Покалывания растение или растение с жалящими волосками представляет собой растение с волосками ( трихомом ) на его листьев или стеблей , которые способны инъекционные вещества , которые вызывают боль или раздражение.
У других растений, таких как опунция , есть волосы или колючки, которые вызывают механическое раздражение, но не вводят химические вещества. Жгучие волосы встречаются, в частности, в семьях Urticaceae , Loasaceae , Boraginaceae (подсемейство Hydrophylloideae ) и Euphorbiaceae . [1] Было доказано, что такие волосы отпугивают пасущихся млекопитающих, но не более эффективны против нападения насекомых, чем не жалящие волосы. Многие растения с жгучими волосками имеют в своем английском названии слово «крапива», но, возможно, не относятся к «настоящей крапиве» ( род Urtica ).
Хотя у нескольких несвязанных семейств растений есть жгучие волоски, их строение в целом похоже. Твердое основание поддерживает единственную вытянутую ячейку с хрупким концом. Когда наконечник сломан, открытый острый наконечник проникает в кожу, и давление вводит токсины. Точные химические вещества, вызывающие боль и раздражение, еще полностью не изучены.
Структура и функция жалящих волосков
На листьях и стеблях многих растений появляются жесткие волоски или трихомы, не способные вводить раздражающие соединения. Похоже, что они в некоторой степени сдерживают кормление насекомых, затрудняя движение и ограничивая доступ к поверхности стебля или листа. У некоторых растений есть железистые волосы, а также не железистые волосы или вместо них. Железистые волосы имеют участки ткани, которые производят секрецию вторичных метаболитов. Эти химические вещества могут отпугивать или отравлять кормящихся насекомых. [2]
Жгучие волосы могут быть определены как волосы, способные вводить химическое вещество через кожу животного, вызывая раздражение или боль. Поскольку некоторые железистые волосы могут вызывать раздражение просто при контакте, разница между «жгучими волосками» и «раздражающими волосками» не всегда очевидна. Например, волосы видов Mucuna описываются двояко. У некоторых видов Mucuna волосы с острыми кончиками, верхняя часть которых легко обламывается, тогда как у других видов волосы более тупые. [3] У тех подвидов Urtica dioica , у которых есть жгучие волоски (жгучая крапива), они также имеют точку, которая легко отламывается, позволяя раздражителям в клетке ниже проникать через кожу. [4] Было показано, что укус таким образом отпугивает пастбищных млекопитающих, таких как кролики, [5] и даже крупных травоядных, таких как коровы. [2] Многие виды растений реагируют на физическое повреждение, производя более высокую плотность трихом всех видов. [2]
Общая структура жалящих волос очень похожа у всех семейств растений, которые они обладают (кроме Tragia и Dalechampia ). Многоклеточная основа поддерживает одну длинную тонкую клетку, обычно длиной 1–8 мм, с хрупким концом, который легко ломается, образуя острый наконечник, способный проникнуть в кожу. [6] Жгучие волоски видов Urtica были изучены довольно подробно. Каждый волос состоит из тонкой трубки, укрепленной карбонатом кальция (кальцинированным) у основания и кремнеземом (силикатизированным) на кончике. У Urtica thunbergiana отдельные волоски содержат около 4 нанолитров (4 × 10 -6 мл ) жидкости. Силиконовый наконечник отламывается при контакте, и в результате тонкий острие протыкает кожу. Давление вытесняет жидкость из волос. [7]
Могут быть задействованы разные токсины. Жгучие волоски Tragia volubilis , южноамериканского представителя Euphorbiaceae , способны вводить кристалл оксалата кальция . Ощущение покалывания первоначально вызывается механическим проникновением жестких волос в кожу, но затем усиливается действием оксалата. [8]
Токсин | Концентрация |
---|---|
Гистамин | 0,53% |
Винная кислота | 1,44% |
Щавелевая кислота | 0,12% |
Эффекты жалящие волоски Urtica видов, в особенности некоторых подвидов крапивы двудомной , были отнесены к числу веществ, в том числе гистамина , ацетилхолина , серотонина , [8] и муравьиной кислоты . [7] Гистамин является компонентом жалящих волосков других видов крапивницы (например, U. urens и U. parviflora ), а также видов Cnidoscolus urens и Laportea . У позвоночных гистамин является нейромедиатором . Когда он высвобождается естественным путем, возникает воспаление кожи, вызывающее боль и зуд. Считается, что инъекция гистамина через жалящие волосы имеет такой же эффект. [4]
Эта традиционная интерпретация была поставлена под сомнение в 2006 году в результате исследования Urtica thunbergiana , основного вида Urtica, присутствующего на Тайване . В тестах на крысах длительную боль, вызванную укусами, приписывали щавелевой и винной кислотам , хотя не исключался синергетический эффект других компонентов жалящих волосков. Fu et al. пришел к выводу, что «жалящие волосы, хотя и изучались в течение долгого времени, все еще остаются загадкой, особенно в отношении механизма реакции кожи после укуса». [7]
Растения с жалящими волосками
Крапивница
Многие растения с жалящими волосками относятся к роду Urtica . В эту категорию попадают от двадцати четырех до тридцати девяти видов цветковых растений рода Urtica из семейства Urticaceae с космополитическим, но преимущественно умеренным распространением. В основном это травянистые многолетние растения , но некоторые из них однолетние, а некоторые - кустарниковые . Самый известный представитель рода Urtica - крапива двудомная , Urtica dioica , произрастающая в Европе , Африке , Азии и Северной Америке . [ необходима цитата ]
Другие крапивницы
В семействе Urticaceae также есть некоторые другие растения с жгучими волосками, которые не относятся к роду Urtica . Это включает:
- Dendrocnide spp.
- Dendrocnide excelsa (гигантское жалящее дерево)
- Dendrocnide moroides (gympie-gympie)
- Dendrocnide peltata ( жалящее дерево, желатон )
- Girardinia diversifolia (синоним: G. leschenaultiana ) (крапива нилгирийская, гигантская гималайская крапива), источник алло-волокна.
- Laportea canadensis (крапива древесная)
- Urera spp.
- Urera baccifera (дерево крапивы)
- Урера тенакс
Другие семьи
Есть также растения с жалящими волосками, которые не имеют отношения к Urticaceae: [9]
- Boraginaceae: Hydrophylloideae.
- Phacelia malvifolia (фацелия жалящая) [10]
- Wigandia spp. [11]
- Молочай
- Cnidoscolus spp.
- Cnidoscolus stimulosus (бычья крапива или молочай)
- Книдосколус уренс (mala mujer)
- Croton ciliato-glandulosus (ciega-vista)
- Dalechampia spp. [11]
- Cnidoscolus urens L. (молочай жалящий)
- Tragia spp. (ожог из носа)
- Cnidoscolus spp.
- Fabaceae
- Mucuna spp.
- Mucuna Pruriens (Коровья)
- Mucuna spp.
- Loasaceae [12]
- Loasa spp.
- Caiophora spp.
- Cevallia spp. [11]
- Пасленовые
- Solanum carolinense (Carolina Horsenettle) [ необходима ссылка ]
Токсичность
Хотя растения с жалящими волосками могут вызывать боль и острую крапивницу , лишь некоторые из них серьезно вредны. Считается, что род Dendrocnide (жалящие деревья) вызывает наибольшую боль, особенно австралийский Dendrocnide moroides (gympie-gympie), хотя другие источники [13] описывают боль от жалящих деревьев как отличающуюся от боли от крапивы только с точки зрения стойкости. а не серьезность. Есть сообщения об убийствах собак и лошадей, а также об одной смерти человека. [ необходима цитата ] Исследовательница Марина Херли сообщает, что ее госпитализировали после укуса мертвым листом. Смертельные случаи, вероятно, происходят из-за сердечной недостаточности, вызванной болью и шоком. [14] онгаонг (дерево крапива или ongaonga) является эндемическим в Новую Зеландию . Известна одна зарегистрированная человеческая смерть: легко одетый молодой человек умер через пять часов после того, как прошел через густой участок земли. [15]
После приготовления некоторые растения с жгучими волосками, например Urtica dioica (крапива двудомная), употребляют в пищу как овощи. [16]
Рекомендации
- ^ Lookadoo, SE & Поллард, AJ Поллард (1991), "Химическое содержание колющих трихомов Cnidoscolus texanus ", Журнал химической экологии , 17 (9): 1909-1916 года, DOI : 10.1007 / bf00993737 , PMID 24257929 , S2CID 20594828
- ^ а б в Далин, Петр; Агрен, Джон; Бьоркман, Кристер; Huttunen, Piritta & Kärkkäinen, Katri (2008), «Формирование трихомов листьев и устойчивость растений к травоядным», в Schaller, Andreas (ed.), Induced plantistance to herbivory , Springer, pp. 89–105, doi : 10.1007 / 978 -1-4020-8182-8_4 , ISBN 978-1-4020-8181-1
- ^ Амина, SH; Sastrapradja, S .; Lubis, I .; Састрапраджа, Д. и Идрис, С. Идрис (1974), «Раздражающие волосы видов Mucuna » (PDF) , Annales Bogorienses , 179 : 186 , получено 17 августа 2013 г.
- ^ а б Винк, Майкл (1997), «Особый метаболизм азота», в Dey, PM и Harborne, JB (ред.), Биохимия растений (PDF) , Academic Press, стр. 439–485, ISBN 978-0-12-214674-9, дата обращения 17.08.2013
- ^ Поллард, А. Джозеф (1992), «Важность сдерживания: реакция пастбищных животных на изменение растений», в Фриц, Роберт С. и Симмс, Эллен Л. (ред.), Устойчивость растений к травоядным и патогенам: экология, Эволюция и генетика , стр. 216–239, ISBN. 978-0-226-26553-7, дата обращения 16.08.2013
- Перейти ↑ Pollard 1992 , pp. 227–228.
- ^ а б в г Fu, HY; Chen, SJ; Чен, РФ; Дин, WH; Куо-Хуанг, Л.Л. и Хуанг, Р.Н. (2006), «Идентификация щавелевой кислоты и винной кислоты как основных стойких болеутоляющих токсинов в жгучих волосках крапивы, Urtica thunbergiana », Annals of Botany , 98 (1): 57 -65, DOI : 10,1093 / аоЬ / mcl089 , PMC 2803540 , PMID 16675601
- ^ а б Армстронг, В.П., «Растения с жалящими трихомами» , «Слово Уэйна» , Паломарский колледж , получено 16 августа 2013 г.
- ^ Rohde, M. (1988-2006), Руководство по контактно-Ядовитые растения , mic-ro.com , извлекаются 2010-02-12
- ^ "Hydrophyllaceae (семейство Waterleaf)" , местные растения горы Монтара , извлечено 17 августа 2013 г.
- ^ a b c Поллард 1992 , стр. 227.
- ^ "Loasaceae" , Encyclopædia Britannica Online , получено 17 августа 2013 г.
- Перейти ↑ T. Crowley, A New Bislama Dictionary, p. 335
- ^ Херли, Марина (2000), "Selective stingers" , ECOS Magazine (105): 18–23 , получено 17 августа 2013 г.
- ^ "Ядовитые местные растения" , Энциклопедия Новой Зеландии Те Ара , получено 17 августа 2013 г.
- ^ «Рецепты из крапивы Марикита Фарм» .