نوبال: الخصائص ، التكاثر ، التغذية ، الخصائص - مادة الاحياء - 2026

و nopal (بونتيا) هو جنس من الصبار الذي تم استخدامه لأكثر من 100 سنة من قبل سكان المكسيك، على الحدود بين الولايات المتحدة والمكسيك، والولايات المتحدة الأنواع. يُعرف هذا الصبار أيضًا باسم التونة ، وهي نباتات تستخدم في الزينة.

Opuntia هو الجنس الأكثر تنوعًا وانتشارًا في أمريكا. في العالم ، هناك حوالي 1600 نوع معروف. يرتبط هذا الجنس ارتباطًا وثيقًا بالتلقيح عن طريق النحل ويتطور مع جنسين على الأقل من هذه الحشرات.

نوبال بالفواكه. XHUANX

يمكن رؤية أمثلة مذهلة للجمعيات التي شكلتها هذه الصبار المعروفة باسم nopaleras في الطبيعة. تتكون nopaleras من التجمع في طبيعة الصبار من مختلف الأجناس. ضمن هذه المجموعات قد يكون هناك حوالي 144 نوعًا مختلفًا من جنس Opuntia.

ترتبط أزهار وثمار Nopal ارتباطًا وثيقًا بالتلقيح ونثر البذور بواسطة الحيوانات. يعد التكاثر الجنسي والتكاثر الخضري عن طريق التجزئة أمرًا شائعًا ويفسر النجاح التناسلي للجنس Opuntia.

تمت دراسة هذا الصبار لخصائصه الخافضة لسكر الدم ، واستخدامه المحتمل لعلاج مرض السكري من النوع 2.

أصل النوبال

المكسيك هي أهم مركز للتنوع مع 669 نوعًا و 244 نوعًا فرعيًا من Opuntia. في الواقع ، تعتبر Nopal جزءًا من الشخصيات التي تظهر على علمها.

المصدر: pixabay.com

على وجه التحديد ، فإن جنس Opuntia هو موطنه الأصلي في وسط المكسيك ، ومن هناك ينتشر في أمريكا الشمالية وأمريكا الوسطى ومنطقة البحر الكاريبي ، وربما أمريكا الجنوبية في عصور ما قبل كولومبوس. من هناك ، قام السياح بنقل Nopal من المكسيك أو البلدان المجاورة إلى أوروبا وبقية العالم.

مميزات

ملكية

لا تحظى جذور الصبار بشكل عام باهتمام كبير. تتطور عندما تتلامس الهالة مع الأرض. تختلف هذه الأنواع من الجذور عن النباتات الأخرى لأنها تطور خصائص زيرومورفيك تسمح للنبات بالبقاء في ظروف الجفاف. يمكن أن تساهم هذه الجذور في تحمل الجفاف بطرق مختلفة:

1. تقييد سطح الجذر وتقليل نفاذه للماء ، بينما الجذور الدقيقة مغطاة بطبقة غير منفذة للماء بدرجة أو بأخرى ، أو لها أيضًا طبقة من الالتئام لتجنب فقدان الماء في التربة الجافة.
2. الامتصاص السريع لكمية المياه القليلة التي توفرها الأمطار الخفيفة ، من خلال تكوين "جذور المطر" التي تتطور بعد ساعات قليلة من تلقي قطرات الماء ، والتي تختفي عندما تجف التربة.
3. قلة النتح في السيقان بسبب الإمكانات المائية العالية للجذور.

كلادوديو (جذع)

cladodes هي السيقان المعدلة بوظيفة الأوراق. هذه السيقان لها براعم صغيرة تعرف باسم الهالات التي لها شعر وأشواك. cladodes عبارة عن سيقان عصارية ذات لحاء أخضر ووظيفة التمثيل الضوئي. وهي مستطيلة الشكل ، مستطيلة الشكل ، طولها حوالي 30 إلى 40 سم ، وأحيانًا تصل إلى 80 سم ، وعرضها 18-25 سم.

تنتج الهالات الموجودة في cladodes ، بالإضافة إلى العمود الفقري ، أشواك قصيرة صغيرة مثل الشعر يسمى glochids. الثغور وفيرة وموجودة على كامل سطح السيقان وموزعة بالتساوي.

المصدر: pixabay.com

لبشرة cladodes عدة وظائف مثل تنظيم حركة ثاني أكسيد الكربون في النبات كأكسجين خارج النبات ، والاحتفاظ بالمياه داخل جسم النبات ، وحماية النبات من الفطريات والحشرات والضوء. الطاقة الشمسية المكثفة.

Cactaceae لها استقلاب CAM (استقلاب حمض crassulaceae) ، وتعتبر بشكل عام مقاومة للجفاف لأنها تخزن كميات كبيرة من الماء في سيقانها.

أشواك

وبالتالي ، فإن وجود الأشواك هو سمة خاصة للصبار. تنمو الأشواك من الهالات ويمكن تمييز نوعين من العمود الفقري (العمود الفقري والشعر ، والأخير المعروف باسم الكرياتين).

يتم تعديل الأوراق الشوكية لتجنب فقدان الماء وتكون بمثابة دفاع ضد الحيوانات المفترسة. إنها ذات أهمية كبيرة كطابع مورفولوجي مع إمكانات تصنيفية.

الزهور وبراعم الزهور

على عكس الصبار الآخر ، في nopal ، تنمو cladodes الجديدة (nopalitos) وبراعم الزهور من المريستيم الهالي. يمكن أن تنتج بالفعل زهرة أو صبار. بمجرد إنتاجه ، لا يقوم النسيج الإنشائي بتنفيذ هذه العملية مرة أخرى.

أيضًا ، تمت دراسة حمض الجبريليك النباتي لتعزيز نمو براعم الزهور وحمض الإندول-الزبدية يحفز النمو الخضري للبراعم. وبهذه الطريقة ، يقلل إنتاج الأزهار العالي من إنتاج nopalitos والعكس صحيح. يمكن أن يختلف إنتاج الزهور و nopalitos من سنة إلى أخرى طوال حياة nopal.

المصدر: pixabay.com

في المناطق شبه الاستوائية ، تبدأ براعم زهرة Opuntia عندما يتجاوز متوسط ​​درجة الحرارة الشهرية 16 درجة مئوية. هذا في مارس - أبريل في نصف الكرة الشمالي ، وسبتمبر - أكتوبر في نصف الكرة الجنوبي. تتقلب فترة الأزهار بين 3 و 5 أسابيع في بعض الأنواع مثل O. ficus-indica ، وحتى 25 أسبوعًا في O. joconostle.

مورفولوجيا الأزهار

يُظهر المحور الزهري من قاعدته إلى الأعلى ، القشرة التي تربط الزهرة بالكلادود ، بالإضافة إلى القشرة التي تحيط بالمبيض السفلي والمقبس الذي يحتوي على العجان ، والأندروسيوم والجينيسيوم. تحتوي بعض الأنواع على 24 تيبالًا (O. polyacantha) ، والبعض الآخر يحتوي على 19 (O. phaeacantha)

زهور Opuntia صفراء بشكل عام ، ولكنها توجد أيضًا باللون البرتقالي أو الوردي أو الأرجواني أو الأحمر أو الأبيض أو الأرقط. الزهور الخنثى هي الأكثر شيوعًا. أيضًا ، لديهم العديد من الأسدية ، على سبيل المثال ، 265 في O. polyacantha ، 358 في O. phaeacantha ، 450 في O. viridirubra و 598 في O. brunneogemmia. عادة ما تكون هذه الأسدية صفراء أو خضراء مع دائرة أو لولبية في النمط.

المصدر: pixabay.com

حبوب اللقاح كروية ، مكعبة ، أو اثنا عشرية ، قطرها 65-130 ميكرون ، ومدببة أو متصالبة.

بعض الأنواع لها رحيق في قاعدة النمط. النمط بسيط ، مجوف ، عادة ما يكون أخضر أو ​​أصفر ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان يكون وردي أو أحمر أو برتقالي. تظهر وصمة العار فوق الأنثرات وفي وسط الزهرة. يتكون كل بريمورديوم منوي من النواة ، وكيس الجنين ، والتكامل ، والميكروبيلي.

فاكهة

ثمار Opuntia أحادية العين ومتعددة الحيوانات. هناك ثلاثة أنواع من الفاكهة: سمين (يحتوي على بذور مع لب حولها وقشرة رقيقة) ، والفواكه المجففة (بذور بدون لب تقريبًا وقشرة رقيقة) ، وفاكهة xoconostle (بذور مع القليل من اللب وقشرة حمضية سميكة).

في الثمار اللحمية ، عندما تنضج قشرة سميكة ، تصبح الدرنات غير محسوسة بسبب تمزق الأنسجة ، ويصبح السطح ملونًا. 90٪ من اللب يتكون من خلايا متني نشأت في الجزء الظهري من البشرة لغطاء القطار الجبلي المائل ، و 10٪ المتبقية عبارة عن نسيج مائل.

المصدر: pixabay.com

في O. ficus-indica ، يكون للقشر الأخضر غير الناضج نشاط في الثغور والتمثيل الضوئي ، مما يساهم بنسبة 8 إلى 10 ٪ في نمو الفاكهة. تحتوي هالات الثمار دائمًا على كريات وقد تحتوي على أشواك أو شعر ، والتي قد تكون من مرحلة الزهرة.

بذور

يحدث نمو ونضج البذور بعد 30 إلى 70 يومًا من التخليق. بذور Opuntia صغيرة وذات شكل بيضاوي أو عدسة. يمكن أن يبلغ متوسط ​​طول البذرة 0.45 سم وعرضها 0.35 وسمكها 0.16 سم.

تظهر بذور التين الشوكي السكون المرتبط بعدم نفاذية الغلاف والتصلب الجبلي المائل.

التصنيف

وصف ميلر جنس Opuntia في عام 1754 على النحو التالي:

- المملكة: بلانتاي.

- Superphylum: Embryophyta.

- شعبة تراشوفيتا.

- الفئة: سبيرماتوبسيدا.

- الترتيب: Caryophyllales.

- العائلة: الصبار.

- الفصيلة الفرعية: Opuntioideae.

- النوع: Opuntia P. Miller (1754).

التكاثر

التكاثر الجنسي

ترتبط الفاكهة والأجزاء الخضرية ، مثل الفروع الشوكية ، ارتباطًا وثيقًا بتشتت بذورها والانتشار الخضري العالي والفعال بواسطة الحيوانات.

يبدو أن التكاثر الخضري أكثر كفاءة من التكاثر الجنسي. ومع ذلك ، ربما يكون كل من التكاثر (الخضري والجنس) قد ساهم في نجاح علم البيئة والتطور لهذا الجنس.

إزهار

يرتبط علم الأحياء التناسلي لأنواع الفاكهة اللحمية Opuntia بالتخليق. بهذا المعنى ، يتطلب نمو الأزهار من 21 إلى 47 يومًا ، ويمكن أن يمتد إلى 75 يومًا.

يحدث التخليق في نصف الكرة الشمالي بين مايو ويوليو ، وفي نصف الكرة الجنوبي يحدث بين فبراير وأغسطس. في nopales ، يستمر الإزهار عادة ما بين 6 و 12 ساعة ، وإذا بدأ متأخرا ، يكتمل في اليوم التالي.

فيما يتعلق بتكاثر النوبال ، تم وصف متلازمة زهرة النحل. ومن هناك من المعروف أن البنية الزهرية قد سهلت التلقيح بواسطة هذه الحشرات ، وبالتالي فهي موضع النمط الذي يبرز من الأسدية ، وكبر حجم الرحيق.

وبهذا المعنى ، فإن فصوص العار ووصمة العار نفسها تكون لزجة وتسهل أيضًا ارتباط الحشرات الأخرى ، والتي تعمل كمشتتات لحبوب اللقاح.

المصدر: pixabay.com

وأما الأزهار فلا دليل على رائحة الأوبونتيا. ومع ذلك ، تم تحديد أكثر من 17 مركبًا طيارًا متعلقًا برائحته في ثمار O. ficus-indica.

الملقحات

يتنوع زوار زهور Opuntia ، المجموعة الأكثر وفرة هي Hymenopterans (84 نوعًا ، و 19 تم تحديدها فقط حتى الجنس) ، تليها Coleoptera (11 نوعًا ، 11 جنسًا) ، نوعان من Lepidopteran وما يصل إلى 10 أنواع من الطيور..

قد تزيد هذه الأرقام وفقًا لقواعد بيانات التحقيقات التي تم إجراؤها ، بالإضافة إلى حقيقة أن الملقحات Opuntia قد تم تحديدها فقط لجزء من الأنواع من هذا الجنس (حوالي 19).

من جانبها ، تختلف أنواع النحل التي تزور Opuntia خلال فترة الإزهار. على سبيل المثال ، في مرتفعات سان لويس دي بوتوسي وزاكاتيكاس ، تشمل الأنواع المستمرة والوفرة ، والأنواع المستمرة والندرة ، والأنواع النادرة الموجودة لفترة قصيرة في نهاية الموسم ، والأنواع العرضية.

خصائص هذه الحشرات

وبالتالي ، لكي تصبح الحشرة الزائرة من الملقحات من Opuntia ، يجب أن:

1. أن الحشرة مستهلكة لحبوب اللقاح والرحيق ، وأن ما لا يقل عن 50٪ من حبوب اللقاح التي تحملها هو Opuntial.
2. يجب أن ينزل على وصمة العار.
3. يجب أن يكون الوقت الذي تقضيه على الزهرة قصيرًا نسبيًا.
4. يجب أن تطير من زهرة إلى زهرة.
5. يبلغ طولها حوالي 1.4 سم.

بالإضافة إلى ذلك ، يحدث apomixis بشكل متكرر في Opuntia. Apomixis هو إنتاج البذور دون إخصاب مسبق. في هذا الجنس النباتي ، يكون تطور الأجنة العرضية من الأنسجة النووية أمرًا شائعًا جدًا.

التكاثر الخضري

يحدث هذا النوع من التكاثر بشكل متكرر في Opuntia. في الواقع ، تتكاثر بعض الأنواع بهذه الطريقة بشكل رئيسي (O. fragilis ، O. polyacantha ، O. strigil و O. trichophora).

المصدر: pixabay.com

قيمت بعض الدراسات أهمية التكاثر والتكاثر في النمو السكاني. يمكن أن يحافظ التكرار العالي للتكاثر الخضري على خصائص وراثية معينة.

التغذية

الصبار Opuntioid من الأنواع القابلة للزراعة في المناطق القاحلة ، خاصة بسبب كفاءتها العالية في تحويل المياه إلى كتلة حيوية. لهذا السبب ، يتم التعرف عليهم كمحصول مثالي للأنظمة القاحلة.

تؤدي المحاصيل المستأنسة بنجاح مثل O. ficus-indica دورًا أساسيًا في الاقتصاد. يتم تسويق الإجاص الشائك بشكل كبير في جميع أنحاء العالم. هذا هو السبب في أن زراعة Nopal لا تقل أهمية عن زراعة الأغاف بالنسبة لتيكيلا في الاقتصاد الزراعي في المكسيك.

يحقق صبار opuntia إنتاجية عالية ، ولكن فقط مع الإخصاب المناسب. يبلغ متوسط ​​الإخصاب 0.9٪ N و 0.16٪ P و 2.58٪ K و 2.35٪ Ca لإنتاجية سنوية تبلغ 20 طنًا للهكتار الواحد سنويًا ، مع الأخذ في الاعتبار وحدات الماكرو الأخرى والمغذيات الدقيقة.

يستخدم التين الشوكي كغذاء علف وكمكمل في تغذية الحيوانات.

الخصائص الطبية

نوبال لها خصائص طبية مشتقة من ثمارها وفروعها. يعتبر هذا الصبار مصدرًا مهمًا للمواد النشطة بيولوجيًا والمكونات الكيميائية التي تزيد من قيمة الصبار كمنتج.

يمتلك الصبار نشاطًا عاليًا مضادًا للأكسدة ، ويحتوي على فيتامين ج ، وفلافونويد وبيتالين. بالإضافة إلى ذلك ، تشير العديد من الدراسات إلى أن كلاً من الثمار والكتل تحتوي على مستوى عالٍ من العناصر الغذائية والمعادن والفيتامينات.

المصدر: pixabay.com

تظهر الدراسات الحديثة قدرة صبار Opuntia على تثبيط التسرطن في مزارع خط الخلايا في المختبر وفي الجسم الحي.

بشكل عام ، Nopal له وظيفة طبية في علاج القرحة ، مضاد للسمنة ، مضاد للالتهابات ، الشفاء ، مضاد للفيروسات ، تقليل الكوليسترول ، مضاد للسرطان ، حماية الأعصاب ، ونقص السكر في الدم.

الأنواع التمثيلية

أكثر أنواع Opuntia تمثيلا هي O. ficus-indica. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نوع آخر تمت دراسته تمامًا مثل: O. basilaris و O. chlorotica و O. fragilis و O. macrocentra و O. ليندهايمري.

المراجع

1. Griffith، MP 2004. أصول محصول نبات الصبار المهم Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): دليل جزيئي جديد. المجلة الأمريكية لعلم النبات 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. بيئة المحاصيل وزراعة واستخدامات الصبار. 224 ص.
3. Reyes-Agüero، JA، Aguirre، JR، Valiente-Banuet، A. 2005. بيولوجيا الإنجاب في Opuntia: مراجعة. مجلة البيئات الجافة 64: 549-585.
4. التصنيف (2004-2019). التصنيف: جنس Opuntia P. Miller (1754). مأخوذة من: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa، Ch.، Amoo، S.، Kudanga، T. 2018. Opuntia (Cactaceae) مركبات نباتية ، الأنشطة البيولوجية والآفاق - مراجعة شاملة. الدولية لبحوث الغذاء 112: 328-344.