Comanda plantelor Solanales

Solanales, ordinea plantelor cu flori, inclusiv cinci familii cu 165 genuri și mai mult de 4.080 specii. Două dintre familii sunt mari și conțin unele dintre cele mai cultivate plante: Solanaceae (noptiere) și Convolvulaceae (glorii dimineții).

Solanales aparține cladei asteride de bază (organisme cu un singur strămoș comun), sau linie simpatică a plantelor cu flori, din grupul euasterid I al sistemului de clasificare botanică al grupului Angiosperm Filogenia III (APG III) (vezi angiosperm). Ordinul este cel mai strâns legat de Lamiales și Gentianales.

Solanaceae

Cea mai mare familie din Solanales este Solanaceae, familia de cartofi sau umbre de noapte, care include aproximativ 100 de genuri și aproape 2.500 de specii. Majoritatea acestora sunt tropicale, dar familia este bine reprezentată și în regiunile temperate. Cea mai mare diversitate a acesteia este centrată în vestul Americii de Sud, extinzându-se până în America Centrală și Mexic. Familia include plante de cultură majore, cum ar fi cartofi, roșii, ardei gras, vinete, tutun și petunia din grădină. Membrii mai puțin cunoscuți ai familiei includ Physalis ixocarpa (tomatillo) și Solanum betaceum (tamarillo, sau tomate de copac), care sunt utilizate pe scară largă în Mexic, America Centrală și Anzi.

• 

• 

Printre genurile ornamentale importante din Solanaceae se numără Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra și Solanum. Speciile de Nicotiana cultivate ca ornamentale sunt diferite de cele care produc tutun.

Solanaceae conține o serie excepțional de bogată de plante medicinale. Alcaloizi importanți derivați de la Solanaceae includ atropina, care este utilizată ca relaxant muscular și ca antidot pentru mai multe tipuri de otrăvuri (de exemplu, intoxicații cu gaze nervoase). Multe specii sunt toxice; decesele au fost atribuite cartofilor cu carne verde, fardului de noapte mortal (belladonna; Atropa belladonna), furnicilor de date cu tuburi lungi (Brugmansia) și alte specii. În plus, tutunul a fost legat de cancer și de alte boli.

Diversi membri ai Solanaceae au fost implicați în practicile de vrăjitorie din Europa medievală, din America de Sud și din alte părți. Termenul jimsonweed (Datura stramonium) datează din 1676, când trupele britanice au halucinat timp de câteva zile după ce au mâncat planta în salate pe care le-au pregătit în urma prăbușirii rebeliunii lui Nathaniel Bacon din Jamestown, Virginia. Mandragora officinarum (mandrake) are rădăcini tubercule groase asemănătoare formei umane și conține puternica izozamină alcaloidă. De-a lungul secolelor a fost utilizat atât medicinal (ca anestezic) cât și ca halucinogen.

Distribuția naturală a familiei a fost mascată de numeroasele specii transportate în mod accidental și în mod deliberat din habitatele lor native de către oameni în ultimele câteva sute de ani, dând falsa impresie a unei familii de plante cosmopolite bine distribuite. Un exemplu se găsește în Datura, unde două specii cunoscute au fost descrise prima dată cu mult timp în urmă din India, deși genul este în întregime de origine Lumea Nouă. Aceste două specii și altele au fost transportate de călători europeni la scurt timp după descoperirea Americii. În mod similar, culturi atât de importante precum cartofii, roșiile, ardeii și tutunul au fost necunoscute în afara Americii de Sud până în anii 1500, când au fost duși înapoi în Europa de exploratorii timpurii.

Caracteristicile familiei

Solanaceae sunt în mare parte ierburi, arbuști sau epifite lemnoase, deși există unii copaci din familie. Câteva specii sunt viță de vie sau hemiepifite, dar acestea sunt rareori înfrățiri. Latexul este absent din familie. Frunzele sunt alternative, dar deseori în perechi inegale, frunzele mai mici seamănă uneori cu stipule. Frunzele pot fi întregi sau diferite împărțite. Uneori, bracteolele sunt prezente, dar rareori apar bracteole. Florile sunt în mare parte perfecte (adică ambele sexe prezente în aceeași floare), iar părțile florale apar în multipli de patru sau cinci. Lobii caliciului sunt uniți în diferite grade. Antrele se deschid adesea prin porii terminali și un disc nectar este prezent atunci când furnicile se deschid longitudinal. Ovarul este format, în general, din doi carpeli fuzionați, cu mai multe până la multe ovule în fiecare locule. Fructul este o boabă sau o capsulă și, în general, conține multe semințe.

Florile Solanaceae sunt polenizate în principal de insecte, dar păsările și liliecii polenizează unele specii tropicale. Familia conține atât flori deschise larg, care atrag polenizatorii generaliști, cât și corola neregulată cu deschideri înguste, care atrag albinele specializate. Mai multe grupuri au corola tubulară sau parfumată pe timp de noapte, care atrag molii. Nectarul este produs în mod obișnuit din discul care subventează ovarul. Un număr mare de specii au antere cu porii terminali care sunt „polenizați” de multe grupuri de albine care nu au legătură (nu de albine). În această acțiune, albina apucă furnicile și, tremurând mușchii ei de zbor indirect, face ca un nor de polen să fie rezonat în afara porilor. Speciile cu deschideri de antere terminale, cum ar fi Solanum, nu produc de obicei nectar.

Lycianthe are aproximativ 200 de specii, în principal în pădurile Neotropicale, dar cu unele specii din Asia tropicală. Un alt gen mare, dar slab cunoscut, din pădurile Neotropicale, este Cestrum, cu aproximativ 175 de specii. Mai cunoscută, datorită plantelor sale ornamentale și medicamentoase, este Nicotiana (tutun), care are 95 de specii, în principal în vestul Americii de Sud, dar cu grupuri periferice din Mexic și Australia și specii izolate de pe insulele oceanice și din sud-vestul Africii. Physalis (Mexic) și Lycium (regiuni temperate) au 50 sau mai multe specii fiecare și există aproximativ opt genuri cu 20 sau mai multe specii.

Cartof

Unul dintre cele mai mari și mai cunoscute genuri de plante cu flori este Solanum (genul de cartofi), care are aproximativ 1.250 la 1.700 de specii. În cadrul Solanum există aproximativ 450 de specii din grupele spinoase cu părul stelat, care, deși s-au dezvoltat cel mai bine în America de Sud, au distribuții bogate în alte locuri, cum ar fi Africa și Australia. Alte 175 … Genul include aproximativ 30 de specii din grupul de abajur negru, cel mai bine reprezentat în sud-estul Americii de Sud, dar cu specii de pe toate continentele.

S. tuberosum (cartoful) a fost domesticit pentru prima dată în vestul Americii de Sud și introdus în Europa în secolul al XVI-lea, dar nu a devenit important acolo mai mult de un secol. Majoritatea cartofilor crescuți astăzi sunt o singură specie, dar alte câteva specii purtătoare de tubercul sunt încă cultivate de către popoarele indigene din regiunile montane din Peru. Cartofii sunt a patra cultură alimentară cea mai importantă din lume, după porumb, grâu și orez. (Importanța sa economică a fost recunoscută de Organizația Națiunilor Unite, care a numit 2008 Anul Internațional al Cartofului.) Tuberculii comestibili sunt tulpina subterană a unei plante aromatice, cu miros puternic. Plantele sunt cultivate din „ochii”, care sunt de fapt muguri. Plantele de cartofi sunt uneori susceptibile de a se estompa, o boală putredă cauzată de ciuperca Phytophthora infestans. Această boală a adus faimoasa irlandeză a cartofilor și a culturilor de cartofi europeni decimate între 1845 și 1860. Peste un milion de vieți s-au pierdut prin înfometare sau boli legate de foamete. În afară de utilizarea cartofilor ca aliment, amidonul măcinat din acestea este utilizat la fabricarea hârtiei, a textilelor, a cofetelor și a adezivilor.

Roșie

Solanum lycopersicum (tomate) aparține unui grup originar din vestul Americii de Sud. Cu toate acestea, domesticirea a avut loc în Mexic, din S. lycopersicum cerasiforme (roșie cherry), singurul element al genului care apare în mod natural la nord de America de Sud. Deoarece s-au crezut cândva că sunt otrăvitoare, roșiile nu au devenit un aliment alimentar popular în Europa și America de Nord până în secolul al XIX-lea. Botanic, roșia este un fruct, deși este tratată ca o legumă în scop dietetic. Roșia de copac (Solanum betaceum), cunoscută și sub denumirea de tamarillo, este strâns legată de S. lycopersicum și poartă un fruct comestibil în formă de ou.

Piper

Ardeii aparțin genului Capsicum din America de Sud. Ca și în cazul tomatei, ardeiul de grădină a fost domesticit în Mexic, mai degrabă decât în ​​America de Sud, unde apare gama majoră a genului. Există cinci specii de ardei domestici - C. annuum (ardei dulce), C. baccatum (ardei peruan), C. chinense (ardei ardei), C. frutescens (ardei iute) și C. pubescens (ardei copac). Ardeiul de pasăre (C. annuum aviculare), stocul-mamă al ardeiului de grădină, apare din Florida și Texas până în sudul Argentinei. Substanța înțepătoare din ardei iute, capsaicina, poate fi corozivă pentru piele și se găsește în țesutul de sub semințe (placenta). Este folosit uneori în medicină ca stimulent și este agentul activ în ardeiul cayenne. (Ardeiul negru este din vița de vie Piper nigrum, o plantă care nu are legătură cu Solanaceae.) C. annuum produce paprika condimentată. Cuvântul chili provine din cuvântul autohton în limba mexicană pentru planta Capsicum.

Tutun

Tutunul este poate cea mai importantă plantă de droguri din lume, generând venituri uriașe în sectoarele agricole, de producție și de marfă din majoritatea economiilor lumii și, de asemenea, cheltuieli uriașe în sectoarele de sănătate care tratează efectele pe care le are utilizarea asupra populațiilor umane. Produsele din tutun sunt făcute din Nicotiana tabacum, o specie de tutun necunoscută în sălbăticie. Rudele sale cele mai apropiate se găsesc în vestul Americii de Sud. O altă specie, N. rustica, a fost tutunul luat pentru prima dată în Europa de către spanioli în 1558; acest tutun a continuat să fie utilizat mult timp după ce tutunul Virginia mai ușor (N. tabacum) a fost în general acceptat. Tutunul este o plantă anuală robustă, erectă. Frunzele sale sunt pregătite pentru a fi utilizate printr-unul din mai multe procese de fermentare, care poate dura până la patru ani până la finalizare. Alcaloidul cu cele mai cunoscute efecte este nicotina, dar tutunul conține multe alte alcaloide, unele dintre ele și mai toxice. În unele zone, de exemplu, frunzele de tutun pudră sunt folosite ca insecticid. Denumirea de tutun provine dintr-un nume vest-indian pentru un dispozitiv de prăjit frunze uscate.

Vânătă

Solanum melongena (vinetele sau vinetele) a fost domesticit dintr-un grup de specii spinoase de Solanum din Asia tropicală, unde fructele au multe forme, culori și texturi (netede sau păroase). Toate fructele sunt galbene atunci când sunt coapte complet (această etapă apare după stadiile normale de mâncare). Unele fructe, în special din plantele supuse secetei, pot avea niveluri ridicate de alcaloizi care provoacă coșmaruri. Numele de vinete a fost dat formelor cu fructe albe asemănătoare cu ou de găină care sunt încă cultivate în Thailanda și alte părți ale Asiei.

Convolvulaceae

Cealaltă familie numeroasă din Solanales este Convolvulaceae, familia de glorie a dimineții, cu peste 1.600 de specii din 57 de genuri. Este vorba de viță de vie înfrățită, ierburi sau copaci mici, câțiva spini și câțiva acvatici. Unele au rădăcini tuberculoase sau rizomi, iar multe au latex. Frunzele sunt alternative, de cele mai multe ori fără stipule și deseori cu nectare extraflorale. Culturile de flori au, de obicei, bracte și bracteole. Florile conțin, în general, ambele sexe, cu părți florale în multipli de cinci. Lobii caliciului sunt liberi și imbricati, iar corola este în general aproape întreagă, adesea induplicată-valvată în mugure, cu un disc nectarifer de obicei prezent. Ovarul constă în cea mai mare parte din doi-cinci carpeli topiți, cu unul sau doi ovule în fiecare locule, iar fructul este o boabă, o nucă sau o capsulă. Speciile se găsesc în regiuni tropicale sau cu temperaturi calde, cu cea mai mare bogăție generică la nivel tropical. Speciile cele mai cunoscute din America de Nord și Europa sunt plantele înfrățitoare, dar în alte părți ale lumii există numeroase ierburi, arbuști și copaci mici, multe cu astfel de adaptări la regiunile uscate, deșertice, ca suprafețe de plante dense și spini. Cele mai mari genuri - Ipomoea (glorie matinală, cu aproximativ 500 de specii), Convolvulus (legătura, cu 100 de specii) și Evolvulus (100 de specii) - includ vițe de înfrățire, ierburi, copaci și câteva acvatice. Marele gen parazitar Cuscuta (dodder, 145 de specii), plasat anterior în propria familie Cuscutaceae, este acum aproape cosmopolit după ce gama sa a fost extinsă prin introducerea cu semințe a altor plante.

Ipomoea batatas (cartof dulce) este de origine sud-americană și a apărut în Lumea Veche la scurt timp după contactul european. Cartoful dulce este rădăcina umflată a unei vițe care se urmează pe pământ. O legumă populară, în special în sudul Statelor Unite, este o bază în Japonia, China și insulele Pacificului de Sud. În multe locuri rivalizează sau depășește orezul ca principal element alimentar. În Statele Unite, rasele cu carne portocalie până la roșie umedă și dulce sunt cunoscute în mod eronat sub formă de gemuri, termen care se referă corect la tuberculii sau rizomii genului monocotiledonat Dioscorea. Alte rase au carne galbenă înfloritoare, iar altele sunt importante pentru furaje, toate părțile plantei fiind utilizate. Cuvântul indian american pentru cartoful dulce era batatele.

Convolvulaceae include multe vițe ornamentale de Ipomoea (slava dimineții), Convolvulus și Merremia (trandafir de lemn). Unele specii mexicane de Ipomoea produc rășini, iar unele specii Convolvulus produc ulei de trandafir. Câțiva membri ai Convolvulaceae, în special Rivea corymbosa și I. violacea, au fost folosiți în Mexic ca halucinogene; produc alcaloizi ergoline foarte similare cu structura LSD. Tuberculii uscați din purga mexicane I. furnizează jalap, un puternic medicament emetic (purgativ).

Convolvulus (bindweed) și I. pandurata (vița de cartof dulce) sunt notorii pentru legarea altor plante în mase de manevrabilitate. Speciile de Cuscuta (dodder) sunt paraziti fara frunze care trimit tulpini galbene sau portocalii care se învârtesc în jurul altor plante si extrag hrana din ele prin structuri radiculare specializate numite haustoria; sunt paraziți răspândiți care produc pierderi economice în culturi și livezi.