nopal（ウチワサボテン）は、その種のメキシコ、米国-メキシコ国境、および米国の住民によって100年以上のために使用されているサボテン属です。これらのサボテンはマグロとも呼ばれ、観賞用の植物です。
オプンティアはアメリカで最も多様で広く分布している属です。世界では約1600種が知られています。この属はハチによる受粉と強く関連しており、これらの昆虫の少なくとも2つの属と共進化します。
果物のノパル。XHUANX
ノパレラとして知られているこれらのサボテンによって形成された関連の見事な例は、自然の中で見ることができます。ノパレラは、さまざまな属のサボテンの性質のグループで構成されています。これらのグループ内には、属のOpuntiaの約144のバリアントがあるかもしれません。
ノパルの花と果実は、動物による受粉と種子散布と密接に関連しています。分裂による有性生殖および栄養繁殖は一般的であり、オウプティアン属の繁殖成功を説明します。
このサボテンは、その低血糖特性、および2型糖尿病の治療のための潜在的な使用について研究されています。
ノパルの起源
メキシコは、669種と244亜種のOpuntiaが存在する最も重要な多様性の中心です。実際、Nopalは旗に表示される人物の一部です。
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具体的には、属Opuntiaはメキシコ中央部に自生しており、そこから北アメリカ、中央アメリカ、カリブ海、そしておそらくコロンブス以前の時代には南アメリカに分散しています。そこから、観光客はノパルをメキシコや近隣諸国からヨーロッパやその他の世界へと輸送しました。
特徴
エステート
サボテンの根は一般にほとんど注目されません。それらは乳輪が地面と接触するときに発達します。これらのタイプの根は、干ばつ状態で植物が生き残ることを可能にする異種形態特性を発達させるため、他の植物とは異なります。これらのルーツは、さまざまな方法で干ばつ耐性に貢献します。
- 根の表面の制限とその水への浸透性の低下。細い根は多かれ少なかれ水不透過性の層で覆われているか、または乾燥した土壌での水の損失を回避するための修復層があります。
- 小滴を受け取ってから数時間後に発生し、土壌が乾燥すると消える「雨の根」の形成により、小雨によって供給された少量の水の急速な吸収。
- 根の水分ポテンシャルが高いため、茎の蒸散量が減少しました。
クラドディオ（幹）
クレードは、リーフ機能を備えた修正されたステムです。これらの茎には、毛と棘があるアレオールと呼ばれる小さな芽があります。クレードは緑の樹皮と光合成機能を備えたジューシーな茎です。それらは長楕円形、へら長楕円形、長さ約30〜40 cm、場合によっては最大80 cm、幅18〜25 cmです。
クレードに存在するアレオールは、スパインに加えて、グロチッドと呼ばれる髪のような小さな短いスパインを生成します。気孔は豊富で、茎の表面全体に存在し、均一に分布しています。
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クレードの表皮には、植物からの酸素としての二酸化炭素の植物への移動を調整する機能、植物体内に水分を保持する機能、真菌、昆虫、光から植物を保護する機能など、いくつかの機能があります。強い太陽。
サボテン科は、CAM代謝（ベンケイソウ科の酸代謝）を持ち、茎に大量の水を蓄えるため、一般的に耐干性と見なされています。
いばら
その結果、とげの存在はサボテンの特定の特性です。棘は、乳輪から成長し、2種類の棘を区別できます（棘と毛、後者はグロチッドとしてよく知られています）。
棘は、水の損失を回避し、捕食者に対する防御として機能するように変更された葉です。それらは、分類学的な可能性を持つ形態学的特徴として非常に重要です。
花とつぼみ
他のサボテンとは異なり、nopalでは、新しいクラドード（nopalitos）と花のつぼみが乳輪分裂組織から成長します。これらはすでに花やサボテンを生産することができます。生成されたメリステムは、このプロセスを再度実行しません。
また、植物ホルモンのジベレリン酸は花芽の発達を促進することが研究されており、インドール酪酸は芽の栄養成長を刺激します。このように、高い花の生産はノパリトスの生産を減らし、逆もまた同様です。花とノパリトの生産は、ノパルの生涯を通じて年ごとに異なります。
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亜熱帯地域では、月平均気温が16°Cを超えると、ウチワサボテンの花のつぼみが始まります。これは、北半球では3月から4月、南半球では9月から10月です。花期は、O。ficus-indicaなどの一部の種では3〜5週間、O。joconostleでは最大25週間変動します。
花の形態
花の軸は、花の基部から上向きに、花と小枝をつなぐ小葉、および下部の卵巣を囲む果皮と、花被、アンドロシウム、および雌牛を含むレセプタクルを示しています。24 tepals（O. polyacantha）を持つ種もあれば、19（O. phaeacantha）を持つ種もある。
ウチワサボテンの花は一般に黄色ですが、オレンジ、ピンク、紫、赤、白、または斑点にも見られます。雌雄同体の花が最も一般的です。また、それらは多数の雄しべを持っています。たとえば、O。polyacanthaで265、O。phaeacanthaで358、O。viridirubraで450、O。brunneogemmiaで598などです。これらの雄しべは、通常、黄色または緑色で、円またはらせん状になっています。
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花粉の粒は、球形、立方体、または十二面体で、直径65〜130μmで、先が尖っているか、または架橋されています。
一部の種は、スタイルのベースに蜜腺を持っています。スタイルはシンプルで中空で、通常は緑または黄色ですが、ピンク、赤、またはオレンジの場合もあります。汚名は、葯の上と花の中心に表示されます。各精液の原基は、核、胚嚢、外皮、およびマイクロパイルで構成されています。
フルーツ
ウチワサボテンの果実は単眼で多精子です。果物には3つのタイプがあります。肉質（果肉があり、薄い殻の種子が含まれています）、ドライフルーツ（ほとんど果肉がなく、薄い殻の種子）、およびxoconostle果物（果肉が少なく、酸の殻が厚い種子）です。
多肉質の果物では、これらが成熟すると、皮膚が厚くなり、塊茎は組織の膨らみのために知覚できなくなり、表面が着色されます。歯髄の90％は、ケーブルカバーの表皮の背部に由来する実質細胞で構成され、残りの10％はケーブル組織です。
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O. ficus-indicaでは、未熟な緑色の果皮は気孔および光合成活性を持ち、果実の成長に8〜10％寄与します。果物の乳輪は常に糸状突起があり、花の段階にあるとげや髪の毛がある場合があります。
種子
種子の成長と成熟は開花後30〜70日で起こります。ウチワサボテンの種は小さく、卵形またはレンズ型です。平均的な種子は、長さ0.45 cm、幅0.35、厚さ0.16 cmです。
ウチワサボテンの種子は休眠を示します。これは、外皮の不浸透性およびケーブルの硬化に関連しています。
分類
属Opuntiaは、ミラーによって1754年に次のように説明されました。
-王国：Plantae。
-Superphylum：胚葉。
-Phylum Tracheophyta。
-クラス：Spermatopsida。
-順序：カリオフィラ目。
-家族：サボテン科。
-サブファミリー：ウミウシ科。
-ジャンル：Opuntia P. Miller（1754）。
再生
有性生殖
とげのあるクラドードなどの果実と栄養部分は、種子の分散と動物による高効率の栄養繁殖に密接に関連しています。
栄養繁殖は有性生殖よりも効率的であるようです。ただし、両方の生殖（栄養と性）は、おそらくこの属の生態学と進化論の成功に貢献しました。
開花期
多肉質のフルーツウチワサボテン種の生殖生物学は開花に関連しています。この意味で、花の成長には21〜47日かかり、75日まで延長することができます。
北半球では5月から7月に開花し、南半球では2月から8月に開花します。ノパレでは、開花は通常6〜12時間続きます。開花が遅い場合は、翌日に完了します。
ノパルの繁殖に関連して、ハナバチ症候群が報告されています。そこから、花の構造がこれらの昆虫による受粉を促進し、おしべから突き出たスタイルの位置であり、蜜腺のサイズが大きいことが知られています。
この意味で、柱頭葉と柱頭自体は粘着性があり、花粉の分散器として機能する他の昆虫の付着も促進します。
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花に関しては、オプンティアの香りの証拠はありません。ただし、その芳香に関連する17を超える揮発性化合物がO. ficus-indica果実で測定されています。
授粉者
ウチワサボテンの花への訪問者はさまざまですが、最も豊富なグループは、膜翅目（84種、19属までしか確認されていません）、続いて甲虫目（11種、11属）、2鱗翅目、最大10種の鳥です。 。
これらの数値は、実施された調査のデータベースに応じて増加する可能性があります。また、この属の種の一部（約19）についてのみOpuntia花粉媒介者が決定されているという事実に加えて。
その一部として、オープンティアを訪れるミツバチの種は開花期間中に異なります。たとえば、サンルイスデポトシとサカテカスの高地では、それらには、連続的で豊富な種、連続的で希少な種、シーズンの終わりに短時間存在する希少種、そして偶然の種が含まれます。
これらの昆虫の特徴
したがって、訪問昆虫がオウプティアの花粉媒介者になるためには、以下が必要です。
- 昆虫は花粉と花蜜の消費者であり、花粉の少なくとも50％はOpuntialです。
- それは汚名に降りなければならない。
- 花に費やす時間は比較的短くなければなりません。
- 花から花へと飛ぶ必要があります。
- 長さは約1.4cmです。
さらに、アポミクシスは、オプンティアで頻繁に発生します。アポミクシスは、事前の受精なしの種子の生産です。この植物属では、核組織からの不定胚の発生が非常に一般的です。
栄養増殖
この種の繁殖はOpuntiaで頻繁に発生します。実際、いくつかの種は主にこの方法で繁殖します（O. fragilis、O。polyacantha、O。strigilおよびO. trichophora）。
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一部の研究では、人口増加における生殖と増殖の重要性を評価しています。栄養増殖の高い頻度は、特定の遺伝的特徴を維持することができます。
栄養
ウチワサボテンサボテンは、特に水をバイオマスに変換する効率が高いため、乾燥地帯で栽培可能な種です。このため、それらは乾燥した体制にとって理想的な作物として認識されています。
O. ficus-indicaなどの栽培に成功した作物は、経済において基本的な役割を果たしています。ウチワサボテンは世界中で非常に商品化されています。そのため、メキシコの農業経済においてテガラにとってリュウゼツランの栽培はテキーラにとって重要であるのと同じくらい重要です。
ウチワサボテンは高い生産性を実現しますが、適切な受精によってのみ実現します。他のマクロ栄養素や微量栄養素を考慮した場合、平均受精量は0.9％N、0.16％P、2.58％Kおよび2.35％Caで、年間生産量は1ヘクタールあたり20トンです。
ウチワサボテンは飼料として、また動物の栄養補助食品として使用されます。
薬効
ノパルは、その果実とクラドードに由来する薬効を持っています。これらのサボテンは、製品としてのサボテンの価値を高める生理活性物質および化学成分の重要な供給源です。
サボテンには高い抗酸化作用があり、ビタミンC、フラボノイド、ベタレインがあります。さらに、いくつかの研究では、果物とクラドの両方に高レベルの栄養素、ミネラル、ビタミンがあることが示されています。
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最近の研究では、ウチワサボテンのin vitroおよびin vivo細胞株培養における発癌を阻害する可能性が示されています。
一般に、Nopalは、潰瘍、抗肥満、抗炎症、治癒、抗ウイルス、コレステロール低下、抗癌、神経保護、低血糖の治療に薬効があります。
代表的な種
Opuntiaの最も代表的な種はO. ficus-indicaです。これに加えて、O。basilaris、O。chlorotica、O。fragilis、O。macrocentra、O。stricta、O。polyacantha、O。phaeacantha、O。aciculata、O。azureaおよびOとして研究されてきた別のものがあります。 lindheimeri。
参考文献
- グリフィス、MP2004。重要なサボテン作物、ウチワサボテン-フィカス-インディカ（サボテン科）の起源：新しい分子的証拠。American Journal of Botany 91（11）：1915-1921。
- AO。2017年。サボテン梨の作物生態学、栽培および使用。224ページ
- Reyes-Agüero、JA、Aguirre、JR、Valiente-Banuet、A。2005。オウプティアの生殖生物学：レビュー。Journal of Arid Environments 64：549-585。
- 分類学（2004-2019）。分類群：属Opuntia P. Miller（1754）。取得元：taxonomicon.taxonomy.nl
- Aruwa、Ch。、Amoo、S.、Kudanga、T. 2018. Opuntia（サボテン科）植物化合物、生物活性および展望-包括的なレビュー。Food Research International 112：328-344。