Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Asclepias - это род травянистых, многолетних , цветущих растений, известных как молочая , названная в честь их латекса , вещества молочного цвета, содержащего сердечные гликозиды, называемые карденолидами , выделяющиеся там, где повреждены клетки. [3] [4] [5] Большинство видов токсичны для человека и многих других видов, в первую очередь из-за присутствия карденолидов , хотя, как и в случае со многими такими растениями, есть виды, которые питаются ими (например, листьями) и ими. (т.е. нектар). Род насчитывает более 200 видов, широко распространенных в Африке, Северной Америке и Южной Америке.[6] Ранее он принадлежал к семейству Asclepiadaceae, которое теперь классифицируется как подсемейство Asclepiadoideae семейства Dogbane, Apocynaceae .

Род был официально описан Карлом Линнеем в 1753 году [7], который назвал его в честь Асклепия , греческого бога исцеления. [8]

Цветы молочая [ править ]

Стручки семян Asclepias syriaca , верхнее изображение с августа и нижнее изображение с декабря
Всходы молочая через несколько дней после посева
Химическая структура олеандрина , одного из сердечных гликозидов

Члены рода Asclepias производят одни из самых сложных цветов в царстве растений, по сложности сравнимые с орхидеями . Пять лепестков рефлекс назад обнажив gynostegium окруженный пятью мембранной короны . Корона состоит из пяти парных капюшонов и рупоров, при этом колпак служит оболочкой для внутреннего рупора. Между капюшонами находятся железы, содержащие поллинии. Размер, форма и цвет рогов и капюшонов часто являются важными отличительными характеристиками для видов рода Asclepias . [9]

Опыление у этого рода происходит необычным образом. Пыльца сгруппирована в сложные структуры, называемые поллиниями (или «пыльцевыми мешочками»), а не в виде отдельных зерен или тетрад, как это типично для большинства растений. Ноги или ротовые органы насекомых, посещающих цветы, таких как пчелы, осы и бабочки, входят в одну из пяти щелей в каждом цветке, образованную соседними пыльниками . Затем основания поллиний механически прикрепляются к насекомому, так что пара пыльцевых мешочков может быть вытащена, когда опылитель улетит, при условии, что насекомое достаточно велико для создания необходимой тянущей силы (в противном случае насекомое может застрять в ловушке. и умереть). [10]Опыление происходит в обратном порядке, при котором один из поллиний попадает в щель пыльника. Крупнотелые перепончатокрылые - самые распространенные и лучшие опылители, на их долю приходится более 50% всего опыления Asclepias [11], тогда как бабочки-монархи - плохие опылители молочая. [4]

самец Pepsis Grossa , типичная оса-опылитель молочая
Медоносная пчела на роге антилопы ( Asclepias asperula ) показывает поллинии, прикрепленные к ногам

Виды Asclepias производят свои семена в стручках, называемых фолликулами . Семена, расположенные в перекрывающиеся ряды, несут группу белых шелковистых нитевидных волосков, известных как кома [12] (часто называемых другими названиями, такими как хохолок , нить, шлейф или шлейф). шелк »). Фолликулы созревают и раскалываются, а семена, каждое из которых несет кома, разносятся ветром . Некоторые, но не все, молочая также воспроизводятся путем клонального (или вегетативного) размножения.

Экология [ править ]

Американские молочая являются важным источником нектара для местных пчел , ос и других насекомых, ищущих нектар, хотя неместные медоносные пчелы обычно попадают в стигматические щели и умирают. [10] [13] Молочные водоросли также являются источником пищи для личинок бабочек-монархов и их родственников, а также множества других травоядных насекомых (в том числе многочисленных жуков , бабочек и настоящих насекомых ), специализирующихся на питании растений, несмотря на их химическую защиту. . [4]

У молочая используются три основных средства защиты, чтобы ограничить ущерб, причиняемый гусеницами : волоски на листьях, токсины карденолидов и латексные жидкости. Данные исследования ДНК показывают, что, как правило, недавно появившиеся виды молочая («производные» на языке ботаники) меньше используют эти профилактические стратегии, но растут быстрее, чем более старые виды, потенциально вырастая быстрее, чем гусеницы могут их потреблять. [14] [15]

Исследования показывают, что очень высокое содержание карденолидов в Asclepias linaria снижает воздействие паразита OE, Ophryocystis elektroscirrha , на бабочку-монарх, Danaus plexippus . Напротив, некоторые виды Asclepias являются чрезвычайно бедными источниками карденолидов, например Asclepias fascicularis , Asclepias tuberosa и Asclepias angustifolia .

Использует [ редактировать ]

Молочный водоросль не выращивается в промышленных масштабах в больших масштабах, но на протяжении всей истории человечества это растение использовалось во многих случаях. [4] У молочая есть долгая история повседневного и военного использования в лечебных целях. Люди Омаха из Небраски, Меномин из Висконсина и Верхнего Мичигана, Дакота из Миннесоты и люди Понка из Небраски традиционно использовали его в лечебных целях. Они использовали его для снятия диареи, отеков и сыпи, для лечения колик, для изгнания ленточных червей, для лечения змеиного укуса и в качестве противозачаточного средства. Его жевали, чтобы облегчить боль в горле, и молодые матери пили его, чтобы способствовать лактации.

Изучение изоляционных свойств различных материалов показало, что нить из молочая уступает другим материалам с точки зрения теплоизоляции, пухлости и комковатости, но дает хорошие результаты при смешивании с пуховыми перьями. [16] Нити молочая из комы («зубная нить») полые, покрытые воском, и обладают хорошими изоляционными качествами. Во время Второй мировой войны в Соединенных Штатах было собрано более 5000 т (5500 коротких тонн) зубной нити из молочая в качестве заменителя капока . [17] [18] Молочай выращивают в коммерческих целях в качестве гипоаллергенного наполнителя для подушек [19] и в качестве утеплителя для зимних пальто. [20] Асклепиитакже известен как «Шелк Америки» [21], который представляет собой полосу молочая ( Asclepias syriaca ), собранную в основном в долине реки Святого Лаврентия в Канаде. Шелк используется для теплоизоляции, звукоизоляции и масляных абсорбентов. [22] [23] [24]

Семена молочая

Для изготовления веревки можно использовать лубяные волокна некоторых видов. Мивок из северной Калифорнии использовал сердцевидный молочай для изготовления стеблей, которые они сушили и использовали для изготовления шнуров, веревок и веревок. [25]

Латекс молочая содержит около двух процентов латекса, и во время Второй мировой войны как нацистская Германия, так и Соединенные Штаты пытались использовать его в качестве источника натурального каучука , хотя никаких записей о крупномасштабном успехе обнаружено не было.

Молочая также содержит сердечные гликозидные яды, которые мешают животным клеткам поддерживать правильный градиент концентрации K + , Ca 2+ . [5] В результате многие народы Южной Америки и Африки использовали стрелы, отравленные этими гликозидами, для более эффективной борьбы и охоты. Молочнокислый ядовит и может вызвать смерть, если животные потребляют большое количество растения. Молочай также вызывает легкий дерматит у некоторых, кто с ним контактирует. Тем не менее, его можно сделать съедобным, если правильно обработать. [4]

Листья видов Asclepias являются источником пищи для личинок бабочки-монарха и некоторых других бабочек молочая . [4] Эти растения часто используются в садоводстве бабочек и на путевых станциях монархов. [26]

Однако некоторые виды молочая не подходят для садов бабочек и путевых стоянок монархов. Например, Asclepias curassavica , или тропический молочай, часто сажают в качестве декоративного элемента в садах бабочек. Круглогодичные посадки в США вызывают споры и критику, поскольку они могут привести к новым местам зимовки вдоль побережья Мексиканского залива США и, как следствие, круглогодичному размножению монархов. [27] Считается, что это отрицательно влияет на характер миграции и вызывает резкое накопление опасного паразита Ophryocystis elektroscirrha . [28]Новое исследование также показало, что личинки монархов, выращенные на тропических молочаях, демонстрируют замедленное миграционное развитие (репродуктивная диапауза), а когда мигрирующие взрослые особи подвергаются воздействию тропических молочая, это стимулирует рост репродуктивной ткани. [29]

Гусеницы монархов не любят сорняков-бабочек ( Asclepias tuberosa ), потому что листья этого вида молочая содержат мало токсина ( сердечные гликозиды ). [30] Некоторые другие молочая могут иметь аналогичные характеристики.

Виды [ править ]

Некоторые виды Asclepias :

В Южной Америке также есть 12 видов Asclepias , среди которых: A. barjoniifolia , A. boliviensis , A. curassavica , A. mellodora , A. Candida , A. flava и A. pilgeriana .

Ранее классифицированные виды [ править ]

Виды, ранее классифицированные под родом Asclepias, включают:

  • Calotropis gigantea (L.) WTAiton (как A. gigantea L. )
  • Calotropis processra (Aiton) WTAiton (как A. procra Aiton )
  • Cynanchum louiseae Kartesz & Gandhi (как A. nigra L. )
  • Cynanchum thesioides (Freyn) K.Schum. (как A. sibirica L. )
  • Funastrum clausum (Jacq.) Schltr. (как A. clausa Jacq. )
  • Gomphocarpus cancellatus (Burm.f.) Bruyns (как A. cancellatus Burm.f. или A. rotundifolia Mill. )
  • Gomphocarpus fruticosus (L.) WTAiton (как A. fruticosa L. )
  • Marsdenia macrophylla (Humb. & Bonpl. Ex Willd.) E.Fourn. (как A. macrophylla Humb. & Bonpl. ex Schult. )
  • Marsdenia tenacissima (Roxb.) Луна (как A. tenacissima Roxb. )
  • Matelea maritima (Jacq.) Woodson (как A. maritima Jacq. )
  • Sarcostemma acidum (Roxb.) Voigt (как A. acida Roxb. )
  • Sarcostemma viminale (L.) R.Br. (как A. viminalis (L.) Steud. )
  • Telosma cordata (Burm.f.) Merr. (как A. cordata Burm.f. )
  • Telosma pallida (Roxb.) Craib (как A. pallida Roxb. )
  • Tylophora indica (Burm.f.) Merr. (как A. asthmatica L.f. )
  • Vincetoxicum hirundinaria Medik. (как A. vincetoxicum L. )
  • Vincetoxicum pycnostelma Kitag. (как A. paniculata Bunge )
  • Xysmalobium undulatum (L.) R.Br. (как A. undulata L. ) [32]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "Таксон: Asclepias L." Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США. 2003-03-13 . Проверено 5 февраля 2013 .
  2. ^ "Асклепии" . Таксономия NCBI . Bethesda, MD: Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 10 августа 2018 .
  3. ^ Сингх, B .; Растоги Р.П. (1970). «Карденолиды-гликозиды и генины». Фитохимия . 9 (2): 315–331. DOI : 10.1016 / s0031-9422 (00) 85141-9 .
  4. ^ Б с д е е Agrawal, Анураг (2017-03-07). Монархи и молочая: мигрирующая бабочка, ядовитое растение и их замечательная история совместной эволюции . Издательство Принстонского университета. ISBN 9781400884766.
  5. ^ a b Agrawal, Anurag A .; Петченко Георгий; Bingham, Robin A .; Вебер, Марджори Дж .; Расманн, Серджио (01.04.2012). «Токсичные карденолиды: химическая экология и коэволюция специализированных взаимодействий между растениями и травоядными» . Новый фитолог . 194 (1): 28–45. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.2011.04049.x . ISSN 1469-8137 . PMID 22292897 .  
  6. ^ " Asclepias L." Растения мира онлайн . Королевский ботанический сад Кью . Проверено 23 ноября 2018 .
  7. ^ " Асклепии " . ipni.org . Международный указатель названий растений . Проверено 23 ноября 2018 .
  8. Quattrocchi, Умберто (29 ноября 1999 г.). CRC Всемирный словарь названий растений: общеупотребительные названия, научные названия, эпонимы, синонимы и этимология . CRC Press. п. 211. ISBN. 978-0-8493-2673-8. Латинские asclepias и греческие asklepias для обыкновенной ласточкиной обыкновенной; Асклепий, греческий бог медицины, поклонение Асклепию было сосредоточено в Эпидавре. См. WKC Guthrie, Греки и их боги , 1950; Карл Линней, вид Plantarum . 214.1753 и Genera Plantarum . Эд. 5. 102. 1754.
  9. ^ http://orbisec.com/milkweed-flower-morphology-and-terminology/ Морфология цветов молочая
  10. ^ a b Робертсон, C. (1887) Связь насекомых с некоторыми аспидами. I. Botanical Gazette 12: 207–216
  11. ^ Ollerton, J. & С. Liede. 1997. Системы опыления Asclepiadaceae: обзор и предварительный анализ. Биологический журнал Линнеевского общества (1997), 62: 593–610.
  12. ^ Sacchi, CF (1987) Изменчивость способности к рассеянию молочая обыкновенного, Asclepias syriaca , семян, Oikos Vol. 49. С. 191–198.
  13. Перейти ↑ Frost, SW (1965). «Насекомые и поллинии». Экология . 46 (4): 556–558. DOI : 10.2307 / 1934896 . JSTOR 1934896 . 
  14. Рамануджан, Кришна (зима 2008 г.). «Открытия: Milkweed эволюционирует, чтобы не поддаваться хищничеству». Северные леса . 15 (4): 56.
  15. ^ Agrawal, Anurag A .; Фишбейн, Марк (22 июля 2008 г.). «Филогенетическая эскалация и упадок стратегий защиты растений» . Труды Национальной академии наук . 105 (29): 10057–10060. Bibcode : 2008PNAS..10510057A . DOI : 10.1073 / pnas.0802368105 . ISSN 0027-8424 . PMC 2481309 . PMID 18645183 .   
  16. Маккалоу, Элизабет А. (апрель 1991 г.). «Оценка зубной нити из молочая в качестве изоляционного наполнителя» . Текстильный исследовательский журнал . 61 (4): 203–210. DOI : 10.1177 / 004051759106100403 . S2CID 17783131 . 
  17. ^ Hauswirth, Кэтрин (2008-10-26). «Героический молочнок» . Монитор христианской науки . Проверено 14 февраля 2014 .
  18. ^ Wykes, Джеральд (2014-02-04). «Сорняк идет на войну, а Мичиган обеспечивает боеприпасы» . MLive Media Group . Журнал истории Мичигана . Проверено 14 февраля 2014 .
  19. Перейти ↑ Evangelista, RL (2007). «Удаление крыльев семян молочая для улучшения извлечения масла» . Промышленные культуры и продукты . 25 (2): 210–217. DOI : 10.1016 / j.indcrop.2006.10.002 .
  20. ^ Bernstein, Jaela (2016-10-13). «Как компания из Квебека использовала травку для создания единственного в своем роде зимнего пальто» . CBC News . Проверено 5 января 2018 .
  21. ^ Чарльз Сигисберт, Соннини (1810). Traité de l'asclépiade .
  22. Чхве, Хён Мин; Клауд, Ринн М. (1992). «Природные сорбенты при ликвидации разливов нефти». Наука об окружающей среде и технологии . 26 (4): 772. Bibcode : 1992EnST ... 26..772C . DOI : 10.1021 / es00028a016 .
  23. ^ "La soie d'Amérique pas en production industrialelle" . Радио Канады . Проверено 20 декабря 2015 года .
  24. ^ "Молочноки рекламируются как суперсотки для разливов нефти - с пользой для бабочек" . cbc.ca . 2 декабря 2014 г.
  25. ^ Джонсон, Глен А (2019). Milkweed Соединенных Штатов, включая Пуэрто-Рико и Виргинские острова США . Amazon KDP. п. 7. ISBN 9781081170653.
  26. ^ (1) «Садоводство бабочек: Введение» . Канзасский университет : Монархический дозор . Архивировано из оригинального 2 -го февраля 2020 года . Дата обращения 9 марта 2020 .
    (2) «Монархические дозоры: программа путевой станции« Монарх »» . Канзасский университет , факультет энтомологии . Архивировано из оригинального 18 ноября 2019 года . Проверено 26 февраля 2019 .
    (3) "Садовые растения монарха" (PDF) . Сан-Франциско , Калифорния : Партнерство опылителей . Архивировано из оригинального (PDF) 9 марта 2020 года . Дата обращения 9 марта 2020 .
  27. ^ Ховард, Элизабет; Ашен, Харлен; Дэвис, Эндрю К. (2010). "Наблюдения гражданских ученых за зимовкой бабочек-монархов на юге Соединенных Штатов" . Психея: журнал энтомологии . 2010 : 1. дои : 10,1155 / 2010/689301 .
  28. ^ Саттерфилд, DA; Мерц, JC; Алтизер, С (2015). «Утрата миграционного поведения увеличивает риск заражения бабочки-хозяина» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 282 (1801): 20141734. DOI : 10.1098 / rspb.2014.1734 . PMC 4308991 . PMID 25589600 .  
  29. ^ Majewska, Ania A .; Алтизер, Соня (16 августа 2019 г.). «Воздействие неместных тропических молочая способствует репродуктивному развитию мигрирующих бабочек-монархов» . Насекомые . 10 (8): 253. DOI : 10.3390 / насекомые10080253 . PMC 6724006 . PMID 31426310 .  
  30. ^ (1) Abugattas, Alonzo (3 января 2017 г.). "Станции Монархического пути" . Капитал-натуралист . Проверено 5 июня 2017 г. - через Blogger . Гусеницы монарха не любят его, потому что в его листьях очень мало токсинов (сердечных гликозидов), но другие бабочки и взрослые монархи любят его как источник нектара. Архивировано 5 июня 2017 года на Wayback Machine .
    (2) «Сорняк-бабочка: Asclepias tuberosa» (PDF) . Округ Беккер, Миннесота : Район сохранения почвы и воды Беккера . Проверено 11 сентября 2020 года . В отличие от других молочая, это растение имеет чистый сок, а уровень токсичных сердечных гликозидов постоянно низкий (хотя могут присутствовать и другие токсичные соединения). Архивировано 11 сентября 2020 года в Wayback Machine .
  31. Asclepias subverticillata (A. Gray) Vail , USDA PLANTS.
  32. ^ "GRIN Виды записей Asclepias " . Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы . Министерство сельского хозяйства США . Проверено 22 февраля 2011 .
  • Everitt, JH; Lonard, RL; Литтл, CR (2007). Сорняки в Южном Техасе и Северной Мексике . Лаббок: издательство Техасского технологического университета. ISBN  0-89672-614-2

Внешние ссылки [ править ]

  • Медицинские исследования
  • Выращивание молочая на изоляционные свойства нити
  • Молочай в Справочнике по энергетическим культурам
  • Исследование производства молочая в Университете Западного Иллинойса
  • UVSC Гербарий - Асклепии