Hoved vitenskap

Solanales planteordre

Innholdsfortegnelse:

Solanales planteordre
Solanales planteordre
Anonim

Solanales, potetrekkefølge av blomstrende planter, inkludert fem familier med 165 slekter og mer enn 4.080 arter. To av familiene er store og inneholder noen av de mest kultiverte plantene: Solanaceae (nattskjerm) og Convolvulaceae (morgenherlighet).

Solanales tilhører kjernens asteridkladde (organismer med en felles stamfar), eller sympetal avstamning av blomstrende planter, i euasterid I-gruppen i Angiosperm Phylogeny Group III (APG III) botanisk klassifiseringssystem (se angiosperm). Rekkefølgen er nærmest relatert til Lamiales og Gentianales.

solanaceae

Den største familien i Solanales er Solanaceae, potet- eller nattskjermfamilien, som inkluderer rundt 100 slekter og nesten 2500 arter. De fleste av disse er tropiske, men familien er også godt representert i tempererte regioner. Det største mangfoldet er sentrert i det vestlige Sør-Amerika, og strekker seg opp i Mellom-Amerika og Mexico. Familien inkluderer store avlingsplanter som poteter, tomater, paprika, aubergine, tobakk og hagen petunia. Mindre kjente medlemmer av familien inkluderer Physalis ixocarpa (tomatillo) og Solanum betaceum (tamarillo eller tretomat), som er mye brukt i Mexico, Mellom-Amerika og Andesfjellene.

Blant de viktige prydgener i Solanaceae er Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra og Solanum. Arten av Nicotiana dyrket som prydplanter er forskjellig fra de som produserer tobakk.

Solanaceae inneholder en usedvanlig rik rekke medisinske planter. Viktige alkaloider avledet fra Solanaceae inkluderer atropin, som brukes som muskelavslappende middel og som motgift for flere typer giftstoffer (f.eks. Nervegassforgiftning). Mange arter er giftige; dødsfall har blitt tilskrevet grønne kjøttpoteter, dødelig nattskjerm (belladonna; Atropa belladonna), anthers av langrørs daturas (Brugmansia) og andre arter. I tillegg har tobakk blitt knyttet til kreft og andre sykdommer.

Ulike medlemmer av Solanaceae ble involvert i trolldomspraksis i middelalderens Europa, i Sør-Amerika og andre steder. Begrepet jimsonweed (Datura stramonium) stammer fra 1676, da britiske tropper hallusiserte i flere dager etter å ha spist planten i salater som de forberedte etter sammenbruddet av Nathaniel Bacons opprør i Jamestown, Virginia. Mandragora officinarum (mandrake) har tykke tuberøse røtter som ligner den menneskelige formen, og den inneholder den kraftige alkaloide hyoscyaminen. Gjennom århundrene har den blitt brukt både medisinsk (som bedøvelsesmiddel) og som hallusinogen.

Familiens naturlige fordeling har blitt maskert av de mange artene ved et uhell og bevisst fraktet fra deres hjemlige leveområder av mennesker i løpet av de siste hundre årene, noe som gir et falskt inntrykk av en godt distribuert kosmopolitisk plantefamilie. Et eksempel er funnet i Datura, der to kjente arter først ble beskrevet for lenge siden fra India, selv om slekten er helt av ny verdens opprinnelse. Disse to artene og andre ble fraktet av europeiske seilere like etter oppdagelsen av Amerika. Tilsvarende så viktige avlinger som poteter, tomater, paprika og tobakk var ukjent utenfor Sør-Amerika frem til 1500-tallet, da de ble ført tilbake til Europa av tidlige oppdagere.

Familieegenskaper

Solanaceae er for det meste urter, busker eller treholdige epifytter, selv om det er noen trær i familien. Noen få arter er vinstokker eller hemiepifytter, men disse er sjelden tvining. Latex er fraværende fra familien. Bladene er vekslende, men ofte i ulik par, mens de mindre bladene noen ganger ligner stipler. Bladene kan være hele eller på forskjellige måter. Bracts er noen ganger til stede, men bracteoles forekommer sjelden. Blomster er for det meste perfekte (dvs. begge kjønn som er til stede i samme blomst), og blomsterdelene forekommer i multipler på fire eller fem. Calyx-lobene er forenet i forskjellige grader. Mørene åpner ofte ved terminalporer, og en nektarisk plate er til stede når mårene åpner i lengderetningen. Eggstokken består vanligvis av to sammensmeltede karper med flere til mange eggløsninger i hvert sted. Frukten er et bær eller kapsel og inneholder generelt mange frø.

Blomster av Solanaceae pollineres hovedsakelig av insekter, men fugler og flaggermus pollinerer noen tropiske arter. Familien inneholder både vidåpne blomster, som tiltrekker seg generalistbestøvere, og uregelmessige korollas med smale åpninger, som tiltrekker seg spesialiserte bier. Flere grupper har rørformede eller nattduftende koroller, som tiltrekker møll. Nektar er ofte produsert fra platen som subduserer eggstokken. Et stort antall arter har maur med terminalporer som er "sortsbestøvet" av mange ubeslektede grupper av bier (ikke honningbier). I denne handlingen tar bien tak i maurene og ved å dirre hennes indirekte flyvemuskler får en sky av pollen til å resoneres ut av porene. Artene med terminale anteråpninger, som Solanum, produserer vanligvis ikke nektar.

Lycianthe har rundt 200 arter, hovedsakelig i neotropiske skoger, men med noen arter i tropisk Asia. En annen stor, men dårlig kjent slekt fra neotropiske skoger er Cestrum, med rundt 175 arter. På grunn av sine pryd- og medikamentplanter er Nicotiana (tobakk) bedre kjent, som har 95 arter, hovedsakelig i det vestlige Sør-Amerika, men med utmark i Mexico og Australia og isolerte arter på havøyer og i sørvest-Afrika. Physalis (Mexico) og Lycium (tempererte regioner) har 50 eller flere arter hver, og det er omtrent åtte andre slekter med 20 eller flere arter.

Potet

En av de største og mest kjente slektene av blomstrende planter er Solanum (potetslekt), som har rundt 1 250 til 1 700 arter. Innenfor Solanum er det rundt 450 arter i stellate-haired stekende grupper, som, selv om de er best utviklet i Sør-Amerika, har rik fordeling andre steder som Afrika og Australia. Ytterligere 175 til 200 arter er i potetgruppen, mest i opplandsområdene i det vestlige Sør-Amerika, men med særegne arter i Mexico og det sørvestlige USA. Slekten inkluderer omtrent 30 arter i den svarte nattskjermgruppen, best representert i det sørøstlige Sør-Amerika, men med arter på hvert kontinent.

S. tuberosum (potet) ble først domestisert i det vestlige Sør-Amerika og introdusert for Europa i løpet av 1500-tallet, men det ble ikke viktig der i mer enn et århundre. De fleste poteter som dyrkes i dag er en enkelt art, men flere andre knollbærende arter dyrkes fremdeles av urfolk i opplandsområdene i Peru. Poteter er verdens fjerde viktigste matavling etter mais, hvete og ris. (Dets økonomiske betydning er blitt anerkjent av FN, som kåret 2008 til det internasjonale potetåret.) De spiselige knollene er den underjordiske stilken til en viltvoksende, kraftig luktende urt. Planter dyrkes fra "øynene", som faktisk er knopper. Potetplanter er noen ganger utsatt for makt, en råtnende sykdom forårsaket av soppen Phytophthora infestans. Denne sykdommen førte til den irske potet hungersnøden og desimerte europeiske potetavlinger mellom 1845 og 1860. Mer enn en million liv gikk tapt ved sult eller sultrelaterte sykdommer. Bortsett fra potetbruk som mat, brukes stivelse malt fra dem til fremstilling av papir, tekstiler, konditorer og lim.

Tomat

Solanum lycopersicum (tomat) tilhører en gruppe hjemmehørende i det vestlige Sør-Amerika. Domestisering fant sted i Mexico, imidlertid, fra S. lycopersicum cerasiforme (kirsebærtomat), det eneste elementet i slekten som forekommer naturlig nord i Sør-Amerika. Fordi de en gang ble antatt å være giftige, ble tomater ikke en populær matvare i Europa og Nord-Amerika før på 1800-tallet. Botanisk er tomaten en frukt, selv om den behandles som en grønnsak for kostholdsformål. Tretomaten (Solanum betaceum), også kjent som tamarillo, er nært beslektet med S. lycopersicum og bærer en eggformet spiselig frukt.

Pepper

Peppers tilhører den søramerikanske slekten Capsicum. I likhet med tomaten ble hagespeppene tamme i Mexico snarere enn i Sør-Amerika, der slektets viktigste spekter forekommer. Det er fem arter av tamme paprika - C. annuum (søt paprika), C. baccatum (peruvianske paprika), C. chinense (habanero paprika), C. frutescens (varme paprika) og C. pubescens (tre paprika). Fuglepepperen (C. annuum aviculare), foreldrebestanden til hagepepper, forekommer fra Florida og Texas til så langt sør som Argentina. Det skarpe stoffet i paprika, capsaicin, kan være etsende på huden og finnes i vevet under frøene (morkaken). Det brukes noen ganger i medisin som et sentralstimulerende middel, og det er det aktive middelet i cayennepepper. (Svart pepper er fra vintreet Piper nigrum, en plante som ikke er relatert til Solanaceae.) C. annuum gir krydderpaprikaen. Ordet chili er fra det innfødte meksikanskspråklige ordet for Capsicum-planten.

Tobakk

Tobakk er kanskje verdens mest økonomisk viktige medikamentanlegg, og genererer enorme inntekter i landbruks-, produksjons- og handelssektoren i de fleste verdensøkonomier, og også store utlegg i helsesektorer som behandler effektene bruken har på menneskelige befolkninger. Tobakksprodukter er laget av Nicotiana tabacum, en art tobakk som ikke er kjent i naturen. Dets nærmeste slektninger finnes i det vestlige Sør-Amerika. En annen art, N. rustica, var tobakken først tatt til Europa av spanjolene i 1558; denne tobakken fortsatte å bli brukt lenge etter at den mildere Virginia tobakken (N. tabacum) generelt ble akseptert. Tobakk er en robust, oppreist årlig urt. Bladene er forberedt for bruk ved en av flere gjæringsprosesser, som kan ta så lang tid som fire år å fullføre. Alkaloidet med de mest kjente effektene er nikotin, men tobakk inneholder mange andre alkaloider, noen av dem enda giftigere. I noen områder brukes for eksempel pulveriserte tobakksblader som et insektmiddel. Navnet tobakk er fra et vestindisk navn for en enhet for å snuffe tørkede blader.

aubergine

Solanum melongena (aubergine eller aubergine) ble tamme fra en gruppe av spiny Solanum-arter i tropisk Asia, der fruktene kommer i mange former, farger og teksturer (glatt eller hårete). Alle fruktene er gule når de er helt modne (dette stadiet oppstår etter de normale spisetrinnene). Noen frukter, spesielt fra planter utsatt for tørke, kan ha høye nivåer av alkaloider som forårsaker mareritt. Navnet aubergine ble gitt til former med hvite frukter som lignet et hønseegg som fremdeles er dyrket i Thailand og andre deler av Asia.

Convolvulaceae

Den andre store familien i Solanales er Convolvulaceae, morgendagens familie, med mer enn 1600 arter i 57 slekter. Dette er tvinningsranker, urter eller små trær, noen få spiny og noen få vannlevende. Noen har knolllignende røtter eller rhizomer, og mange har latex. Bladene er vekslende, stort sett uten stipulater og ofte med ekstrafloral nektarier. Blomsterklyngene har vanligvis bracts og bracteoles. Blomstene inneholder vanligvis begge kjønn, med blomsterdeler i multiplum av fem. Calyx-lobene er frie og imponerende, og korollaen er vanligvis nesten hel, ofte induktat-valvat i knopp, med en nektarifer skive vanligvis til stede. Eggstokken består for det meste av to til fem smeltede karpeller, med en eller to eggløsninger i hvert sted, og frukten er et bær, nøtt eller kapsel. Artene finnes i tropiske eller varme tempererte regioner, med størst generisk rikdom i tropene. Artene som er mest kjent i Nord-Amerika og Europa er tvinnende planter, men i andre deler av verden er det mange urter, busker og små trær, mange med slike tilpasninger til tørre ørkenregioner som tette planteflater og torner. De største slektene — Ipomoea (morgenherlighet, med rundt 500 arter), Convolvulus (bindweed, med 100 arter) og Evolvulus (100 arter) - inkluderer tvinnende vinstokker, urter, trær og noen få akvatikker. Den store parasittiske slekten Cuscuta (dodder, 145 arter), tidligere plassert i sin egen familie Cuscutaceae, er nå nesten kosmopolitisk etter at rekkevidden ble utvidet med introduksjon med frø av andre planter.

Ipomoea batatas (søtpotet) er av søramerikansk opprinnelse og dukket opp i den gamle verdenen snart etter europeisk kontakt. Søtpotet er den hovne roten til en vintreet som går langs bakken. En populær grønnsak, spesielt i det sørlige USA, er det en stift i Japan, Kina og øyene i Sør-Stillehavet. Flere steder konkurrerer det eller overskrider ris som den viktigste kostholdsdelen. I USA er raser med oransje til rød fuktig og søtt kjøtt feilaktig kjent som yams, et begrep som riktig refererer til knollene eller rhizomene i den monokotyledone slekten Dioscorea. Andre raser har blomstrende gult kjøtt, og atter andre er viktige for fôr, der alle deler av planten blir brukt. Det amerikanske indiske ordet for søtpotet var batatas.

Convolvulaceae inkluderer mange prydplanter av Ipomoea (morgenherlighet), Convolvulus og Merremia (trerose). Noen meksikanske arter av Ipomoea gir harpikser, og noen Convolvulus-arter gir palisanderolje. Flere medlemmer av Convolvulaceae, spesielt Rivea corymbosa og I. violacea, har blitt brukt i Mexico som hallusinogener; de produserer ergoline alkaloider veldig strukturelle som LSD. De tørkede knollene i det meksikanske I. purga leverer jalap, et sterkt emetisk (pureringsmiddel).

Convolvulus (bindweed) og I. pandurata (søtpotetvintre) er beryktet for å binde andre planter i uhåndterbare masser. Cuscuta (dodder) arter er bladløse parasitter som sender gule eller oransje stengler som tvinner seg rundt andre planter og henter næring fra dem gjennom spesialiserte rotlignende strukturer kalt haustoria; de er utbredte parasitter som forårsaker økonomiske tap i avlinger og frukthager.