נופל: מאפיינים, רבייה, תזונה, תכונות - ביולוגיה - 2025

Nopal (Opuntia) הוא סוג של קקטוס אשר מינים שימשו במשך יותר מ 100 שנים על ידי תושבי מקסיקו, בגבול ארצות הברית-מקסיקו, וארצות הברית. קקטוסים אלה ידועים גם בשם טונות, והם צמחים לשימוש נוי.

אופונטיה היא הסוג המגוון והנפוץ ביותר באמריקה. בעולם ידועים כ- 1600 מינים. מין זה קשור חזק להאבקה על ידי דבורים ומתפתל יחד עם לפחות שתי סוגות של חרקים אלה.

נופל עם פירות. XHUANX

ניתן לראות בטבע דוגמאות מרהיבות של אסוציאציות שנוצרו על ידי קקטוסים אלו המכונים nopaleras. הנופרלות מורכבות מקבוצת הטבע של קקטוסים של ז'אנרים שונים. בתוך קבוצות אלה יתכנו כ- 144 גרסאות של הסוג אופונטיה.

הפרחים והפירות של נופל קשורים קשר הדוק עם האבקה ופיזור זרעים על ידי בעלי חיים. הרבייה המינית והכפלה הווגטטיבית על ידי פיצול שכיחה ומסבירה את הצלחת הרבייה של הסוג אופונטיה.

קקטוס זה נחקר על תכונותיו ההיפוגליקמיות, והשימוש הפוטנציאלי שלו לטיפול בסוכרת מסוג 2.

מקור הצופן

מקסיקו היא מרכז המגוון החשוב ביותר עם 669 מינים ו -244 תת-מינים של אופונטיה. למעשה, הנופל הוא חלק מהדמויות המופיעות על דגלו.

מקור: pixabay.com

באופן ספציפי, הסוג אוונטיה הוא יליד מרכז מקסיקו, ומשם הוא התפזר לצפון אמריקה, מרכז אמריקה והקריביים, ואולי גם אמריקה הדרומית בתקופות שלפני הקולומביה. משם, תיירים העבירו את הנופל ממקסיקו או ממדינות סמוכות לאירופה ושאר העולם.

מאפיינים

נכס

שורשי הקקטוסים בכלל זוכים לתשומת לב מועטה. הם מתפתחים כאשר האורולות יוצרים קשר עם האדמה. סוגים אלה של שורשים שונים מצמחים אחרים מכיוון שהם מפתחים מאפיינים נוירומורפיים המאפשרים לצמח לשרוד בתנאי בצורת. שורשים אלה יכולים לתרום לסובלנות הבצורת בדרכים שונות:

1. הגבלת פני השורש וירידת חדירותו למים, בעוד שהשורשים העדינים מכוסים בשכבה פחות או יותר אטום למים, או שיש להם גם שכבת ריפוי בכדי למנוע אובדן מים באדמה היבשה.
2. ספיגה מהירה של כמות המים הקטנה המסופקת על ידי גשמים קלים, דרך היווצרות "שורשי גשם" המתפתחים שעות ספורות לאחר קבלת טיפות המים, ואשר נעלמים כאשר האדמה מתייבשת.
3. ירידה בתנועתיות בגבעולים כתוצאה מפוטנציאל המים הגבוה של השורשים.

Cladodio (גזע)

החיפויים הם הגבעולים ששונו עם תפקוד העלים. בגבעולים אלה יש יורה קטן המכונה ארוליים שיש להם שערות וקוצים. החיפויים הם גבעולים בשרניים עם קליפת עץ ירוק ותפקוד פוטוסינתטי. הם מלבנים, מרית-מלבני בצורתם, אורך של 30-40 ס"מ, לפעמים עד 80 ס"מ ורוחב 18-25 ס"מ.

האורולות הקיימות בקלודודים מייצרות, בנוסף לשדרה, עמוד שדרה קטן וקצר כמו שערות המכונות גלוכידים. העגבניות נמצאות בשפע ונמצאות על כל שטח הגבעולים ומופצות באופן שווה.

מקור: pixabay.com

לאפידרמיס של הכלידות יש מספר פונקציות כמו ויסות התנועה של פחמן דו חמצני לצמח כחמצן אל מחוץ לצמח, שמירה על מים בגוף הצמח, והגנה על הצמח מפני פטריות, חרקים ואור. שמש אינטנסיבית.

Cactaceae סובלים מטבוליזם של CAM (מטבוליזם של חומצה crassulaceae), והם נחשבים בדרך כלל כעמידים בפני בצורת מכיוון שהם מאגרים כמויות גדולות של מים בגבעולים שלהם.

קוצים

כתוצאה מכך, נוכחותם של קוצים היא מאפיין מסוים של קקטוסים. עמוד השדרה צומח מהאורות, וניתן להבחין בשני סוגים של עמוד השדרה (עמוד שדרה ושיער, האחרונים ידועים יותר כגלובידס).

עמוד השדרה הם עלים ששונו כדי למנוע אובדן מים ומשמשים כהגנה מפני טורפים. יש להם חשיבות רבה כאופי מורפולוגי בעל פוטנציאל טקסונומי.

פרחים וניצני פרחים

שלא כמו קקטוסים אחרים, בצפון הנופאל, הקלאדודים החדשים (נופליטוס) וניצני הפרחים צומחים מתוך המריסטמים הארולריים. אלה כבר יכולים לייצר פרח או קקטוס. לאחר ההפקה, המריסטם לא מבצע את התהליך הזה שוב.

כמו כן, נבדקה חומצה גיבברלית פיטוהורמון לקידום התפתחות ניצני פרחים וחומצה אינדול-בוטירית מגרה את הצמיחה הווגטטיבית של הניצנים. באופן זה, ייצור פרחוני גבוה מפחית את ייצור נופליטוס, ולהיפך. ייצור הפרחים והנופליטוס יכול להשתנות משנה לשנה לאורך כל חיי הנופל.

מקור: pixabay.com

באזורים סובטרופיים ניצני פרחי Opuntia מתחילים כאשר הטמפרטורה הממוצעת החודשית עולה על 16 מעלות צלזיוס. זה בחודשים מרץ-אפריל בחצי הכדור הצפוני, ובספטמבר-אוקטובר בחצי הכדור הדרומי. תקופת הפרחים משתנה בין 3 ל 5 שבועות בכמה מינים כמו O. ficus-indica, ועד 25 שבועות ב- O. joconostle.

מורפולוגיה פרחונית

הציר הפרחוני מראה מבסיסו ומעלה, פדיקל המצטרף לפרח עם הקלודה, כמו גם הקרום העוטף את השחלה התחתונה ואת כלי הקיבול המכיל את העציץ, האנדרוקיום והגינוציה. בכמה מינים יש 24 טפלות (O. polyacantha), ובאחרים יש 19 (O. phaeacantha)

פרחי אופונטיה הם בדרך כלל צהובים, אך נמצאים גם בכתום, ורוד, סגול, אדום, לבן או מנומר. פרחים הרמפרודיטיים הם הנפוצים ביותר. כמו כן, יש להם אבקנים רבים, למשל, 265 ב- O. polyacantha, 358 ב- O. phaeacantha, 450 ב- O. viridirubra ו- 598 ב- O. brunneogemmia. אבקנים אלה הם בדרך כלל צהוב או ירוק עם עיגול או ספירלה בסגנון.

מקור: pixabay.com

גרגרי אבקה הם כדוריים, מעוקבים או דודקהדלריים, קוטר 65-130 מיקרומטר, ומחודדים או קשורים זה בזה.

בחלק מהמינים יש צופים בבסיס הסגנון. הסגנון פשוט, חלול, בדרך כלל ירוק או צהוב, אם כי לפעמים הוא ורוד, אדום או כתום. הסטיגמה מופיעה מעל האנדרים ובמרכז הפרח. כל ראשית זרע מורכב מהגרעין, שק העובר, האינטגמנטים והמיקרופיל.

פרי

פירות Opuntia הם חד-צדדיים ופוליספרמיים. ישנם שלושה סוגים של פירות: בשרניים (הם מכילים זרעים עם עיסת מסביב וקליפה דקה), פירות יבשים (זרעים כמעט ללא עיסת וקליפה דקה), ופירות xoconostle (זרעים עם מעט עיסת וקליפה עבה וחומצית).

בפירות בשרניים, כאשר אלה מבשילים את העור מתעבה, הפקעות הופכות לבלתי מורגשות בגלל הטורגור של הרקמה, והמשטח נעשה צבעוני. 90% מהעיסה מורכבת מתאים parenchymal שמקורם בחלק הגבי של האפידרמיס של כיסוי הפוניקולרי, ו -10% הנותרים הם רקמת הפוניקולרי.

מקור: pixabay.com

אצל O. ficus-indica, הקליפות הירוקות בשלות בעלות פעילות בטן ו פוטוסינתטית, ותורמות 8 עד 10% לגידול הפרי. לאזורות הפירות יש תמיד גלובידס ועלולים להיות קוצים או שערות, שעשויים להיות משלב הפרחים.

זרעים

הצמיחה וההבשלה של הזרעים מתרחשת 30 עד 70 יום לאחר האנתזה. זרע האופונטיה הוא קטן ובעל ביצה או בצורת עדשה. זרע ממוצע יכול להיות באורך 0.45 ס"מ, רוחב 0.35 ובעובי 0.16 ס"מ.

זרעי אגס עוקצניים מראים רדום, הקשור לחדירות של האינסטגרם והתקשות הפוניקולר.

טקסונומיה

את הסוג אוונטיה תואר על ידי מילר בשנת 1754, כדלקמן:

- ממלכה: פלנטה.

- Superphylum: Embryophyta.

- פילומה טרכאופיטה.

- כיתה: Spermatopsida.

- סדר: Caryophyllales.

- משפחה: קקטצאה.

- תת-משפחה: Opuntioideae.

- ז'אנר: אופונטיה פ. מילר (1754).

שִׁעתוּק

רבייה מינית

החלקים הפירותיים והצמחיים, כמו המעטים הזקיקים, קשורים קשר הדוק לפיזור זרעיהם ולהפצה צמחית גבוהה ויעילה על ידי בעלי חיים.

הכפל הווגטטיבי נראה יעיל יותר מאשר רבייה מינית. עם זאת, שתי הרפרודוקציות (הצמחיות והמיניות) תרמו ככל הנראה לאקולוגיה ולהצלחה האבולוציונית של מין זה.

אנתזה

הביולוגיה הרבייה של זני האופונטיה הפרי הבשרניים קשורה לאנתזה. במובן זה, התפתחות פרחים דורשת 21 עד 47 יום, וניתן להאריך אותה עד 75 יום.

בחצי הכדור הצפוני, האנתזה מתרחשת בין מאי ליולי, ובחצי הכדור הדרומי היא מתרחשת בין פברואר לאוגוסט. בנופאלים, הפריחה נמשכת בדרך כלל בין 6 ל 12 שעות, ואם היא מתחילה מאוחר היא מסתיימת למחרת.

ביחס להתרבותו של ה- Nopal תוארה תסמונת פרחי הדבורה. משם ידוע כי המבנה הפרחוני הקל את האבקה על ידי חרקים אלה, ובכך הוא עמדת הסגנון הבולטת מהאבקנים, וגודל גדול של צוף.

במובן זה, אונות הסטיגמה והסטיגמה עצמה דביקים והן מאפשרות להדביק חרקים אחרים, המשמשות כמפזרי אבקה.

מקור: pixabay.com

ביחס לפרחים, אין שום עדות לניחוח של אופונטיה; עם זאת, יותר מ- 17 תרכובות נדיפות שקשורות לארומה שלה נקבעו בפירות O. פיקוס-אינדיקה.

מאביקים

המבקרים בפרחי אופונטיה הם מגוונים, כאשר הקבוצה הנפוצה ביותר היא ההימנופטרנים (84 מינים, ו -19 המזוהים רק עד הסוג), ואחריהם קוליופטרה (11 מינים, 11 סוגים), שני מינים לפידופטרניים ועד 10 מינים של ציפורים. .

נתונים אלה עשויים לגדול בהתאם למאגרי המידע של החקירות שבוצעו, בנוסף לעובדה שמאביקים של אופונטיה נקבעו רק עבור חלק מהמין של מין זה (כ -19).

מיני הדבורים המבקרים באופונטיה מצידם משתנים בתקופת הפריחה. לדוגמא, ברמות סן לואיס דה פוטוסי וזקטאקס הם כוללים מינים רציפים ושופעים, מינים רציפים ומעטים, מינים נדירים שנמצאים זמן קצר בסוף העונה, ומינים מזדמנים.

מאפייני חרקים אלה

לפיכך, על מנת שחרק מבקר יהפוך למאביק אוונטיה נדרש כי:

1. שהחרק הוא צרכן של אבקה וצוף, וכי לפחות 50% מהאבקה שהוא נושא הוא אופונטיאלי.
2. עליו לרדת על הסטיגמה.
3. הזמן שתקדיש לפרח צריך להיות קצר יחסית.
4. עליו לעוף מפרח לפרח.
5. אורכו כ -1.4 ס"מ.

בנוסף, אפומיקסיס מופיעה לעיתים קרובות באופונטיה. אפומיקסיס הוא ייצור זרעים ללא הפריה מוקדמת. בסוג צמח זה התפתחות עוברים הרפתקנים מרקמת הגרעין נפוצה מאוד.

כפל צמחתי

רבייה מסוג זה מתרחשת לעיתים קרובות באופונטיה. למעשה, מינים מסוימים מתרבים בעיקר בדרך זו (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil ו- O. trichophora).

מקור: pixabay.com

חלק מהמחקרים העריכו את חשיבות הרבייה והכפלה בגידול האוכלוסייה. התדירות הגבוהה של הכפל הווגטטיבי יכולה לשמר מאפיינים גנטיים מסוימים.

תְזוּנָה

קקטוסים אופונטיואידים הם מינים מעובדים באזורים צחיחים, במיוחד בגלל היעילות הגבוהה שלהם בהפיכת מים לביומסה. מסיבה זו הם מוכרים כגידול אידיאלי למשטרים צחיחים.

יבולים מבויתים בהצלחה כמו O. ficus-indica ממלאים תפקיד מהותי בכלכלה. אגסים דוקרניים מסחריים מאוד ברחבי העולם. זו הסיבה שגידול נופל חשוב באותה מידה כמו שגידול האגבה מיועד לטקילה בכלכלה החקלאית של מקסיקו.

קקטוס האופונטיה משיג פריון גבוה, אך רק עם דישון נכון. ההפריה הממוצעת היא 0.9% N, 0.16% P, 2.58% K ו- 2.35% Ca, עבור תפוקה שנתית של 20 טון לדונם לשנה, בהתחשב בפקודות מאקרו ומיקרו-תזונה אחרים.

אגסים עוקצניים משמשים כמזון מזון, וכתוסף לתזונה לבעלי חיים.

תכונות רפואיות

ל- Nopal תכונות רפואיות הנגזרות מפירותיו וקלדיותיו. קקטוסים אלה הם מקור חשוב לחומרים ביו-אקטיביים ומרכיבים כימיים המגדילים את ערך הקקטוס כמוצר.

לקקטוסים פעילות נוגדת חמצון גבוהה, יש להם ויטמין C, פלבנואידים וכדורי תמצית. בנוסף, מספר מחקרים מצביעים על כך שגם לפירות וגם לאבנים יש רמה גבוהה של חומרים מזינים, מינרלים וויטמינים.

מקור: pixabay.com

מחקרים עדכניים מראים את הפוטנציאל של קקטוס אופונטיה לעכב סרטן בתרבויות קו תאים חוץ גופיות וב- vivo.

באופן כללי, ל- Nopal תפקיד רפואי בטיפול בכיבים, נגד השמנת יתר, נוגדי דלקת, ריפוי, אנטי-ויראלי, הפחתת כולסטרול, אנטי-סרטן, נוירו-הגנה והיפוגליקמיה.

מינים מייצגים

המין המייצג ביותר של אופונטיה הוא O. ficus-indica. בנוסף לכך, יש עוד אחד שנחקר לא מעט כמו: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea ו- O. לינדהיימר.

הפניות

1. Griffith, MP 2004. מקורו של יבול קקטוס חשוב, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): עדויות מולקולריות חדשות. כתב העת האמריקאי לבוטניקה 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. אקולוגיית יבול, טיפוח ושימושים של אגס קקטוס. 224 עמ '.
3. רייס-אגוארו, ג'יי, אגייר, ג'יי.אר, ואליינט-באנוט, א. 2005. ביולוגיה של רבייה של אופונטיה: סקירה. Journal of Arid Environities 64: 549-585.
4. הטקסונומיקון (2004-2019). טקסון: מין אופונטיה פ. מילר (1754). לקוח מ: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. תרכובות צמחיות של Opuntia (Cactaceae), פעילויות ביולוגיות וסיכויים- סקירה מקיפה. Food Research International 112: 328-344.