NOPAL: CIRI, PEMBIAKAN, PEMAKANAN, SIFAT - BIOLOGI - 2024

The Nopal (Opuntia) merupakan genus kaktus yang spesies telah digunakan untuk lebih daripada 100 tahun oleh penduduk Mexico, sempadan Amerika Syarikat-Mexico, dan Amerika Syarikat. Kaktus ini juga dikenal sebagai tunas, dan mereka adalah tanaman untuk kegunaan hiasan.

Opuntia adalah genus yang paling pelbagai dan diedarkan secara meluas di Amerika. Di dunia, kira-kira 1600 spesies diketahui. Genus ini sangat berkaitan dengan pendebungaan oleh lebah dan bersama dengan sekurang-kurangnya dua genera serangga ini.

Nopal dengan buah-buahan. XHUANX

Contoh persatuan yang spektakuler yang dibentuk oleh kaktus ini yang dikenali sebagai nopaleras dapat dilihat secara semula jadi. Nopaleras terdiri daripada pengelompokan sifat kaktus dari pelbagai genera. Dalam pengelompokan ini mungkin terdapat sekitar 144 varian genus Opuntia.

Bunga dan buah Nopal berkait rapat dengan pendebungaan dan penyebaran benih oleh haiwan. Pembiakan seksual dan pendaraban vegetatif dengan pemecahan adalah perkara biasa dan menjelaskan kejayaan pembiakan genus Opuntia.

Kaktus ini telah dikaji untuk sifat hipoglikemiknya, dan potensi penggunaannya untuk rawatan diabetes jenis 2.

Asal nopal

Mexico adalah pusat kepelbagaian terpenting dengan 669 spesies dan 244 sub spesies Opuntia. Sebenarnya, Nopal adalah sebahagian daripada tokoh-tokoh yang tertera di benderanya.

Sumber: pixabay.com

Secara khusus, genus Opuntia berasal dari tengah Mexico, dan dari sana ia telah tersebar ke Amerika Utara, Amerika Tengah, dan Caribbean, dan mungkin Amerika Selatan pada zaman pra-Columbia. Dari sana, pelancong telah mengangkut Nopal dari Mexico atau negara-negara berdekatan ke Eropah dan seluruh dunia.

ciri-ciri

Estet

Akar kaktus pada amnya kurang mendapat perhatian. Mereka berkembang ketika areola bersentuhan dengan tanah. Jenis akar ini berbeza dengan tanaman lain kerana mereka mengembangkan ciri-ciri xeromorfik yang membolehkan tanaman bertahan dalam keadaan kemarau. Akar ini dapat menyumbang kepada toleransi kemarau dengan cara yang berbeza:

1. Sekatan permukaan akar dan penurunan kebolehtelapannya ke air, sedangkan akar halus ditutup dengan lapisan yang kurang atau tidak kedap air, atau juga mempunyai lapisan penyembuhan untuk mengelakkan kehilangan air di tanah kering.
2. Penyerapan cepat sejumlah kecil air yang disalurkan oleh hujan ringan, melalui pembentukan "akar hujan" yang berkembang beberapa jam setelah menerima titisan air, dan yang hilang ketika tanah mengering.
3. Penurunan transpirasi pada batang kerana potensi air yang tinggi pada akar.

Cladodio (batang)

Kladod adalah batang yang diubah dengan fungsi daun. Batang ini mempunyai pucuk kecil yang dikenali sebagai areoles yang mempunyai rambut dan duri. Kladod adalah batang lezat dengan kulit hijau dan fungsi fotosintetik. Mereka berbentuk bujur, spatula-bujur, panjangnya sekitar 30 hingga 40 cm, kadang-kadang hingga 80 cm, dan lebar 18-25 cm.

Theoles yang terdapat di cladodes menghasilkan, selain duri, duri pendek kecil seperti rambut yang disebut glochid. Stomata banyak dan terdapat di seluruh permukaan batang dan diedarkan secara merata.

Sumber: pixabay.com

Epidermis cladodes mempunyai beberapa fungsi seperti mengatur pergerakan karbon dioksida ke dalam tanaman seperti oksigen keluar dari tumbuhan, menahan air di dalam badan tumbuhan, dan melindungi tanaman dari kulat, serangga dan cahaya. solar yang kuat.

Cactaceae mempunyai metabolisme CAM (metabolisme asid crassulaceae), dan umumnya dianggap tahan kekeringan kerana menyimpan sejumlah besar air di batangnya.

Duri

Akibatnya, kehadiran duri adalah ciri khas kaktus. Duri tumbuh dari areoles dan dua jenis duri dapat dibezakan (duri dan rambut, yang terakhir lebih dikenali sebagai glochid).

Duri adalah daun yang diubah untuk mengelakkan kehilangan air dan berfungsi sebagai pertahanan terhadap pemangsa. Mereka sangat penting sebagai watak morfologi dengan potensi taksonomi.

Bunga dan tunas bunga

Tidak seperti kaktus lain, di nopal, cladodes baru (nopalitos) dan tunas bunga tumbuh dari meristems areolar. Ini sudah boleh menghasilkan bunga atau kaktus. Setelah dihasilkan, meristem tidak menjalankan proses ini lagi.

Juga, asid giberelat fitohormon telah dikaji untuk mempromosikan perkembangan tunas bunga dan asid indole-butyrik merangsang pertumbuhan vegetatif tunas. Dengan cara ini, pengeluaran bunga yang tinggi dapat mengurangkan pengeluaran nopalitos, dan sebaliknya. Pengeluaran bunga dan nopalitos boleh berbeza dari satu tahun ke tahun yang lain sepanjang hayat nopal.

Sumber: pixabay.com

Di kawasan subtropika, tunas bunga Opuntia bermula apabila suhu purata bulanan melebihi 16 ° C. Ini berlaku pada bulan Mac-April di Hemisfera Utara, dan September-Oktober di Hemisfera Selatan. Tempoh bunga berubah-ubah antara 3 hingga 5 minggu pada beberapa spesies seperti O. ficus-indica, dan hingga 25 minggu di O. joconostle.

Morfologi bunga

Paksi bunga menunjukkan dari pangkalnya ke atas, pedicel yang bergabung dengan bunga dengan cladode, serta pericarp yang mengelilingi ovari bawah dan wadah yang mengandungi perianth, androecium dan gynoecium. Sebilangan spesies mempunyai 24 tepal (O. polyacantha), dan yang lain mempunyai 19 (O. phaeacantha)

Bunga Opuntia umumnya berwarna kuning, tetapi juga terdapat dalam warna oren, merah jambu, ungu, merah, putih, atau berbintik-bintik. Bunga Hermaphroditic adalah yang paling biasa. Juga, mereka memiliki banyak stamen, misalnya, 265 di O. polyacantha, 358 di O. phaeacantha, 450 di O. viridirubra dan 598 di O. brunneogemmia. Stamen ini biasanya berwarna kuning atau hijau dengan bulatan atau gaya spiral.

Sumber: pixabay.com

Biji serbuk sari berbentuk sfera, kubik, atau dodecahedral, berdiameter 65-130 μm, dan runcing atau bersilang.

Beberapa spesies mempunyai nektar di dasar gaya. Gayanya sederhana, berongga, biasanya hijau atau kuning, walaupun kadang-kadang berwarna merah jambu, merah, atau oren. Stigma muncul di atas anther dan di tengah bunga. Setiap primordium mani terdiri daripada nucela, kantung embrio, integumen, dan mikropyle.

Buah

Buah-buahan Opuntia adalah unilokular dan polyspermic. Terdapat tiga jenis buah: berdaging (mengandung biji dengan pulpa di sekelilingnya dan cangkang tipis), buah kering (biji tanpa pulpa dan cangkang tipis), dan buah xoconostle (biji dengan pulpa kecil dan cangkang asam yang tebal).

Pada buah-buahan yang berdaging, ketika mereka menebal kulit, rambut umbi menjadi tidak terlihat karena turgor tisu, dan permukaannya berwarna. 90% pulpa terdiri daripada sel parenchymal yang berasal dari bahagian punggung epidermis penutup funikular, dan selebihnya 10% adalah tisu funikular.

Sumber: pixabay.com

Di O. ficus-indica, kulit hijau yang belum masak mempunyai aktiviti stomatal dan fotosintetik, menyumbang 8 hingga 10% kepada pertumbuhan buah. Buah-buahan areola selalu mempunyai glokid dan mungkin mempunyai duri atau rambut, yang mungkin berasal dari peringkat bunga.

Benih

Pertumbuhan dan pematangan biji berlaku 30 hingga 70 hari selepas anthesis. Benih Opuntia kecil dan berbentuk ovoid atau berbentuk lensa. Biji rata-rata boleh panjang 0,45 cm, lebar 0,35, dan tebal 0,16 cm.

Biji pir berduri menunjukkan dorman, yang dikaitkan dengan ketelapan integumen dan pengerasan funikular.

Taksonomi

Genus Opuntia digambarkan oleh Miller pada tahun 1754, seperti berikut:

- Kerajaan: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Phylum Tracheophyta.

- Kelas: Spermatopsida.

- Pesanan: Caryophyllales.

- Keluarga: Cactaceae.

- Subfamily: Opuntioideae.

- Genre: Opuntia P. Miller (1754).

Pembiakan

Pembiakan seks

Bahagian buah dan vegetatif, seperti cladodes berduri, berkait rapat dengan penyebaran benih mereka dan penyebaran vegetatif yang tinggi dan efisien oleh haiwan.

Pendaraban vegetatif nampaknya lebih berkesan daripada pembiakan seksual. Walau bagaimanapun, kedua-dua pembiakan (vegetatif dan seksual) mungkin telah menyumbang kepada kejayaan ekologi dan evolusi gen ini.

Antesis

Biologi pembiakan spesies Opuntia buah berdaging berkaitan dengan antesis. Dalam pengertian ini, pengembangan bunga memerlukan 21 hingga 47 hari, dan dapat diperpanjang hingga 75 hari.

Di hemisfera utara, antesis berlaku antara Mei dan Julai, dan di hemisfera selatan berlaku antara bulan Februari dan Ogos. Di nopales, berbunga biasanya berlangsung antara 6 dan 12 jam, dan jika ia mulai terlambat, ia selesai pada keesokan harinya.

Berkaitan dengan pembiakan Nopal, sindrom lebah-bunga telah dijelaskan. Dari situ diketahui bahawa struktur bunga telah memudahkan pendebungaan oleh serangga ini, sehingga menjadi gaya gaya yang menonjol dari benang sari, dan ukuran nektary yang besar.

Dalam pengertian ini, lobus stigma dan stigma itu sendiri melekit dan juga memudahkan penyambungan serangga lain, yang berfungsi sebagai penyebar untuk debunga.

Sumber: pixabay.com

Berkenaan dengan bunga, tidak ada bukti tentang aroma Opuntia; namun, lebih daripada 17 sebatian mudah menguap yang berkaitan dengan aromanya telah ditentukan dalam buah O. ficus-indica.

Pendebunga

Pengunjung bunga Opuntia bervariasi, kumpulan yang paling banyak adalah Hymenopterans (84 spesies, dan 19 dikenali hanya hingga genus), diikuti oleh Coleoptera (11 spesies, 11 genera), dua spesies Lepidopteran dan hingga 10 spesies burung. .

Angka-angka ini mungkin meningkat menurut pangkalan data penyelidikan yang telah dilakukan, selain fakta bahawa pendebunga Opuntia telah ditentukan hanya untuk sebahagian dari spesies genus ini (kira-kira 19).

Sebaliknya, spesies lebah yang mengunjungi Opuntia berbeza-beza dalam tempoh berbunga. Sebagai contoh, di dataran tinggi San Luis de Potosí dan Zacatecas mereka merangkumi spesies berterusan dan berlimpah, spesies berterusan dan langka, spesies langka yang hadir untuk waktu yang singkat pada akhir musim, dan spesies kasual.

Ciri-ciri serangga ini

Oleh itu, untuk serangga yang berkunjung untuk menjadi pendebunga Opuntia, diharuskan:

1. Bahawa serangga itu adalah pengguna serbuk sari dan nektar, dan sekurang-kurangnya 50% serbuk sari yang dibawanya adalah Opuntial.
2. Ia mesti turun pada stigma.
3. Masa yang anda habiskan untuk bunga mestilah agak singkat.
4. Ia mesti terbang dari bunga ke bunga.
5. Berukuran lebih kurang 1.4 cm.

Selain itu, apomixis kerap berlaku di Opuntia. Apomixis adalah pengeluaran biji tanpa persenyawaan terlebih dahulu. Dalam genus tumbuhan ini, perkembangan embrio yang bertualang dari tisu nuklear sangat biasa.

Pendaraban vegetatif

Jenis pembiakan ini kerap berlaku di Opuntia. Sebenarnya, beberapa spesies membiak terutamanya dengan cara ini (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil dan O. trichophora).

Sumber: pixabay.com

Beberapa kajian telah menilai kepentingan pembiakan dan pendaraban dalam pertumbuhan penduduk. Kekerapan penggandaan vegetatif yang tinggi dapat mengekalkan ciri genetik tertentu.

Pemakanan

Opuntioid cacti adalah spesies yang dapat ditanam di zon gersang, terutamanya kerana kecekapannya yang tinggi dalam mengubah air menjadi biomas. Atas sebab ini, mereka diakui sebagai tanaman yang ideal untuk rezim gersang.

Tanaman yang berjaya dijinakkan seperti O. ficus-indica memainkan peranan penting dalam ekonomi. Pir berduri sangat dikomersialkan di seluruh dunia. Itulah sebabnya penanaman Nopal sama pentingnya dengan penanaman agave untuk tequila dalam ekonomi pertanian Mexico.

Kaktus opuntia mencapai produktiviti yang tinggi, tetapi hanya dengan persenyawaan yang betul. Pembajaan rata-rata adalah 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K dan 2,35% Ca, untuk produktiviti tahunan 20 tan sehektar per tahun, dengan mempertimbangkan makro dan mikronutrien lain.

Pir berduri digunakan sebagai makanan ternakan, dan sebagai makanan tambahan dalam pemakanan haiwan.

Sifat perubatan

Nopal mempunyai sifat perubatan yang berasal dari buah dan cladodesnya. Kaktus ini merupakan sumber penting bahan bioaktif dan bahan kimia yang meningkatkan nilai kaktus sebagai produk.

Kakti mempunyai aktiviti antioksidan yang tinggi, mereka mempunyai vitamin C, flavonoid dan betalain. Di samping itu, beberapa kajian menunjukkan bahawa buah dan cladodes mempunyai nutrien, mineral dan vitamin yang tinggi.

Sumber: pixabay.com

Kajian terbaru menunjukkan potensi kaktus Opuntia untuk menghalang karsinogenesis dalam kultur garis sel in vitro dan in vivo.

Secara umum, Nopal memiliki fungsi pengobatan dalam pengobatan bisul, anti-obesitas, anti-inflamasi, penyembuhan, antivirus, pengurangan kolesterol, anti-barah, neuroprotektif, dan hipoglikemia.

Spesies perwakilan

Spesies Opuntia yang paling mewakili adalah O. ficus-indica. Di samping itu, ada satu lagi yang telah banyak dikaji seperti: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. ketata, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea dan O lindheimeri.

Rujukan

1. Griffith, MP 2004. Asal usul tanaman kaktus yang penting, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Bukti molekul baru. Jurnal Botani Amerika 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Ekologi tanaman, penanaman dan penggunaan pir kaktus. 224 hlm.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Biologi pembiakan Opuntia: Satu tinjauan. Jurnal Arid Environments 64: 549-585.
4. The Taxonomicon (2004-2019). Takson: Genus Opuntia P. Miller (1754). Diambil dari: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Sebatian tumbuhan Opuntia (Cactaceae), aktiviti dan prospek biologi- Kajian menyeluruh. Food Research International 112: 328-344.