främja utvecklingen av blomknoppar och indol-smörsyra stimulerar knopparnas vegetativa tillväxt. På detta sätt minskar en hög blomsterproduktion produktionen av nopalitos, och vice versa. Produktionen av blommor och nopalitos kan variera från ett år till ett annat under hela nopalens livslängd.

Källa: pixabay.com

I subtropiska regioner börjar Opuntia blomknoppar när den månatliga medeltemperaturen överstiger 16 ° C. Detta är i mars-april på norra halvklotet och september-oktober på södra halvklotet. Blomsterperioden varierar mellan 3 och 5 veckor i vissa arter såsom O. ficus-indica och upp till 25 veckor i O. joconostle.

Blommig morfologi

Blommoraxeln visar från basen och uppåt, en pedicel som förenar blomman med kladden, såväl som perikarpen som omger den nedre äggstocken och behållaren som innehåller perianth, androecium och gynoecium. Vissa arter har 24 kalkar (O. polyacantha), och andra har 19 (O. phaeacantha)

Opuntia blommor är vanligtvis gula, men finns också i orange, rosa, lila, röda, vita eller fläckiga. Hermafroditiska blommor är de vanligaste. De har också många stamens, till exempel 265 i O. polyacantha, 358 i O. phaeacantha, 450 i O. viridirubra och 598 i O. brunneogemmia. Dessa stamens är normalt gula eller gröna med en cirkel eller spiral i stil.

Källa: pixabay.com

Pollenkorn är sfäriska, kubiska eller dodekatedrala, 65-130 μm i diameter och spetsiga eller tvärbundna.

Vissa arter har nektarier i basen av stilen. Stilen är enkel, ihålig, vanligtvis grön eller gul, även om den ibland är rosa, röd eller orange. Stigmatiseringen visas ovanför myrorna och i mitten av blomman. Varje seminal primordium består av kärnan, embryosäcken, heltal och mikropylen.

Frukt

Opuntia-frukter är unilokulära och polyspermiska. Det finns tre typer av frukter: köttiga (de innehåller frön med massa runt och ett tunt skal), torkade frukter (frön med nästan ingen massa och ett tunt skal) och xoconostle-frukter (frön med lite massa och ett tjockt syraskal).

I köttiga frukter, när dessa mognar huden blir tjockare, blir knölarna omöjliga på grund av vävnadens turgor, och ytan blir färgad. 90% av massan består av parenkymceller som har sitt ursprung i den dorsala delen av överhudet på kabelbanan, och de återstående 10% är kabelbunden vävnad.

Källa: pixabay.com

I O. ficus-indica har den omogna gröna skalet stomatal och fotosyntetisk aktivitet, vilket bidrar med 8 till 10% till frukttillväxt. Fruktens areor har alltid glochids och kan ha taggar eller hårstrån, vilket kan vara från blomstadiet.

Frön

Fröens tillväxt och mognad sker 30 till 70 dagar efter antesen. Opuntia frön är liten och äggformig eller linsformad. Ett medelfrö kan vara 0,45 cm långt, 0,35 brett och 0,16 cm tjockt.

Stekliga päronfrön visar vilande, vilket är förknippat med oförmågan hos integumentet och kabelbanhärdningen.

taxonomi

Släktet Opuntia beskrevs av Miller år 1754, enligt följande:

- Rike: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Phylum Tracheophyta.

- Klass: Spermatopsida.

- Order: Caryophyllales.

- Familj: Cactaceae.

- Underfamilj: Opuntioideae.

- Genre: Opuntia P. Miller (1754).

Fortplantning

Sexuell fortplantning

De frukt- och vegetativa delarna, såsom de spiny cladodesna, är nära besläktade med spridningen av deras frön och den höga och effektiva vegetativa spridningen av djur.

Vegetativ multiplikation verkar vara effektivare än sexuell reproduktion. Emellertid har båda reproduktioner (vegetativt och sexuellt) möjligen bidragit till ekologin och den evolutionära framgången för detta släkte.

antes

Den reproduktiva biologin hos den köttiga frukten Opuntia-arten är relaterad till antesen. I denna mening kräver blomsterutveckling 21 till 47 dagar och kan förlängas till 75 dagar.

På den norra halvklotet förekommer antes mellan maj och juli, och på den södra halvklotet sker den mellan februari och augusti. I nopales varar blomningen vanligtvis mellan 6 och 12 timmar, och om den börjar sent är den klar nästa dag.

I relation till reproduktionen av Nopal har bi-blomstersyndromet beskrivits. Därifrån är det känt att den blommiga strukturen har underlättat pollinering av dessa insekter, vilket således är positionen för den stil som sticker ut från stamenserna, och en stor storlek på nektariet.

I detta avseende är stigmaplanerna och stigmatiseringen i sig klibbiga och underlättar också andra insekter att fästa, som fungerar som spridare för pollen.

Källa: pixabay.com

När det gäller blommorna finns det inga tecken på Opuntias doft; mer än 17 flyktiga föreningar relaterade till dess arom har emellertid bestämts i O. ficus-indica-frukter.

pollinerare

Besökare till Opuntia blommor är varierande, den vanligaste gruppen är Hymenoptera (84 arter och 19 identifierade endast upp till släktet), följt av Coleoptera (11 arter, 11 släkter), två Lepidopteran arter och upp till 10 fåglarter. .

Dessa siffror kan öka enligt databaserna för de undersökningar som har genomförts, utöver det faktum att Opuntia pollinatorer endast har bestämts för en del av arten i detta släkte (cirka 19).

För sin del varierar binearterna som besöker Opuntia under blomningen. Till exempel inkluderar de på högländerna i San Luis de Potosí och Zacatecas kontinuerliga och rikliga arter, kontinuerliga och knappa arter, sällsynta arter närvarande under en kort tid i slutet av säsongen och avslappnade arter.

Egenskaper hos dessa insekter

För att ett besökande insekt ska bli en Opuntia-pollinator krävs således att:

1. Att insekten är en konsument av pollen och nektar, och att minst 50% av den pollen den bär är Opuntial.
2. Det måste stiga ned på stigmatiseringen.
3. Den tid du spenderar på blomman ska vara relativt kort.
4. Den måste flyga från blomma till blomma.
5. Mått ca 1,4 cm lång.

Dessutom förekommer apomix ofta i Opuntia. Apomixis är produktion av frön utan föregående befruktning. I detta växtsläkt är utvecklingen av äventyrliga embryon från kärnvävnaden mycket vanlig.

Vegetativ multiplikation

Denna typ av reproduktion förekommer ofta i Opuntia. Faktum är att vissa arter reproduceras huvudsakligen på detta sätt (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil och O. trichophora).

Källa: pixabay.com

Vissa studier har utvärderat vikten av reproduktion och multiplikation i befolkningsökningen. Den höga frekvensen av vegetativ multiplikation kan bevara vissa genetiska egenskaper.

Näring

Opuntioida kaktusar är odlingsbara arter i torra zoner, särskilt på grund av deras höga effektivitet när det gäller att omvandla vatten till biomassa. Av denna anledning erkänns de som en idealisk gröda för torra regimer.

Framgångsrika domesticerade grödor som O. ficus-indica spelar en grundläggande roll i ekonomin. Prickiga päron är mycket kommersialiserade över hela världen. Därför är odlingen av Nopal lika viktig som odlingen av agave är för tequila i jordbruksekonomin i Mexiko.

Opuntia-kaktusen uppnår hög produktivitet, men endast med korrekt befruktning. Den genomsnittliga befruktningen är 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K och 2,35% Ca, för en årlig produktivitet på 20 ton per hektar per år, med tanke på andra makron och mikronäringsämnen.

Prickiga päron används som foderfoder och som ett komplement i djurfoder.

Medicinska egenskaper

Nopal har medicinska egenskaper härrörande från sina frukter och kladoder. Dessa kaktus är en viktig källa till bioaktiva ämnen och kemiska beståndsdelar som ökar värdet på kaktusen som produkt.

Kaktusar har hög antioxidantaktivitet, de har C-vitamin, flavonoider och betalainer. Dessutom indikerar flera studier att både frukt och klädkroppar har en hög nivå av näringsämnen, mineraler och vitaminer.

Källa: pixabay.com

Nya studier visar Opuntia-kaktusens potential att hämma cancerframkallande in vitro- och in vivo-cellinjekulturer.

I allmänhet har Nopal en medicinsk funktion vid behandling av sår, anti-fetma, antiinflammatorisk, läkning, antiviral, kolesterolreduktion, anti-cancer, neuroprotective och hypoglycemia.

Representativa arter

Den mest representativa arten av Opuntia är O. ficus-indica. Utöver det finns det en annan som har studerats ganska mycket såsom: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea och O lindheimeri.

referenser

1. Griffith, MP 2004. Ursprunget till en viktig kaktusgröda, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Nytt molekylär bevis. American Journal of Botany 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Skörden ekologi, odling och användning av kaktus päron. 224 sid.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Reproductive biology of Opuntia: A review. Journal of Arid Environments 64: 549-585.
4. Taxonomicon (2004-2019). Taxon: Släktet Opuntia P. Miller (1754). Hämtad från: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Opuntia (Cactaceae) växtföreningar, biologiska aktiviteter och framtidsutsikter- En omfattande översyn. Food Research International 112: 328-344.