Solanales rastlinski red

Solanales, vrstni red cvetočih rastlin, vključno s petimi družinami s 165 rodovi in ​​več kot 4.080 vrst. Dve od družin sta veliki in vsebujejo nekatere najbolj kultivirane rastline: Solanaceae (nočni senci) in Convolvulaceae (jutranje slave).

Solanales spada v jedrni asteridni klade (organizmi z enim skupnim prednikom) ali simpetično linijo cvetočih rastlin v evasteridni skupini I botaničnega sistema klasifikacije Angiosperma Phylogeny III (APG III) (glej angiosperm). Vrstni red je najbolj povezan z Lamiales in Gentianales.

Solanaceae

Največja družina Solanales je solanaceae, družina krompirja ali nočne grede, ki vključuje približno 100 rodov in skoraj 2500 vrst. Večina teh je tropskih, družina pa je dobro zastopana tudi v zmernih regijah. Njegova največja raznolikost je osredotočena na zahodno Južno Ameriko, ki sega do Srednje Amerike in Mehike. Družina vključuje pomembne rastline, kot so krompir, paradižnik, bela paprika, jajčevci, tobak in vrtna petunija. Manj znani člani družine so Physalis ixocarpa (tomatillo) in Solanum betaceum (tamarillo ali drevesni paradižnik), ki se pogosto uporabljajo v Mehiki, Srednji Ameriki in Andih.

• 

• 

Med pomembnimi okrasnimi rodovi Solanaceae spadajo Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra in Solanum. Vrste Nicotiana, ki se gojijo kot okraski, se razlikujejo od vrst, ki proizvajajo tobak.

Solanaceae vsebuje izjemno bogat niz zdravilnih rastlin. Pomembni alkaloidi, dobljeni iz Solanaceae, vključujejo atropin, ki se uporablja kot mišični relaksant in kot protistrup za več vrst strupov (npr. Zastrupitev z živčnimi plini). Mnoge vrste so strupene; smrti so pripisali krompirju z zelenim mesom, smrtonosni nočni list (belladonna; Atropa belladonna), prašnikom dolgocevnih datur (Brugmansia) in drugim vrstam. Poleg tega je tobak povezan z rakom in drugimi boleznimi.

Številni člani Solanaceae so bili vpleteni v čarovniške prakse v srednjeveški Evropi, Južni Ameriki in drugod. Izraz jimsonweed (Datura stramonium) izvira iz leta 1676, ko so britanske čete nekaj dni halucirale po jedi rastline v solatah, ki so jih pripravile po zrušenju upora Nathaniel Bacon v Jamestownu v Virginiji. Mandragora officinarum (mandrača) ima debele gomoljaste korenine, ki spominjajo na človeško obliko, in vsebuje močan alkaloidni hiosciamin. Skozi stoletja so ga uporabljali tako zdravilno (kot anestetik) kot halucinogen.

Naravna razširjenost družine je v zadnjih nekaj sto letih naključno in namerno prenesla ljudi iz njihovih domačih habitatov, kar daje lažni vtis o dobro razporejeni svetovljanski družini rastlin. Primer najdemo v Daturi, kjer sta bili dve znani vrsti prvič opisani že davno iz Indije, čeprav je rod v celoti iz novega sveta. Te dve vrsti in druge vrste so evropski plovitelji prevažali kmalu po odkritju Amerik. Podobno so bili tako pomembni pridelki, kot so krompir, paradižnik, paprika in tobak, zunaj Južne Amerike znani vse do leta 1500, ko so jih zgodnji raziskovalci odpeljali nazaj v Evropo.

Družinske značilnosti

Solanaceae so večinoma zelišča, grmičevje ali gozdni epifiti, čeprav je v družini nekaj dreves. Nekaj ​​vrst je vinska trta ali hemiepifit, vendar so le redko dvojni. Lateks odsoten v družini. Listi so izmenični, vendar pogosto v neenakomernih parih, manjši listi včasih spominjajo na listje. Listi so lahko celi ali različno razdeljeni. Včasih so prisotni tudi brakti, vendar se redko pojavijo bratioli. Rože so večinoma popolne (tj. Oba spola sta prisotna v istem cvetu), cvetni deli pa se pojavljajo v množicah štirih ali petih. Reženji kaliksa so združeni do različnih stopenj. Pentlje se pogosto odpirajo s končnimi pore in nektarni disk je prisoten, ko se pragovi odprejo vzdolžno. Jajčnik na splošno sestavljata dva spojena carpela z več do številnimi ovuli v vsakem lokuleu. Plod je jagodičje ali kapsula in na splošno vsebuje veliko semen.

Rože solanaceae oprašujejo predvsem žuželke, ptice in netopirji pa oprašujejo nekatere tropske vrste. Družina vsebuje tako široko odprte cvetove, ki privabljajo splošne opraševalce, kot tudi nepravilne venčke z ozkimi odprtinami, ki privlačijo specializirane čebele. Več skupin ima cevaste ali nočno dišeče venčke, ki privlačijo molje. Nektar običajno nastaja iz diska, ki podleže jajčniku. Veliko število vrst ima pramene s končnimi porami, ki jih številne nepovezane skupine čebel (ne čebele) "oprašujejo z žuželkami". V tej akciji čebela prijema pramene in s tresenjem njenih posrednih mišic leta povzroči, da se iz pore porali oblak cvetnega prahu. Vrste s končnimi odprtinami pramena, kot je Solanum, običajno ne dajejo nektarja.

Lycianthe ima približno 200 vrst, večinoma v nevtropskih gozdovih, z nekaterimi vrstami pa v tropski Aziji. Drug velik, a slabo znan rod iz neotropskih gozdov je Cestrum, ki ima približno 175 vrst. Bolj znan je zaradi svojih okrasnih in zdravilnih rastlin Nicotiana (tobak), ki ima 95 vrst, večinoma v zahodni Južni Ameriki, vendar z odročnimi skupinami v Mehiki in Avstraliji ter z izoliranimi vrstami na oceanskih otokih in v jugozahodni Afriki. Physalis (Mehika) in Lycium (zmerna območja) imata po 50 ali več vrst, obstaja pa še približno osem drugih rodov z 20 ali več vrstami.

Krompir

Eden največjih in najbolj znanih rodov cvetočih rastlin je Solanum (krompirjev rod), ki ima približno 1.250 do 1.700 vrst. Znotraj Solanuma je približno 450 vrst v zvezdastih dlakavih skupinah, ki so sicer najbolje razvite v Južni Ameriki, vendar imajo v drugih krajih, kot sta Afrika in Avstralija, bogato razširjene. Še 175 do 200 vrst je v skupini krompirja, večinoma na zgornjem delu zahodne Južne Amerike, vendar z značilnimi vrstami v Mehiki in na jugozahodu ZDA. Rod vključuje približno 30 vrst v skupini črnih nočnih senc, ki je najbolje zastopana v jugovzhodni Južni Ameriki, vendar z vrstami na vseh celinah.

S. tuberosum (krompir) je bil prvič udomačen v zahodni Južni Ameriki in ga je v Evropo uvedel v 16. stoletju, vendar tam ni postal pomemben več kot stoletje. Večina krompirja, ki ga gojijo danes, je ena vrsta, nekaj drugih gomoljnih vrst pa še vedno gojijo avtohtoni prebivalci v gorskih regijah Perua. Krompir je po koruzi, pšenici in rižu četrti najpomembnejši pridelek hrane na svetu. (Njegov gospodarski pomen so priznali Združeni narodi, ki so leta 2008 poimenovali mednarodno leto krompirja.) Užitni gomolji so podzemno steblo razmnoženega, močno dišečega zelišča. Rastline rastejo iz "oči", ki so pravzaprav brsti. Rastline krompirja so včasih dovzetne za piko, gnilobno bolezen, ki jo povzroča gliva Phytophthora infestans. Ta bolezen je povzročila irski krompirjev glad in uničila evropske krompirjeve pridelke med letoma 1845 in 1860. Več kot milijon življenj je izgubil zaradi stradanja ali bolezni, povezanih z lakoto. Poleg uporabe krompirja kot hrane se škrob, brušen iz njega, uporablja tudi pri proizvodnji papirja, tekstila, slaščic in lepila.

Paradižnik

Solanum lycopersicum (paradižnik) spada v skupino, ki izvira iz zahodne Južne Amerike. Udomačenje je prišlo v Mehiki, vendar iz vrste S. lycopersicum cerasiforme (češnjev paradižnik), ki je edini element rodu, ki se naravno pojavlja severno od Južne Amerike. Ker so nekoč veljali, da je strupen, paradižnik do 19. stoletja ni postal priljubljen živil v Evropi in Severni Ameriki. Botanično je paradižnik sadje, čeprav ga v prehranske namene obravnavajo kot zelenjavo. Drevesni paradižnik (Solanum betaceum), znan tudi kot tamarillo, je tesno povezan s S. lycopersicum in obrodi jajčaste užitne plodove.

Poper

Paprika spada v južnoameriški rod Capsicum. Tako kot pri paradižniku je bila tudi vrtna paprika udomačena v Mehiki in ne v Južni Ameriki, kjer se pojavlja glavni rod. Obstaja pet vrst domače paprike - C. annuum (sladka paprika), C. baccatum (perujska paprika), C. chinense (habanero paprika), C. frutescens (pekoča paprika) in C. pubescens (drevesna paprika). Ptičji poper (C. annuum aviculare), matični stalež vrtne paprike, se pojavlja od Floride in Teksasa do juga od Argentine. Pekoča snov v pekoči papriki, kapsaicin, je lahko jedka za kožo in se nahaja v tkivu pod semeni (posteljico). V medicini se včasih uporablja kot poživilo in je aktivno sredstvo v kajenskem popru. (Črni poper je iz trte Piper nigrum, rastlina, ki ni povezana s Solanaceae.) C. annuum daje začimbo paprike. Beseda čili izhaja iz domače mehiške besede za rastlino Capsicum.

Tobak

Tobak je morda gospodarsko najpomembnejša tovarna zdravil, ki v večini svetovnih gospodarstev prinaša ogromne dohodke v kmetijskem, proizvodnem in trgovinskem sektorju in tudi velike izdatke v zdravstvenem sektorju, ki obravnavajo učinke njegove uporabe na človeško prebivalstvo. Tobačni izdelki so narejeni iz Nicotiana tabacum, vrste tobaka, ki v naravi ni poznana. Njene najbližje sorodnike najdemo v zahodni Južni Ameriki. Druga vrsta, N. rustica, je bil tobak, ki so ga Španci leta 1558 prvič vzeli v Evropo; ta tobak se je še naprej uporabljal še dolgo po tem, ko je bil blago tobak iz Virginije (N. tabacum) splošno sprejet. Tobak je močno, pokončno letno zelišče. Listi so pripravljeni za uporabo z enim od več fermentacijskih postopkov, ki lahko trajajo štiri leta. Alkaloid z najbolj znanimi učinki je nikotin, vendar tobak vsebuje veliko drugih alkaloidov, nekateri so še bolj strupeni. Na nekaterih območjih se na primer tobačni listi v prahu uporabljajo kot insekticid. Ime tobak je iz zahodno indijskega imena za napravo za odišavljanje posušenih listov.

Jajčevec

Solanum melongena (jajčevec ali jajčevec) je bil udomačen iz skupine bodičastih vrst solanuma tropske Azije, kjer so plodovi različnih oblik, barv in tekstur (gladki ali dlakavi). Vsi plodovi so rumeni, ko so popolnoma zreli (ta faza se pojavi po običajnih fazah prehranjevanja). Nekateri plodovi, zlasti iz rastlin, ki so podvrženi suši, imajo lahko veliko alkaloidov, ki povzročajo nočne more. Ime jajčevci so dobili po oblikah z belimi plodovi, ki spominjajo na kokošje jajce, ki ga še vedno gojijo na Tajskem in v drugih delih Azije.

Convolvulaceae

Druga velika družina v Solanalesu je Convolvulaceae, družina jutranje slave, z več kot 1.600 vrstami v 57 rodih. To so trpinčene trte, zelišča ali majhna drevesa, nekaj bodic in nekaj vodnih. Nekateri imajo gomoljne korenine ali korenike, mnogi pa imajo lateks. Listi so izmenični, večinoma brez izrastkov in pogosto z ekstrafloralnimi nektarji. Cvetni grozdi imajo navadno brakte in brateole. Cvetovi običajno vsebujejo oba spola, cvetni deli pa so v množici petih. Mešički pege so prosti in se mažejo, venček pa je na splošno skoraj celoten, pogosto v indukciji-zaklopki v popku, pri čemer je običajno prisoten nektarni kolut. Jajčnik sestavlja večinoma dve do pet zmešanih šarlanov, z enim ali dvema očesoma v vsakem lokuleu, plod pa je jagodičevje, oreh ali kapsula. Vrste najdemo v tropskih ali toplo zmernih regijah, z največjim bogastvom v tropih. V Severni Ameriki in Evropi so najbolj znane vrste rastline, v drugih delih sveta pa obstajajo številna zelišča, grmičevje in majhna drevesa, ki imajo številne prilagoditve suhim, puščavskim regijam kot gosto rastlinsko površino in trnje. Največji rodovi - Ipomoea (jutranja slava s približno 500 vrstami), Convolvulus (bindweed, s 100 vrstami) in Evolvulus (100 vrst) - vključujejo vrvice, zelišča, drevesa in nekaj vodnih organizmov. Veliki parazitski rod Cuscuta (dodder, 145 vrst), ki je bil nekoč nameščen v lastni družini Cuscutaceae, je zdaj skoraj svetovljanski, potem ko se je njegov obseg razširil s semeni drugih rastlin.

Ipomoea batatas (sladki krompir) je južnoameriškega izvora in se je v Starem svetu pojavila kmalu po evropskem stiku. Sladki krompir je otekla korenina trte, ki se vije po tleh. Priljubljena zelenjava, zlasti v južnih Združenih državah Amerike, je najpomembnejša na Japonskem, Kitajskem in otokih južnega Tihega oceana. V mnogih krajih je riž kot glavni prehranski izdelek. V ZDA so rase z oranžno do rdečim vlažnim in sladkim mesom napačno znane kot jams, izraz, ki se pravilno nanaša na gomolje ali korenike monokotilednega rodu Dioscorea. Druge rase imajo mokasto rumeno meso, še druge pa so pomembne za krmo, vsi deli rastline se uporabljajo. Ameriška indijska beseda za sladki krompir je bila batata.

Convolvulaceae vključuje številne okrasne trte Ipomoea (jutranja slava), Convolvulus in Merremia (lesa vrtnica). Nekatere mehiške vrste Ipomoea prinašajo smole, nekatere vrste Convolvulus pa dajejo olje šipkovega lesa. Več članov Convolvulaceae, zlasti Rivea corymbosa in I. violacea, so bili v Mehiki uporabljeni kot halucinogeni; proizvajajo ergolinske alkaloide po strukturi zelo podobni LSD. Posušeni gomolji mehiškega I. purga oskrbujejo jalap, močno emetično (čistilno) zdravilo.

Convolvulus (bindweed) in I. pandurata (sladka krompirjeva trta) sta znani po tem, da druge rastline vežemo v neobvladljive mase. Vrste cuscuta (dodder) so paraziti brez listov, ki pošiljajo rumene ali oranžne stebla, ki se vrtijo okoli drugih rastlin in črpajo iz njih prehrano s pomočjo specializiranih koreninskih struktur, imenovanih haustorija so zelo razširjeni zajedavci, ki povzročajo gospodarske izgube na pridelkih in sadovnjakih.