NOPAL: ĐẶC ĐIỂM, SINH SẢN, DINH DƯỠNG, TÍNH CHẤT - SINH HỌC - 2025

Các cây tiên nhân chưởng (Opuntia) là một chi của cây xương rồng mà loài đã được sử dụng trong hơn 100 năm bởi người dân Mexico, biên giới Hoa Kỳ-Mexico, và Hoa Kỳ. Những cây xương rồng này còn được gọi là xương rồng, chúng là loại cây để làm cảnh.

Opuntia là chi đa dạng và phân bố rộng rãi nhất ở Mỹ. Trên thế giới có khoảng 1600 loài được biết đến. Chi này có liên quan chặt chẽ với sự thụ phấn của ong và được giao phối với ít nhất hai chi của loài côn trùng này.

Nopal với trái cây. XHUANX

Có thể thấy những ví dụ ngoạn mục về sự liên kết được hình thành bởi những loài xương rồng được gọi là nopaleras này trong tự nhiên. Các nopaleras bao gồm nhóm trong tự nhiên của các loài xương rồng thuộc nhiều chi khác nhau. Trong các nhóm này có thể có khoảng 144 biến thể của chi Opuntia.

Hoa và quả của Nopal gắn liền với quá trình thụ phấn và phát tán hạt của động vật. Sinh sản hữu tính và nhân lên sinh dưỡng bằng cách phân mảnh là phổ biến và giải thích sự thành công sinh sản của chi Opuntia.

Cây xương rồng này đã được nghiên cứu về đặc tính hạ đường huyết và sử dụng tiềm năng để điều trị bệnh tiểu đường loại 2.

Nguồn gốc của nopal

Mexico là trung tâm đa dạng quan trọng nhất với 669 loài và 244 loài phụ Opuntia. Trên thực tế, Nopal là một phần của những con số xuất hiện trên lá cờ của nó.

Nguồn: pixabay.com

Cụ thể, chi Opuntia có nguồn gốc từ trung tâm Mexico, và từ đó nó đã được phân tán sang Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Caribe và có thể là Nam Mỹ vào thời kỳ tiền Colombia. Từ đó, khách du lịch đã vận chuyển Nopal từ Mexico hoặc các nước lân cận đến châu Âu và phần còn lại của thế giới.

nét đặc trưng

Động sản

Rễ của xương rồng nói chung ít được chú ý. Chúng phát triển khi hạt cau tiếp xúc với mặt đất. Những loại rễ này khác với các loại cây khác bởi vì chúng phát triển các đặc điểm xeromorphic cho phép cây tồn tại trong điều kiện khô hạn. Những rễ này có thể góp phần vào khả năng chịu hạn theo những cách khác nhau:

1. Hạn chế bề mặt rễ và giảm khả năng thấm nước, trong khi rễ mảnh được bao phủ bởi một lớp ít nhiều không thấm nước, hoặc cũng có một lớp lành để tránh mất nước trong đất khô.
2. Hấp thụ nhanh chóng lượng nước nhỏ do mưa nhẹ cung cấp, thông qua sự hình thành "rễ mưa" phát triển vài giờ sau khi nhận được những giọt nước, và biến mất khi đất khô.
3. Giảm thoát hơi nước ở thân cây do khả năng chứa nước cao của rễ.

Cladodio (thân cây)

Các lớp phủ là những thân cây đã biến đổi với chức năng của lá. Những thân cây này có những chồi nhỏ gọi là nốt ruồi có lông và gai. Mắc khén là những thân cây mọng nước, vỏ xanh, có chức năng quang hợp. Chúng có hình dạng thuôn dài, hình thìa, dài khoảng 30 đến 40 cm, đôi khi lên đến 80 cm và rộng 18-25 cm.

Các nốt ruồi hiện diện trong các lớp phủ tạo ra, ngoài các gai, các gai nhỏ ngắn như sợi lông được gọi là các nốt gai. Khí khổng có nhiều và hiện diện trên toàn bộ bề mặt của thân cây và phân bố đều.

Nguồn: pixabay.com

Biểu bì của lớp phủ có một số chức năng như điều chỉnh sự di chuyển của carbon dioxide vào cây như oxy ra khỏi cây, giữ nước trong cơ thể thực vật và bảo vệ cây khỏi nấm, côn trùng và ánh sáng. cường độ mặt trời.

Họ Cactaceae có quá trình trao đổi chất CAM (chuyển hóa axit crassulaceae), và thường được coi là cây có khả năng chịu hạn vì chúng tích trữ một lượng lớn nước trong thân cây.

Gai

Do đó, sự hiện diện của gai là một đặc điểm riêng của xương rồng. Các gai mọc ra từ các nốt ruồi và có thể phân biệt hai loại gai (gai và lông, sau này được gọi là gai).

Các gai là lá được biến đổi để tránh mất nước và dùng để bảo vệ chống lại những kẻ săn mồi. Chúng có tầm quan trọng lớn như một đặc điểm hình thái có tiềm năng phân loại.

Hoa và nụ hoa

Không giống như các loại xương rồng khác, ở cây nopal, các lớp phủ mới (nopalitos) và các chồi hoa phát triển từ mô phân sinh đẳng cực. Chúng đã có thể tạo ra một bông hoa hoặc một cây xương rồng. Sau khi được tạo ra, mô phân sinh không thực hiện quá trình này nữa.

Ngoài ra, axit phytohormone gibberellic đã được nghiên cứu để thúc đẩy sự phát triển của nụ hoa và axit indole-butyric kích thích sự phát triển sinh dưỡng của chồi. Bằng cách này, sản lượng hoa cao làm giảm sản xuất nopalitos và ngược lại. Việc sản xuất hoa và nopalitos có thể thay đổi từ năm này sang năm khác trong suốt vòng đời của nopal.

Nguồn: pixabay.com

Ở các vùng cận nhiệt đới, nụ hoa Opuntia bắt đầu khi nhiệt độ trung bình hàng tháng vượt quá 16 ° C. Đó là vào tháng 3 đến tháng 4 ở Bắc bán cầu và tháng 9-10 ở Nam bán cầu. Thời kỳ ra hoa dao động từ 3 đến 5 tuần ở một số loài như O. ficus-indica, và lên đến 25 tuần ở O. joconostle.

Hình thái hoa

Trục hoa cho thấy từ gốc của nó trở lên, một cuống nối hoa với bao, cũng như bao ngoài bao quanh bầu dưới và bầu chứa bao hoa, androecium và gynoecium. Một số loài có 24 lông chim (O. polyacantha), và những loài khác có 19 (O. phaeacantha)

Hoa Opuntia thường có màu vàng, nhưng cũng có màu cam, hồng, tím, đỏ, trắng hoặc lốm đốm. Hoa Hermaphroditic là phổ biến nhất. Ngoài ra, chúng có nhiều nhị hoa, ví dụ, 265 ở O. polyacantha, 358 ở O. phaeacantha, 450 ở O. viridirubra và 598 ở O. brunneogemmia. Những nhị hoa này thường có màu vàng hoặc xanh lục với kiểu hình tròn hoặc xoắn ốc.

Nguồn: pixabay.com

Hạt phấn có dạng hình cầu, hình khối hoặc hình tứ diện, đường kính 65-130 μm và có đầu nhọn hoặc liên kết chéo.

Một số loài có mật hoa ở gốc kiểu. Phong cách đơn giản, rỗng, thường là màu xanh lá cây hoặc màu vàng, mặc dù đôi khi nó có màu hồng, đỏ hoặc cam. Bộ nhụy xuất hiện phía trên bao phấn và ở giữa hoa. Mỗi nguyên sinh tinh bao gồm nucela, túi phôi, phần nguyên và lỗ nhỏ.

Trái cây

Quả Opuntia là loại quả đơn bào và nhiều sợi. Có ba loại quả: quả bùi (chúng chứa hạt với cùi bao quanh và vỏ mỏng), quả khô (hạt gần như không có cùi và vỏ mỏng), và quả xoconostle (hạt có ít cùi và vỏ dày, axit).

Ở những quả nhiều thịt, khi trưởng thành, vỏ dày lên, phần củ trở nên khó nhận biết do mô bị xáo trộn và bề mặt trở nên có màu. 90% tủy răng được tạo thành từ các tế bào nhu mô có nguồn gốc từ phần lưng của lớp biểu bì của lớp phủ lông tơ, và 10% còn lại là mô lông tơ.

Nguồn: pixabay.com

Ở O. ficus-indica, vỏ xanh chưa chín có hoạt động khí khổng và quang hợp, đóng góp từ 8 đến 10% vào sự phát triển của quả. Quả cau bao giờ cũng có bầu và có thể có gai hoặc có lông, có thể có từ giai đoạn hoa.

Hạt giống

Sự phát triển và trưởng thành của hạt xảy ra từ 30 đến 70 ngày sau khi tạo phản. Hạt Opuntia nhỏ và hình trứng hoặc hình thấu kính. Một hạt trung bình có thể dài 0,45 cm, rộng 0,35 và dày 0,16 cm.

Hạt lê gai cho thấy trạng thái ngủ yên, có liên quan đến tính không thấm nước của các hạt và sự cứng cáp.

Phân loại học

Chi Opuntia được Miller mô tả vào năm 1754, như sau:

- Vương quốc: Plantae.

- Superphylum: Phôi thai.

- Phylum Tracheophyta.

- Lớp: Spermatopsida.

- Thứ tự: Caryophyllales.

- Họ: Cactaceae.

- Phân họ: Opuntioideae.

- Thể loại: Opuntia P. Miller (1754).

Sinh sản

Sinh sản hữu tính

Quả và các bộ phận sinh dưỡng, chẳng hạn như vỏ gai, có liên quan chặt chẽ đến sự phát tán hạt của chúng và sự phổ biến sinh dưỡng cao và hiệu quả của động vật.

Sinh sản sinh dưỡng có vẻ hiệu quả hơn sinh sản hữu tính. Tuy nhiên, cả hai cách sinh sản (sinh dưỡng và hữu tính) có thể đã đóng góp vào thành công sinh thái và tiến hóa của chi này.

Phản đề

Đặc điểm sinh học sinh sản của loài Opuntia quả thịt có liên quan đến phản trùng. Theo nghĩa này, sự phát triển của hoa cần từ 21 đến 47 ngày, và có thể kéo dài đến 75 ngày.

Ở Bắc bán cầu, phản trùng xảy ra từ tháng Năm đến tháng Bảy, và ở Nam bán cầu, nó xảy ra từ tháng Hai đến tháng Tám. Ở loài không có hoa, sự ra hoa thường kéo dài từ 6 đến 12 giờ, và nếu nó bắt đầu muộn, nó sẽ hoàn thành vào ngày hôm sau.

Liên quan đến sự sinh sản của Nopal, hội chứng ong hoa đã được mô tả. Từ đó người ta biết rằng cấu tạo hoa đã tạo điều kiện cho các loài côn trùng này thụ phấn, do đó là vị trí của kiểu nhô ra khỏi nhị hoa, và kích thước lớn của mật hoa.

Theo nghĩa này, các thùy nhụy và đầu nhụy có tính dính và cũng tạo điều kiện cho các côn trùng khác bám vào, chúng đóng vai trò phân tán phấn hoa.

Nguồn: pixabay.com

Đối với những bông hoa, không có bằng chứng về hương thơm của Opuntia; tuy nhiên, hơn 17 hợp chất dễ bay hơi liên quan đến mùi thơm của nó đã được xác định trong quả O. ficus-indica.

Thụ phấn

Du khách đến thăm hoa Opuntia rất đa dạng, nhóm phong phú nhất là Bộ cánh màng (84 loài và 19 loài chỉ được xác định cho đến chi), tiếp theo là Bộ cánh cứng (11 loài, 11 chi), hai loài Lepidopteran và lên đến 10 loài chim. .

Những con số này có thể tăng lên theo cơ sở dữ liệu của các cuộc điều tra đã được thực hiện, ngoài việc các loài thụ phấn Opuntia chỉ được xác định đối với một phần của các loài thuộc chi này (khoảng 19).

Về phần mình, các loài ong ghé thăm Opuntia thay đổi trong thời kỳ nở hoa. Ví dụ, ở vùng cao nguyên San Luis de Potosí và Zacatecas, chúng bao gồm các loài liên tục và phong phú, các loài liên tục và khan hiếm, các loài hiếm xuất hiện trong thời gian ngắn vào cuối mùa và các loài bình thường.

Đặc điểm của những loài côn trùng này

Vì vậy, để một loài côn trùng ghé thăm trở thành một loài thụ phấn Opuntia, cần phải:

1. Rằng côn trùng là loài tiêu thụ phấn hoa và mật hoa, và ít nhất 50% phấn hoa mà nó mang theo là Opuntial.
2. Nó phải giảm bớt sự kỳ thị.
3. Thời gian bạn dành cho hoa nên tương đối ngắn.
4. Nó phải bay từ hoa này sang hoa khác.
5. Dài khoảng 1,4 cm.

Ngoài ra, apomixis xảy ra thường xuyên ở Opuntia. Apomixis là sản xuất hạt giống mà không cần bón phân trước. Trong chi thực vật này, sự phát triển của phôi ngẫu nhiên từ mô nucellar là rất phổ biến.

Nhân sinh dưỡng

Kiểu sinh sản này thường xuyên xảy ra ở Opuntia. Trên thực tế, một số loài sinh sản chủ yếu theo cách này (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil và O. trichophora).

Nguồn: pixabay.com

Một số nghiên cứu đã đánh giá tầm quan trọng của sinh sản và nhân lên trong gia tăng dân số. Tần số nhân đôi sinh dưỡng cao có thể bảo tồn một số đặc điểm di truyền.

Dinh dưỡng

Xương rồng opuntioid là loài có thể trồng được ở những vùng khô cằn, đặc biệt là do chúng có hiệu quả cao trong việc chuyển đổi nước thành sinh khối. Vì lý do này, chúng được công nhận là một loại cây trồng lý tưởng cho các chế độ khô cằn.

Các loại cây trồng được thuần hóa thành công như O. ficus-indica đóng một vai trò cơ bản trong nền kinh tế. Lê gai được thương mại hóa cao trên toàn thế giới. Đó là lý do tại sao việc trồng Nopal cũng quan trọng như việc trồng cây thùa để lấy rượu tequila trong nền kinh tế nông nghiệp của Mexico.

Cây xương rồng opuntia đạt năng suất cao nhưng chỉ khi bón phân hợp lý. Bón phân trung bình là 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K và 2,35% Ca, cho năng suất hàng năm là 20 tấn / ha / năm, có tính đến các chất dinh dưỡng đa lượng và vi lượng khác.

Lê gai được sử dụng làm thức ăn thô xanh và bổ sung dinh dưỡng cho vật nuôi.

Tính chất dược liệu

Nopal có các đặc tính y học bắt nguồn từ trái cây và lớp phủ của nó. Những cây xương rồng này là một nguồn quan trọng của các hoạt chất sinh học và các thành phần hóa học làm tăng giá trị của cây xương rồng như một sản phẩm.

Xương rồng có hoạt tính chống oxy hóa cao, chúng có vitamin C, flavonoid và betalain. Ngoài ra, một số nghiên cứu chỉ ra rằng cả trái cây và đinh lăng đều có hàm lượng chất dinh dưỡng, khoáng chất và vitamin cao.

Nguồn: pixabay.com

Các nghiên cứu gần đây cho thấy khả năng ức chế chất sinh ung thư của cây xương rồng Opuntia trong nuôi cấy dòng tế bào in vitro và in vivo.

Nhìn chung, Nopal có chức năng chữa bệnh trong điều trị viêm loét, chống béo phì, chống viêm, làm lành vết thương, kháng virus, giảm cholesterol, chống ung thư, bảo vệ thần kinh, hạ đường huyết.

Loài đại diện

Loài Opuntia tiêu biểu nhất là O. ficus-indica. Ngoài nó ra, còn có một loài khác đã được nghiên cứu khá nhiều như: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. precisiona, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea và O. lindheimeri.

Người giới thiệu

1. Griffith, MP 2004. Nguồn gốc của một loại cây xương rồng quan trọng, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Bằng chứng phân tử mới. Tạp chí Thực vật học Hoa Kỳ 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Sinh thái cây trồng, cách trồng và công dụng của cây xương rồng lê. 224 tr.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Sinh học sinh sản của Opuntia: Một đánh giá. Tạp chí Môi trường khô cằn 64: 549-585.
4. Bộ phân loại (2004-2019). Đơn vị phân loại: Chi Opuntia P. Miller (1754). Lấy từ: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Hợp chất thực vật Opuntia (Cactaceae), hoạt động sinh học và triển vọng- Một đánh giá toàn diện. Nghiên cứu Thực phẩm Quốc tế 112: 328-344.