Objednávka rastlín Solanales

Solanales, rad kvetín zemiakov, vrátane piatich rodín so 165 rodami a viac ako 4 080 druhmi. Dve z rodín sú veľké a obsahujú niektoré z najviac kultivovaných rastlín: Solanaceae (nočné lúče) a Convolvulaceae (ranné sláva).

Solanales patrí do jadra asteridových jadier (organizmy s jediným spoločným predkom) alebo do sympatickej línie kvetucích rastlín v botuickej klasifikačnej sústave Angiosperm Phylogeny Group III (APG III) (pozri angiosperm) v skupine euasterid I. Poradie sa najviac týka Lamiales a Gentianales.

Solanaceae

Najväčšou rodinou v Solanales je Solanaceae, zemiaková alebo nočná rodina, do ktorej patrí okolo 100 rodov a takmer 2 500 druhov. Väčšina z nich je tropická, ale rodina je dobre zastúpená aj v miernych oblastiach. Jeho najväčšia rozmanitosť sa sústreďuje na západnú Južnú Ameriku, siahajúcu až po Strednú Ameriku a Mexiko. Rodina zahŕňa hlavné plodiny, ako sú zemiaky, paradajky, paprika, baklažány, tabak a záhradné petúnie. Medzi menej známych členov rodiny patria Physalis ixocarpa (tomatillo) a Solanum betaceum (tamarillo alebo stromové paradajky), ktoré sa bežne používajú v Mexiku, Strednej Amerike a Andách.

• 

• 

Medzi významné okrasné rody v Solanaceae patria Brugmansia, Cestrum, Nikarandra, Nicotiana, Nierembergia, Petúnie, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra a Solanum. Druhy Nicotiana pestované ako okrasné rastliny sa líšia od druhov, ktoré produkujú tabak.

Solanaceae obsahuje mimoriadne bohatú škálu liečivých rastlín. Medzi dôležité alkaloidy odvodené od Solanaceae patrí atropín, ktorý sa používa ako svalový relaxant a ako antidotum pre niekoľko druhov jedov (napr. Otrava nervovými plynmi). Mnoho druhov je toxických; Úmrtia sa pripisujú zemiakom zeleným mäsom, smrteľným nočným muštom (belladonna; Atropa belladonna), prašníkom dlhoprstých datur (Brugmansia) a iným druhom. Okrem toho bol tabak spojený s rakovinou a inými chorobami.

Rôzni členovia Solanaceae sa zúčastňovali na čarodejníckych praktikách v stredovekej Európe, v Južnej Amerike a inde. Termín jimsonweed (Datura stramonium) sa datuje od roku 1676, keď britské jednotky halucinovali niekoľko dní po konzumácii rastliny v šalátoch, ktoré pripravili po páde povstania Nathaniela Bacona v Jamestowne vo Virgínii. Mandragora officinarum (mandarinka) má silné hľúzovité korene pripomínajúce ľudskú formu a obsahuje silný alkaloidný hyoscyamín. V priebehu storočí sa používa ako liečivo (ako anestetikum), tak aj ako halucinogén.

Prirodzené rozšírenie rodiny bolo v posledných niekoľkých rokoch náhodou a úmyselne transportované z ich pôvodných biotopov človekom mnoho druhov, čo vyvoláva falošný dojem dobre distribuovanej rodiny kozmopolitných rastlín. Príkladom je Datura, kde dva známe druhy boli prvýkrát opísané z Indie, hoci rod je úplne nového pôvodu. Tieto dva a ďalšie druhy boli prepravené európskymi loďami krátko po objavení Ameriky. Podobne také dôležité plodiny, ako sú zemiaky, paradajky, paprika a tabak, neboli známe mimo Južnej Ameriky až do 1500. rokov, keď ich prví prieskumníci vzali späť do Európy.

Charakteristiky rodiny

Solanaceae sú väčšinou byliny, kríky alebo drevné epifyty, aj keď v rodine sú niektoré stromy. Niekoľko druhov je vinič alebo hemiepifyt, ale toto sú zriedkavo motúzy. Latex v rodine chýba. Listy sú striedavé, ale často v nerovnakých pároch, menšie listy sa niekedy podobajú štetcom. Listy môžu byť celé alebo rôzne rozdelené. Popruhy sú niekedy prítomné, ale náramky sa vyskytujú zriedkavo. Kvety sú väčšinou dokonalé (tj obidve pohlavia prítomné v tej istej kvetine) a kvetinové časti sa vyskytujú v násobkoch štyroch alebo piatich. Kalichové laloky sú rôzne spojené. Prašníky sa často otvárajú koncovými pórmi a pri otvorení prašníkov v pozdĺžnom smere je prítomný nektárový disk. Vaječník sa zvyčajne skladá z dvoch fúzovaných karpúl s niekoľkými až mnohými vajíčkami v každej oblasti. Ovocie je bobule alebo kapsuly a zvyčajne obsahuje veľa semien.

Kvety Solanaceae sú opeľované hlavne hmyzom, ale vtáky a netopiere opeľujú niektoré tropické druhy. Rodina obsahuje tak široko otvorené kvety, ktoré priťahujú všeobecné opeľovače, a nepravidelné koruny s úzkymi otvormi, ktoré priťahujú špecializované včely. Niekoľko skupín má tubulárne alebo nočné vône, ktoré priťahujú mory. Nektár sa bežne vyrába z disku, ktorý rozdeľuje vaječník. Veľký počet druhov má prašníky s terminálnymi pórmi, ktoré sú „opeľované bzučiacou“ mnohými nesúvisiacimi skupinami včiel (nie včely medonosné). Pri tejto akcii včelka uchopí prašníky a chvením jej nepriamych letových svalov spôsobí rezonáciu oblaku peľu z póru. Druhy s otvormi koncových prašníkov, ako je Solanum, zvyčajne nektár neprodukujú.

Lycianthe má asi 200 druhov, hlavne v neotropických lesoch, ale niektoré druhy v tropickej Ázii. Ďalším veľkým, ale málo známym rodom z neotropických lesov je Cestrum s asi 175 druhmi. Známejšie je, že vďaka svojim okrasným a drogovým rastlinám je Nicotiana (tabak), ktorý má 95 druhov, hlavne v západnej Južnej Amerike, ale s odľahlými skupinami v Mexiku a Austrálii a izolované druhy na oceánskych ostrovoch av juhozápadnej Afrike. Physalis (Mexiko) a Lycium (mierne regióny) majú každý z nich 50 alebo viac druhov a existuje asi osem ďalších rodov s 20 alebo viac druhmi.

Zemiak

Jedným z najväčších a najznámejších rodov kvitnúcich rastlín je Solanum (rod zemiakov), ktorý má asi 1 250 až 1700 druhov. V rámci Solanum je okolo 450 druhov v skupinách ostnatých vlasov, ktoré, hoci sú najlepšie vyvinuté v Južnej Amerike, majú bohaté zastúpenie na iných miestach, napríklad v Afrike a Austrálii. Ďalších 175 až 200 druhov je v skupine zemiakov, väčšinou v hornatých častiach západnej Južnej Ameriky, ale s výraznými druhmi v Mexiku a na juhozápade Spojených štátov. Rod zahŕňa asi 30 druhov v skupine čiernych nočných lúčov, najlepšie zastúpených v juhovýchodnej Južnej Amerike, ale s druhmi na každom kontinente.

S. tuberosum (zemiaky) bol prvýkrát domestikovaný v západnej Južnej Amerike a predstavený do Európy v 16. storočí, ale stal sa dôležitým už viac ako jedno storočie. Väčšina zemiakov, ktoré sa dnes pestujú, je jedným druhom, ale niekoľko ďalších druhov hľúz sa stále pestuje domorodým obyvateľstvom v horských oblastiach Peru. Zemiaky sú štvrtou najdôležitejšou potravinárskou plodinou po kukurici, pšenici a ryži. (Jeho ekonomický význam uznala Organizácia Spojených národov, ktorá vymenovala rok 2008 za Medzinárodný rok zemiakov.) Jedlé hľuzy sú podzemným stonkou rozľahlej silne zapáchajúcej byliny. Rastliny sa pestujú z „očí“, čo sú vlastne púčiky. Rastliny zemiakov sú niekedy náchylné k plesni, hnilobe spôsobenej hubou Phytophthora infestans. Táto choroba spôsobila hladomor írskeho zemiaka a zdecimovala európske plodiny zemiakov v rokoch 1845 až 1860. Viac ako milión životov sa stratilo hladom alebo chorobami súvisiacimi s hladom. Okrem použitia zemiakov ako jedla sa škrob z nich mletý používa na výrobu papiera, textilu, cukroviniek a lepidiel.

Paradajka

Solanum lycopersicum (paradajka) patrí do skupiny pôvodnej zo západnej Južnej Ameriky. K domestikácii však došlo v Mexiku od S. lycopersicum cerasiforme (cherry paradajka), jediného prvku rodu, ktorý sa vyskytuje prirodzene severne od Južnej Ameriky. Pretože kedysi boli považovaní za jedovaté, paradajky sa stali populárnou potravinou v Európe a Severnej Amerike až do 19. storočia. Paradajka je z botanického hľadiska ovocie, hoci sa na účely stravovania považuje za zeleninu. Paradajka stromová (Solanum betaceum), známa tiež ako tamarillo, úzko súvisí so S. lycopersicum a je jedlom ovocia v tvare vajca.

korenie

Papriky patria do juhoamerického rodu Capsicum. Rovnako ako v prípade paradajok bol záhradný korenie domestikovaný skôr v Mexiku ako v Južnej Amerike, kde sa vyskytuje hlavný rozsah rodu. Existuje päť druhov domáckej papriky - C. annuum (sladká paprika), C. baccatum (peruánska paprika), C. chinense (paprika habanero), C. frutescens (paprika), a C. pubescens (paprika stromu). Vtáčie korenie (C. annuum aviculare), rodičovský kmeň záhradného korenia, sa vyskytuje od Floridy a Texasu až na juh ako Argentína. Štipľavá látka v paprikách, kapsaicíne, môže byť leptavá pre pokožku a nachádza sa v tkanive pod semenami (placenta). V medicíne sa niekedy používa ako stimulant a je účinnou látkou v kajenského korenia. (Čierne korenie pochádza z viniča Piper nigrum, rastliny nesúvisiacej so Solanaceae.) C. annuum poskytuje korenistú papriku. Slovo chili je pôvodným slovom mexického jazyka pre rastlinu Capsicum.

Tabak

Tabak je pravdepodobne ekonomicky najvýznamnejšou drogériou na svete, ktorá vo väčšine svetových ekonomík vytvára obrovské príjmy v poľnohospodárskom, spracovateľskom a obchodnom sektore a tiež obrovské výdavky v zdravotníckych sektoroch, ktoré ovplyvňujú účinky, ktoré má jeho používanie na ľudskú populáciu. Tabakové výrobky sa vyrábajú z druhu Nicotiana tabacum, druhu tabaku, ktorý nie je vo voľnej prírode známy. Jeho najbližší príbuzní sa nachádzajú v západnej Južnej Amerike. Ďalším druhom, N. rustica, bol tabak, ktorý prvýkrát vzal do Európy Španieli v roku 1558; tento tabak sa naďalej používal dlho potom, čo sa všeobecne prijal miernejší tabak vo Virginii (N. tabacum). Tabak je robustná, vzpriamená jednoročná bylina. Jeho listy sú pripravené na použitie jedným z niekoľkých fermentačných procesov, ktorých dokončenie môže trvať až štyri roky. Alkaloid s najznámejšími účinkami je nikotín, ale tabak obsahuje mnoho ďalších alkaloidov, z ktorých niektoré sú ešte toxickejšie. V niektorých oblastiach sa napríklad ako insekticíd používajú práškové tabakové listy. Názov tabak je zo západoindického názvu pre zariadenie na šnupanie sušených listov.

Baklažán

Solanum melongena (baklažán alebo baklažán) bol domestikovaný zo skupiny ostnatých druhov Solanum v tropickej Ázii, kde plody pochádzajú z mnohých tvarov, farieb a textúr (hladké alebo chlpaté). Všetky plody sú žlté, keď sú úplne zrelé (táto fáza sa vyskytuje po normálnych fázach stravovania). Niektoré druhy ovocia, najmä z rastlín podrobených suchu, môžu mať vysoké hladiny alkaloidov, ktoré spôsobujú nočné mory. Názov baklažán sa získal pre formy s bielym ovocím pripomínajúce slepačie vajce, ktoré sa stále pestujú v Thajsku a iných častiach Ázie.

Convolvulaceae

Ďalšou veľkou rodinou v Solanales je Convolvulaceae, rodina slávnych rán, s viac ako 1600 druhmi v 57 rodoch. Jedná sa o šnúrky, bylinky alebo malé stromy, niekoľko ostnatých a niekoľko vodných. Niektoré majú hľuzovité korene alebo odnože a mnohé majú latex. Listy sú striedavé, väčšinou bez odrezkov a často s extraflorálnymi nektármi. Kvetinové zoskupenia majú zvyčajne listene a náramky. Kvety vo všeobecnosti obsahujú obe pohlavia, s kvetinovými časťami v násobkoch piatich. Kalaxné laloky sú voľné a imbrikátové a koruna je zvyčajne takmer celá, často induplikovaná-valvate v púčiku, s obyčajne prítomným nektariferným diskom. Vaječník sa skladá väčšinou z dvoch až piatich fúzovaných kaprov, s jedným alebo dvoma vajíčkami v každom lokusu a ovocím je bobule, orechy alebo kapsuly. Druhy sa vyskytujú v tropických alebo teplom miernych oblastiach, s najväčším druhovým bohatstvom v trópoch. Druhy, ktoré sú v Severnej Amerike a Európe najznámejšie, sú prikrývky rastlín, ale v iných častiach sveta existuje množstvo bylín, kríkov a malých stromov, z ktorých mnohé sa prispôsobujú suchým, púštnym oblastiam, ako sú husté povrchy rastlín a tŕne. Najväčšie rody - Ipomoea (ranná sláva, s približne 500 druhmi), Convolvulus (viazanka, so 100 druhmi) a Evolvulus (100 druhov) - zahŕňajú šnúrky, bylinky, stromy a niekoľko vodných živočíchov. Veľký parazitický rod Cuscuta (dodder, 145 druhov), pôvodne umiestnený vo vlastnej rodine Cuscutaceae, je teraz takmer kozmopolitný po rozšírení jeho rozsahu zavedením semien iných rastlín.

Ipomoea batatas (sladké zemiaky) je juhoamerického pôvodu a objavil sa v starom svete krátko po kontakte s Európou. Sladké zemiaky sú opuchnuté korene viniča, ktoré sa tiahnu po zemi. Populárna zelenina, najmä v južných Spojených štátoch, je základom v Japonsku, Číne a na ostrovoch južného Pacifiku. Na mnohých miestach súperi alebo prevyšuje ryžu ako hlavnú potravinu. V Spojených štátoch sú preteky s pomarančovým až červeným vlhkým a sladkým mäsom chybne známe ako priadza, čo sa správne týka hľúz alebo podzemkov rodu Dioscorea. Ostatné rasy majú múčne žlté mäso a ďalšie sú pre krmivo dôležité, všetky využívané časti rastliny. Americké indiánske slovo pre sladké zemiaky bolo batatas.

Convolvulaceae zahŕňa mnoho okrasných vínnych révy Ipomoea (ranná sláva), Convolvulus a Merremia (drevená ruža). Niektoré mexické druhy Ipomoea poskytujú živice a niektoré druhy Convolvulus produkujú olej z ružového dreva. Niekoľko členov Convolvulaceae, najmä Rivea corymbosa a I. violacea, sa v Mexiku použilo ako halucinogény; produkujú ergolínové alkaloidy, ktoré majú veľmi podobnú štruktúru ako LSD. Sušené hľuzy mexickej I. purga dodávajú jalap, silný emetický (purgatívny) liek.

Convolvulus (sviata) a I. pandurata (sladké zemiaky) sú známe tým, že viažu iné rastliny na nezvládnuteľné masy. Druhy Cuscuta (dodder) sú bezlisté parazity, ktoré vysielajú žlté alebo oranžové stonky, ktoré sa ovíjajú okolo iných rastlín a získavajú z nich výživu prostredníctvom špecializovaných koreňovitých štruktúr nazývaných haustoria; sú to rozšírené parazity, ktoré spôsobujú ekonomické straty v kultúrach a sadoch.