NOPAL: EGENSKAPER, REPRODUKSJON, ERNÆRING, EGENSKAPER - BIOLOGI - 2026

Den Nopal (Opuntia) er en slekt av kaktus som arter har blitt brukt i mer enn 100 år av innbyggerne i Mexico, USA og Mexico, og USA. Disse kaktusene er også kjent som tunas, og de er planter for dekorativ bruk.

Opuntia er den mest mangfoldige og mest distribuerte slekten i Amerika. I verden er om lag 1600 arter kjent. Denne slekten er sterkt assosiert med pollinering av bier og sammenløses med minst to slekt av disse insektene.

Nopal med frukt. XHUANX

Spektakulære eksempler på assosiasjoner dannet av disse kaktusene kjent som nopaleras kan sees i naturen. Nopaleras består av gruppering i naturen av kaktus av forskjellige slekt. Innenfor disse grupperingene kan det være rundt 144 varianter av slekten Opuntia.

Blomstene og fruktene av Nopal er nært forbundet med pollinering og spredning av frø av dyr. Seksuell reproduksjon og vegetativ multiplikasjon ved fragmentering er vanlig og forklarer den reproduktive suksessen til slekten Opuntia.

Denne kaktusen er undersøkt med tanke på dens hypoglykemiske egenskaper, og dens potensielle bruk for behandling av type 2-diabetes.

Opprinnelsen til nopalen

Mexico er det viktigste senteret for mangfold med 669 arter og 244 underarter av Opuntia. Faktisk er Nopal en del av figurene som vises på flagget.

Kilde: pixabay.com

Spesielt er slekten Opuntia hjemmehørende i det sentrale Mexico, og derfra har den blitt spredt i Nord-Amerika, Mellom-Amerika og Karibien, og muligens Sør-Amerika i før-columbiansk tid. Derfra har turister fraktet Nopal fra Mexico eller nærliggende land til Europa og resten av verden.

kjennetegn

Estate

Røttene til kaktus generelt får lite oppmerksomhet. De utvikler seg når areolasene tar kontakt med bakken. Denne typen røtter skiller seg fra andre planter fordi de utvikler xeromorfe egenskaper som lar planten overleve i tørkeforhold. Disse røttene kan bidra til tørke toleranse på forskjellige måter:

1. Begrensning av rotoverflaten og reduksjon av dens permeabilitet for vann, mens de fine røttene er dekket med et lag mer eller mindre ugjennomtrengelig for vann, eller også har et lag med legning for å unngå tap av vann i den tørre jorda.
2. Rask absorpsjon av den lille mengden vann som tilføres av lette regner, gjennom dannelsen av "regnerøtter" som utvikler seg noen timer etter å ha mottatt dråpene vann, og som forsvinner når jorden tørker.
3. Nedsatt transpirasjon i stilkene på grunn av røttenes høye vannpotensial.

Cladodio (stilk)

Kladodene er de modifiserte stilkene med bladfunksjon. Disse stilkene har små skudd som kalles areoler som har hår og torner. Kladodene er saftige stengler med grønn bark og fotosyntetisk funksjon. De er avlange, slikkepottformede i form, ca 30 til 40 cm lange, noen ganger opptil 80 cm og 18-25 cm brede.

Isoler som er til stede i kledodene produserer, i tillegg til ryggrader, små korte pigger som hår som kalles glochids. Stomatene er rikelig og er til stede på hele overflaten av stilkene og er jevnt fordelt.

Kilde: pixabay.com

Overhuden i kladodene har flere funksjoner som regulering av bevegelse av karbondioksid inn i planten som oksygen ut av planten, beholder vann i plantekroppen, og beskytter planten mot sopp, insekter og lys. intens solenergi.

Cactaceae har CAM-metabolisme (crassulaceae acid metabolism), og blir generelt sett på som tørkeresistente fordi de lagrer store mengder vann i stilkene sine.

Thorns

Følgelig er tilstedeværelsen av torner et spesielt kjennetegn ved kaktus. Ryggraden vokser fra areolene, og to typer ryggrader kan skilles ut (pigger og hår, sistnevnte bedre kjent som glochids).

Ryggene er blader modifisert for å unngå tap av vann og tjene som forsvar mot rovdyr. De er av stor betydning som en morfologisk karakter med taksonomisk potensial.

Blomster og blomsterknopper

I motsetning til andre kaktuser vokser de nye kledodene (nopalitos) og blomsterknopper i nopalen fra de areolare meristemene. Disse kan allerede produsere en blomst eller en kaktus. Når produktet først er produsert, gjennomfører ikke denne prosessen igjen.

Fytohormon gibberellinsyre er også studert for å fremme utviklingen av blomsterknopper og indol-smørsyre stimulerer den vegetative veksten av knoppene. På denne måten reduserer en høy blomsterproduksjon produksjonen av nopalitos, og omvendt. Produksjonen av blomster og nopalitos kan variere fra ett år til et annet gjennom hele nopalens levetid.

Kilde: pixabay.com

I subtropiske regioner begynner Opuntia blomsterknopper når den månedlige gjennomsnittstemperaturen overstiger 16 ° C. Dette er i mars-april på den nordlige halvkule, og september-oktober på den sørlige halvkule. Blomsterperioden svinger mellom 3 og 5 uker i noen arter som O. ficus-indica, og opptil 25 uker i O. joconostle.

Blomstermorfologi

Blomsteraksen viser fra basen og oppover, en pedicel som forbinder blomsten med kladoden, samt perikarpen som omgir den nedre eggstokken og beholderen som inneholder perianth, androecium og gynoecium. Noen arter har 24 fliser (O. polyacantha), og andre har 19 (O. phaeacantha)

Opuntia-blomster er generelt gule, men finnes også i oransje, rosa, lilla, rød, hvit eller flekkete. Hermafroditiske blomster er de vanligste. De har også mange stamenser, for eksempel 265 i O. polyacantha, 358 i O. phaeacantha, 450 i O. viridirubra og 598 i O. brunneogemmia. Disse stamensene er normalt gule eller grønne med en sirkel eller spiral i stil.

Kilde: pixabay.com

Pollenkorn er sfærisk, kubisk eller dodekatedralen, 65-130 μm i diameter, og spiss eller tverrbundet.

Noen arter har nektarier i bunnen av stilen. Stilen er enkel, hul, vanligvis grønn eller gul, selv om den noen ganger er rosa, rød eller oransje. Stigmaet vises over maurene og i midten av blomsten. Hvert seminal primordium består av nucela, embryo sac, heltallene og micropyle.

Frukt

Opuntia-frukt er unilocular og polyspermic. Det er tre typer frukt: kjøttfulle (de inneholder frø med masse rundt og et tynt skall), tørket frukt (frø som nesten ikke har masse og et tynt skall), og xoconostle frukt (frø med lite masse og et tykt, surt skall).

I kjøttfulle frukter, når disse modnes huden tykner, blir knollene umerkelige på grunn av vevets turgor, og overflaten blir farget. 90% av massen består av parenkymceller som har sin opprinnelse i ryggdelen av overhudet på taubanen og de resterende 10% er taubanen.

Kilde: pixabay.com

I O. ficus-indica har umoden grønn peeling stomatal og fotosyntetisk aktivitet, og bidrar med 8 til 10% til fruktveksten. Fruktens areolaer har alltid klodder og kan ha torner eller hår, noe som kan være fra blomsterfasen.

frø

Veksten og modningen av frøene skjer 30 til 70 dager etter antesen. Opuntia frø er lite og eggformet eller linseformet. Et gjennomsnittlig frø kan være 0,45 cm langt, 0,35 bredt og 0,16 cm tykt.

Stikkede pærefrø viser sovende, som er assosiert med integumentets ugjennomtrengelighet og taubanen.

Taksonomi

Slekten Opuntia ble beskrevet av Miller i 1754, som følger:

- Rike: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Filum Tracheophyta.

- Klasse: Spermatopsida.

- Orden: Caryophyllales.

- Familie: Cactaceae.

- Underfamilie: Opuntioideae.

- Sjanger: Opuntia P. Miller (1754).

reproduksjon

Seksuell reproduksjon

Frukt- og vegetasjonsdelene, så som de spinnete kladodene, er nært knyttet til spredning av frøene og den høye og effektive vegetative formidlingen av dyr.

Vegetativ multiplikasjon ser ut til å være mer effektiv enn seksuell reproduksjon. Imidlertid har begge reproduksjoner (vegetative og seksuelle) muligens bidratt til økologien og evolusjonssuksessen til denne slekten.

anthesis

Den reproduktive biologien til den kjøttfulle frukten Opuntia-arten er relatert til anthesis. Slik sett krever blomsterutvikling 21 til 47 dager, og kan utvides til 75 dager.

På den nordlige halvkule forekommer antesen mellom mai og juli, og på den sørlige halvkule forekommer den mellom februar og august. I nopales varer blomstringen vanligvis mellom 6 og 12 timer, og hvis den starter sent, er den fullført dagen etter.

I forhold til reproduksjonen av Nopal er bi-blomstersyndromet blitt beskrevet. Derfra er det kjent at blomsterstrukturen har gjort det mulig å pollinere av disse insektene, og dermed være plasseringen av stilen som stikker ut fra stamensene, og en stor størrelse på nektariet.

I denne forstand er stigma-lobene og selve stigmaet klebrig og gjør det også mulig for andre insekter å feste seg, som fungerer som spredere for pollen.

Kilde: pixabay.com

Når det gjelder blomstene, er det ingen bevis for duften av Opuntia; mer enn 17 flyktige forbindelser relatert til aromaen er imidlertid bestemt i O. ficus-indica-frukt.

pollinatorer

Besøkende på Opuntia-blomster er varierte, den hyppigste gruppen er Hymenopterans (84 arter, og 19 identifiserte bare opp til slekten), etterfulgt av Coleoptera (11 arter, 11 slekt), to Lepidopteran-arter og opp til 10 fuglearter. .

Disse tallene kan øke i henhold til databasene til undersøkelsene som er utført, i tillegg til at Opuntia pollinatorer bare er bestemt for en del av arten av denne slekten (omtrent 19).

For sin del varierer arter av bier som besøker Opuntia i blomstringsperioden. I høylandet San Luis de Potosí og Zacatecas inkluderer de for eksempel kontinuerlige og rikholdige arter, kontinuerlige og knappe arter, sjeldne arter som er til stede i en kort periode på slutten av sesongen og tilfeldige arter.

Kjennetegn på disse insektene

For at et besøkende insekt skal bli en Opuntia pollinator kreves det derfor at:

1. At insektet er en forbruker av pollen og nektar, og at minst 50% av pollen det bærer er Opuntial.
2. Den må stige ned på stigmaet.
3. Tiden du bruker på blomsten skal være relativt kort.
4. Den må fly fra blomst til blomst.
5. Målingen er omtrent 1,4 cm lang.

I tillegg forekommer apomiks ofte i Opuntia. Apomixis er produksjon av frø uten forutgående befruktning. I denne planteslekten er utvikling av eventyrlige embryoer fra kjernevevet veldig vanlig.

Vegetativ multiplikasjon

Denne typen reproduksjon forekommer ofte i Opuntia. Faktisk reproduserer noen arter hovedsakelig på denne måten (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil og O. trichophora).

Kilde: pixabay.com

Noen studier har evaluert viktigheten av reproduksjon og multiplikasjon i befolkningsveksten. Den høye frekvensen av vegetativ multiplikasjon kan bevare visse genetiske egenskaper.

Ernæring

Opuntioide kaktus er dyrkbare arter i tørre soner, spesielt på grunn av deres høye effektivitet i å omdanne vann til biomasse. Av denne grunn er de anerkjent som en ideell avling for tørre regimer.

Vellykkede husholdningsavlinger som O. ficus-indica spiller en grunnleggende rolle i økonomien. Stikkede pærer er svært kommersialisert over hele verden. Derfor er kultiveringen av Nopal like viktig som dyrking av agave er for tequila i landbruksøkonomien i Mexico.

Opuntia-kaktusen oppnår høy produktivitet, men bare med riktig befruktning. Gjennomsnittlig gjødsling er 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K og 2,35% Ca, for en årlig produktivitet på 20 tonn per hektar per år, med tanke på andre makroer og mikronæringsstoffer.

Stikkede pærer brukes som grovfôr, og som et supplement i dyreernæring.

Medisinske egenskaper

Nopal har medisinske egenskaper som stammer fra fruktene og kladodene. Disse kaktusene er en viktig kilde til bioaktive stoffer og kjemiske bestanddeler som øker verdien av kaktusen som produkt.

Kaktus har høy antioksidantaktivitet, de har vitamin C, flavonoider og betalains. I tillegg indikerer flere studier at både fruktene og kledodene har et høyt nivå av næringsstoffer, mineraler og vitaminer.

Kilde: pixabay.com

Nyere studier viser potensialet til Opuntia kaktus til å hemme karsinogenese in vitro og in vivo cellelinjekulturer.

Generelt har Nopal en medisinsk funksjon i behandlingen av magesår, anti-overvekt, betennelsesdempende, helbredende, antiviral, kolesterolreduksjon, kreft, neuroprotective og hypoglycemia.

Representative arter

Den mest representative arten av Opuntia er O. ficus-indica. I tillegg til det er det en annen som er studert ganske mye som: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea og O lindheimeri.

referanser

1. Griffith, MP 2004. Opprinnelsen til en viktig kaktusavling, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Nytt molekylært bevis. American Journal of Botany 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Avlingsøkologi, dyrking og bruk av kaktuspære. 224 s.
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: Slekt Opuntia P. Miller (1754). Hentet fra: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Opuntia (Cactaceae) planteforbindelser, biologiske aktiviteter og utsikter- En omfattende gjennomgang. Food Research International 112: 328-344.