Solanales augalų tvarka

Solanales, žydinčių augalų bulvių tvarka, įskaitant penkias šeimas, turinčias 165 gentis ir daugiau kaip 4080 rūšių. Dvi iš šeimų yra didelės ir augina labiausiai auginamus augalus: Solanaceae (naktinės pavėsinės) ir Convolvulaceae (rytinės šlovės).

Solanales priklauso pagrindinei asteridų kladai (organizmams, turintiems vieną bendrą protėvį) arba simepiškai žydinčių augalų linijai, III grupės Angiosperm Phylogeny III grupės (APG III) botaninės klasifikacijos sistemos euasteridų I grupei (žr. Angiospermą). Įsakymas labiausiai susijęs su Lamiales ir Gentianales.

Solanaceae

Didžiausia Solanales šeima yra Solanaceae, bulvių arba nakvišų šeima, kuriai priklauso apie 100 genčių ir beveik 2500 rūšių. Dauguma jų yra atogrąžų, tačiau šeima taip pat gerai atstovaujama vidutinio klimato regionuose. Didžiausia jos įvairovė yra vakarų Pietų Amerikoje, besitęsiančioje iki Centrinės Amerikos ir Meksikos. Šeima apima pagrindinius augalinius augalus, tokius kaip bulvės, pomidorai, paprikos, baklažanai, tabakas ir sodo petunijos. Mažiau žinomus šeimos narius sudaro Physalis ixocarpa (tomatillo) ir Solanum betaceum (tamarillo arba medžio pomidorai), kurie plačiai naudojami Meksikoje, Centrinėje Amerikoje ir Anduose.

• 

• 

Tarp svarbių dekoratyvinių Solanaceae genčių yra Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra ir Solanum. Nicotiana rūšys, auginamos kaip dekoratyviniai augalai, skiriasi nuo rūšių, iš kurių gaminamas tabakas.

Solanaceae yra ypač turtingas vaistinių augalų pasirinkimas. Svarbūs alkaloidai, gaunami iš Solanaceae, yra atropinas, kuris naudojamas kaip raumenų relaksantas ir kaip priešnuodis kelių rūšių nuodams (pvz., Apsinuodijus nervų dujomis). Daugelis rūšių yra toksiškos; mirčių buvo priskirta žalioms bulvėms, mirtinai užmigusioms naktinėms skraistėms (belladonna; Atropa belladonna), ilgakojių duomenųras (Brugmansia) skruzdėlėms ir kitoms rūšims. Be to, tabakas buvo susijęs su vėžiu ir kitomis ligomis.

Įvairūs Solanaceae nariai buvo įsitraukę į raganų praktiką viduramžių Europoje, Pietų Amerikoje ir kitur. Terminas jimsonweed (Datura stramonium) kilo nuo 1676 m., Kai britų kariuomenė keletą dienų haliucinavo po to, kai augalą valgė salotose, kurias paruošė po Nathanielio Bacono sukilimo žlugimo Džeimstaune, Virdžinijoje. Mandragora officinarum (mandrake) turi storus šakniagumbius, primenančius žmogaus formą, ir jame yra galingas alkaloidinis hiosicaminas. Per šimtmečius jis buvo naudojamas tiek medicinoje (kaip anestetikas), tiek kaip haliucinogenas.

Natūralus šeimos pasiskirstymas buvo užmaskuotas daugybe rūšių, kurias per pastaruosius kelis šimtus metų atsitiktinai ir apgalvotai išvežė iš savo natūralių buveinių, sudarydamas klaidingą įspūdį apie gerai paskirstytą kosmopolitinę augalų šeimą. Pavyzdys yra Datura, kur dvi gerai žinomos rūšys pirmą kartą buvo aprašytos jau seniai iš Indijos, nors gentis yra kilęs iš Naujojo pasaulio. Šias ir kitas rūšis Europos turistai gabeno netrukus po Amerikos atradimo. Panašūs tokie svarbūs pasėliai kaip bulvės, pomidorai, paprikos ir tabakas buvo žinomi už Pietų Amerikos ribų iki 1500-ųjų, kai ankstyvieji tyrinėtojai juos išvežė į Europą.

Šeimos savybės

Solanaceae dažniausiai yra vaistažolės, krūmai ar sumedėję epifitai, nors šeimoje yra keletas medžių. Keletas rūšių yra vynmedžiai arba hemiepifitai, tačiau jie retai susisuka. Latekso nėra šeimoje. Lapai pakaitomis, bet dažnai nelygiavertėmis poromis, mažesni lapai kartais primena stiebus. Lapai gali būti sveiki arba įvairiai padalinti. Susirašinėjimai kartais būna, bet bracteole būna retai. Gėlės dažniausiai būna tobulos (ty abiejų lyčių atstovai yra toje pačioje gėlėje), o gėlių dalys kartojamos iš keturių ar penkių. Kausiškos skiltelės yra sujungtos įvairiais laipsniais. Skruzdėlės dažnai atidaromos per galines poras, o nertinis diskas yra, kai skruzdėlės atidaromos išilgai. Kiaušidę paprastai sudaro du sulieti kilimai, kurių kiekvienoje lokalėje yra nuo kelių iki daugybės kiaušialąsčių. Vaisiai yra uoga ar kapsulė ir paprastai turi daug sėklų.

Solanaceae gėles apdulkina daugiausia vabzdžiai, tačiau paukščiai ir šikšnosparniai apdulkina kai kurias atogrąžų rūšis. Šeimoje yra tiek plačiai atvirų gėlių, kurios pritraukia bendrus apdulkintojus, tiek netaisyklingų žiedlapių su siauromis angomis, kurie pritraukia specializuotas bites. Kelios grupės turi vamzdinius ar naktinius kvapus korolius, kurie pritraukia kandžių. Nektaras dažniausiai gaminamas iš disko, užimančio kiaušides. Daugybė rūšių turi briedžių, turinčių galines poras, kurias „apdulkina“ daugelis nesusijusių bičių grupių (ne medaus bičių). Atlikdamas šį veiksmą, bitė sugriebia skruzdėlynus ir drebulydama netiesioginiais raumenimis sukelia žiedadulkių debesį, kuris rezonuoja iš porų. Rūšys, turinčios galines ankerių angas, tokios kaip Solanum, paprastai neduoda nektaro.

Lycianthe yra apie 200 rūšių, daugiausia Neotropiniuose miškuose, tačiau kai kurios rūšys yra tropinėje Azijoje. Kita didelė, bet mažai žinoma gentis iš Neotropinių miškų yra „Cestrum“, kurioje yra apie 175 rūšių. Dėl dekoratyvinių ir vaistinių augalų geriau žinomas yra Nicotiana (tabakas), kuriame yra 95 rūšys, daugiausia vakarų Pietų Amerikoje, tačiau turinčios atokias grupes Meksikoje ir Australijoje, ir izoliuotas rūšis vandenynų salose ir pietvakarių Afrikoje. Physalis (Meksika) ir Lycium (vidutinio klimato regionai) kiekvienoje yra 50 ir daugiau rūšių, taip pat yra apie aštuonias kitas gentis, kuriose yra 20 ar daugiau rūšių.

Bulvė

Viena didžiausių ir žinomiausių žydinčių augalų genčių yra Solanum (bulvių gentis), kurioje yra nuo 1 250 iki 1 700 rūšių. Solanume yra apie 450 rūšių, žvaigždžių trumpaplaukių dyglių grupėse, kurios, nors ir geriausiai išsivysčiusios Pietų Amerikoje, yra gausiai paplitusios kitose vietose, tokiose kaip Afrika ir Australija. Dar nuo 175 iki 200 rūšių yra bulvių grupėje, daugiausia vakarinių Pietų Amerikos aukštumose, tačiau būdingos rūšys Meksikoje ir pietvakarinėse JAV. Gentį sudaro apie 30 rūšių juodųjų naktinukų grupėje, geriausiai atstovaujančių pietryčių Pietų Amerikoje, tačiau su rūšimis kiekviename žemyne.

S. tuberosum (bulvė) pirmą kartą buvo prijaukinta vakarų Pietų Amerikoje ir į Europą buvo pristatyta XVI amžiuje, tačiau daugiau kaip šimtmetį ten ji netapo svarbi. Dauguma šiandien auginamų bulvių yra viena rūšis, tačiau kelios kitos gumbus turinčios rūšys vis dar auginamos vietinių tautų Peru kalnuotuose regionuose. Bulvės yra ketvirta pagal svarbą maisto kultūra pasaulyje po kukurūzų, kviečių ir ryžių. (Jos ekonominę svarbą pripažino Jungtinės Tautos, 2008 m. Paskelbusios Tarptautiniais bulvių metais.) Valgomieji gumbai yra besiplečiančios, stipriai kvepiančios žolelės požeminis stiebas. Augalai auginami iš „akių“, kurie iš tikrųjų yra pumpurai. Bulvių augalai kartais yra linkę pūti - puvimo liga, kurią sukelia grybelis Phytophthora infestans. Ši liga sukėlė Airijos bulvių badą ir sunaikino Europos bulvių pasėlius 1845–1860 metais. Daugiau nei milijoną gyvybių buvo prarasta dėl bado ar su badu susijusių ligų. Be bulvių naudojimo maistu, iš jų nuluptas krakmolas naudojamas popieriaus, tekstilės gaminių, saldumynų ir klijų gamyboje.

Pomidoras

Solanum lycopersicum (pomidoras) priklauso grupei, kurios gimtoji vieta yra vakarų Pietų Amerikoje. Namuose buvo prijaukinta S. lycopersicum cerasiforme (vyšninis pomidoras), vienintelis genties elementas, natūraliai paplitęs šiaurės Pietų Amerikoje. Kadangi kadaise buvo manoma, kad jie yra nuodingi, pomidorai netapo populiariu maisto produktu Europoje ir Šiaurės Amerikoje iki XIX a. Botaniškai pomidoras yra vaisius, nors mitybos tikslais jis traktuojamas kaip daržovė. Medžio pomidoras (Solanum betaceum), dar žinomas kaip tamarillo, yra glaudžiai susijęs su S. lycopersicum ir nešioja kiaušinio formos valgomuosius vaisius.

Pipirai

Pipirai priklauso Pietų Amerikos gentis Capsicum. Kaip ir pomidorai, sodo pipirai buvo prijaukinti Meksikoje, o ne Pietų Amerikoje, kur yra didžiausias genties paplitimas. Yra penkios naminių paprikų rūšys - C. annuum (saldžiosios paprikos), C. baccatum (Peru paprikos), C. chinense (habanero paprikos), C. frutescens (karštosios paprikos) ir C. pubescens (medžio paprikos). Paukščių pipirai (C. annuum aviculare), pagrindiniai sodo pipirų ištekliai, yra iš Floridos ir Teksaso į pietus iki Argentinos. Aštri medžiaga, esanti paprikose, kapsaicinas, gali būti ėsdinanti odą ir randama audinyje po sėklomis (placenta). Kartais jis naudojamas medicinoje kaip stimuliatorius ir yra aktyvusis kajeno pipirų agentas. (Juodieji pipirai yra iš vynmedžio Piper nigrum, augalo, nesusijusio su Solanaceae.) C. annuum suteikia prieskoninę papriką. Žodis chili yra iš gimtosios meksikiečių kalbos žodžio Capsicum augalas.

Tabakas

Tabakas yra turbūt ekonomiškai svarbiausia pasaulyje narkotikų gamykla, uždirbanti dideles pajamas žemės ūkio, gamybos ir prekybos sektoriuose daugumoje pasaulio ekonomikų, taip pat didžiulius sveikatos priežiūros sektorių išteklius, vertinančius jo vartojimo poveikį žmonių populiacijai. Tabako gaminiai yra gaminami iš Nicotiana tabacum, tabako rūšių, nežinomų gamtoje. Artimiausi jo giminaičiai rasti vakarų Pietų Amerikoje. Kita rūšis, N. rustica, buvo tabakas, kurį Ispanija pirmą kartą išvežė į Europą 1558 m.; šis tabakas buvo naudojamas ilgai, po to, kai buvo priimtas švelnesnis Virdžinijos tabakas (N. tabacum). Tabakas yra tvirta, stačiatikė vienmetė žolė. Jo lapai yra paruošti naudoti viename iš kelių fermentacijos procesų, kurie gali užtrukti net ketverius metus. Geriausiai žinomas alkaloidas yra nikotinas, tačiau tabake yra daug kitų alkaloidų, kai kurie iš jų dar toksiškesni. Kai kuriose vietose, pavyzdžiui, tabako milteliai naudojami kaip insekticidas. Pavadinimas tabakas yra iš Vakarų Indijos pavadinimo, skirto džiovintų lapų uostymui.

Baklažanas

Solanum melongena (baklažanai arba baklažanai) buvo prijaukinti tropinės Azijos smailiosios Solanum rūšių grupės, kur vaisiai būna įvairių formų, spalvų ir faktūrų (glotnūs ar plaukuoti). Visi vaisiai yra geltoni, kai visiškai prinokę (šis etapas įvyksta po įprastų valgymo etapų). Kai kurie vaisiai, ypač iš sausros nukentėjusių augalų, gali turėti daug alkaloidų, sukeliančių košmarus. Baklažanų pavadinimas buvo suteiktas formoms su baltais vaisiais, primenančiais vištos kiaušinius, vis dar auginamiems Tailande ir kitose Azijos dalyse.

Konvolvuliniai

Kita didelė Solanales šeima yra ryto šlovės šeima Convolvulaceae, kuriai priklauso daugiau nei 1600 rūšių iš 57 genčių. Tai yra vynmedžiai, vaistažolės ar maži medžiai, keli spygliai ir keli vandens. Kai kurie turi šakniagumbius ar šakniastiebius, o daugelis turi lateksą. Lapai yra pakaitiniai, dažniausiai be įdubimų ir dažnai su neakivaizdžiais nektariais. Gėlių sankaupos paprastai turi pažymas ir bracteoles. Gėlės paprastai būna abiejų lyčių, su gėlių dalimis, dalimis iš penkių. Čiurnos žiogeliai yra laisvi ir įbrėžti, o žievė paprastai būna beveik visa, dažnai pumpurai padidėja ir yra žiedinis, paprastai turint nektarifinį diską. Kiaušidę daugiausia sudaro nuo dviejų iki penkių sulydytų karpų, kurių kiekvienoje žiedlapyje yra viena ar dvi kiaušialąstės, o vaisius yra uoga, riešutas ar kapsulė. Šios rūšys aptinkamos atogrąžų arba šiltojo klimato regionuose, o turtingiausias tropikuose. Labiausiai pažįstamos Šiaurės Amerikoje ir Europoje rūšys yra gijantys augalai, tačiau kitose pasaulio vietose yra daugybė žolelių, krūmų ir mažų medžių, daugelis jų yra pritaikyti sausuose dykumos regionuose kaip tankus augalų paviršius ir erškėčiai. Didžiausios gentys - „Ipomoea“ (rytinė šlovė, turinti apie 500 rūšių), „Convolvulus“ (vijokliniai dumbliai, turinčių 100 rūšių) ir „Evolvulus“ (100 rūšių) - apima vynmedžius, vaistažoles, medžius ir keletą vandens telkinių. Didžioji parazitinė Cuscuta gentis (vengtinė, 145 rūšis), anksčiau buvusi Cuscutaceae šeimoje, dabar yra beveik kosmopolitiška, nes jos paplitimas buvo išplėstas įvedant kitų augalų sėklas.

„Ipomoea batatas“ (saldžiosios bulvės) yra Pietų Amerikos kilmės ir pasirodė Senajame pasaulyje netrukus po Europos kontakto. Saldžioji bulvė yra patinusios vynmedžio šaknys, einančios po žemę. Populiari daržovė, ypač pietinėse JAV, tai kuokšteliai Japonijoje, Kinijoje ir Ramiojo vandenyno pietų salose. Daugelyje vietų jis konkuruoja arba viršija ryžius kaip pagrindinį dietos elementą. Jungtinėse Valstijose rasės su oranžine iki raudona drėgna ir saldžia minkštimu yra klaidingai žinomos kaip tryniai - terminas, kuris teisingai nurodo vienaląsčių Dioscorea genties gumbus ar šakniastiebius. Kitos rasės turi mėsingą geltoną minkštimą, o dar kitos yra svarbios pašarui, visoms augalo dalims panaudojant. Amerikos indėnų žodis saldžiosios bulvės buvo batatas.

Convolvulaceae apima daugybę dekoratyvinių vynmedžių iš Ipomoea (rytinė šlovė), Convolvulus ir Merremia (medžio rožė). Kai kurios meksikietiškos Ipomoea rūšys duoda dervas, o kai kurios Convolvulus rūšys duoda rožmedžio aliejų. Keli Convolvulaceae nariai, ypač Rivea corymbosa ir I. violacea, Meksikoje buvo naudojami kaip haliucinogenai; jie gamina ergolino alkaloidus, labai panašios struktūros į LSD. Džiovinti gumbai iš Meksikos I. purga tiekia jalapą, stiprų vėmimą sukeliantį (valantį) vaistą.

Convolvulus (pūslelinė) ir I. pandurata (saldžiųjų bulvių vynmedis) yra žinomi dėl kitų augalų susiejimo su nevaldomomis masėmis. Kuskučių (vengėjų) rūšys yra parazitai be lapų, kurie siunčia geltonus arba oranžinius stiebus, susuktus aplink kitus augalus, ir maitina juos iš specialių šakninių struktūrų, vadinamų haustorija; jie yra plačiai paplitę parazitai, sukeliantys ekonominius nuostolius pasėliuose ir soduose.