Cactaceae: la familia Cactus

El nombre científico de la familia Cactus es Cactaceae. Las Cactaceae son en su mayoría suculentas espinosas con tallos fotosintéticos que comprenden un poco más de 100 géneros y 1500 a 1800 especies (Neffeler 2002). Una suculenta es una planta que almacena agua durante los momentos en que el agua es escasa. Por lo general, se encuentran en entornos áridos como desiertos o áreas semi-desérticas. También pueden vivir en áreas de lluvia extrema pero no confiable (como cuando solo llueve una o dos veces al año en ráfagas rápidas). Los cactus se encuentran entre las plantas más conspicuas y características de las áreas cálidas y áridas del Nuevo Mundo (Nyffeler 2002). La familia Cactus es completamente estadounidense de origen. La mayoría de las especies de cactus ocurren en el suelo, mientras que pocas se pueden encontrar en las hojas de los árboles en bosques tropicales (Zomlefer 1994). Los centros de diversidad incluyen las regiones áridas de América del Norte y del Sur, especialmente el suroeste de los Estados Unidos y México, el este de Brasil, y las laderas orientales y occidentales de los Andes de América del Sur (Nyffeler 2002) pueden ocurrir en el este y medio oeste De los Estados Unidos, los límites del norte de los cactus incluyen Washington, Minnesota, Wisconsin, Massachusetts e incluso las provincias canadienses de Colombia Británica, Alberta y Ontario, mientras que van hacia el sur hasta las áreas mencionadas anteriormente de América del Sur (Benson 1969). En los EE. UU., Los cactus son más abundantes en Arizona, Texas y en partes del sur de California y Nuevo México (Bowers, Burgess y Turner 1995). La especie de cactus más destacada en el atractivo escénico es la gigantesca Sequaro ( Carnegia gigantea), considerada la suculenta más grande de los EE. UU. (Kearny, Peebles 1969).

Una relación de edad de edad de edad Sequaro aplicable a múltiples Las poblaciones nunca se han establecido, sin embargo, viven más de 200 años. No se ponen anillos anuales, por lo que los investigadores confían en la altura y el crecimiento para estimar la edad (Drezner 2003). Aunque los cactus se encuentran principalmente en América del Norte y del Sur, una especie epifítica individual, rhipsalis baccifera , tiene un rango de distribución que se extiende naturalmente más allá del nuevo mundo hacia el sur de África, Madagascar y Sri Lanka (Campbell, Judd, Judd, Kellog 2002; Nyffeler 2002). Hay suculentas de tallo, raíz y hojas. Las suculentas del tallo almacenan agua en el tallo de la planta. Las suculentas de la raíz almacenan agua en las raíces o un caudex. Un caudex es un órgano de almacenamiento en algunas suculentas de raíz que crece por debajo o a nivel del suelo. Crece en tamaño a medida que el cactus crece. Los ejemplos de cactus suculentos raíz incluirían: Peniocereus greggii (reina de la noche), y los adenio y Pachypodiums (Madagascar Palm). Las plantas suculantes de la hoja almacenan agua en sus hojas húmedas y llenas de fluidos. De ninguna manera son las plantas de las Cactaceae, las únicas plantas con estas adaptaciones áridas de partes suculentas. Agavaceae, Euphorbiaceae y Aizoaceae, son solo algunas de las muchas familias más que poseen características suculentas.

Las plantas de la familia Cactus son hierbas suculentas para árboles pequeños. Tienen tallos agrandados que en su mayoría son tuberculados, acanalados y/o articulados. Tienen una estructura de raíces muy simple y superficial (Zomlefer 1994), dependiendo de una presión de xilema baja para una mayor fuerza impulsora para la absorción de agua del suelo (Linton 1999). Las hojas generalmente están ausentes en la mayoría de las especies, aunque poseen brotes axilares especializados llamados areoles que tienen espinas y, a veces, cerdas llamadas glócidas (Zomlefer 1994). La característica más distintiva de la familia Cactus es la presencia de espinas y areoles (Benson 1969). Las espinas de los cactus se producen en grupos a intervalos regulares en el tallo, en las posiciones normales para los brotes, justo por encima de las posiciones habituales de las hojas, aunque solo visibles en unos pocos cactus (Benson 1982). Las espinas de un cactus son hojas modificadas para proteger el tallo carnoso del consumo de animales (Mader 1998). Las flores de los cactus son solitarias con sépalos y pétalos integrados con un ovario inferior hundido en el tallo. Las frutas suelen ser espinosas o erizas (Zomlefer 1994). El sistema de reproducción para las Cactaceae incluye cruza, autocompatibilidad, aganespermia, dioecia, trioecía y ginodiocía (Strittmatter 2002). Sus características anatómicas consisten en tejidos parenquimatosos, que comúnmente ocupan células de mucílago dispersas y cristales de oxalato de calcio. Los tubos de tamiz tienen un tipo especial de plastidio de tipo P, mientras que el tallo posee varias adaptaciones relacionadas con el almacenamiento y retención de agua (Zomlefer 1994). El déficit de agua estimula el inicio de la raíz en la mayoría de las especies. En muchas especies, durante las condiciones secas, el número total de primordia de raíz lateral aumentó 2.9 veces en comparación con las condiciones húmedas (Dubrovsky 2003). Básicamente, la familia Cactus se caracteriza por tres características morfológicas únicas: brotes cortos modificados en areolas, disparar meristemas apicales que se organizan en cuatro zonas específicas y ovarios que se hunden en los receptáculos y cubiertos por brácteas y areoles (Nyffeler 2002). P>

Debido a su morfología altamente modificada, los taxonomistas generalmente consideraban los cactus como un grupo muy distinto y lo colocaron en su propio orden, los cactales. Sin embargo, hubo un desacuerdo sobre sus parientes más cercanos hasta que los estudios de embriología, la química del pigmento vegetal y los plastidios de elementos de tamiz sugirieron una relación cercana de la familia Cactaceae con el núcleo Caryophyllales (Nyffeler 2002). Los estudios sistemáticos moleculares han aumentado sustancialmente nuestro conocimiento de la filogonía de los caryophillales (Cuenoud et. Al. 2002). Otros estudios moleculares confirmaron esta inferencia y han identificado un clado distinto que consiste en Portulaceae, Basellaceae, Cactaceae y Didieraceae. Cactaceae generalmente se clasifica en tres subfamilias: Pereskioideae, Opuntioideae y Cactoideae. Con mucho, el más diverso y rico en especies de estas subfamilias, que comprenden más del 80% de las especies, es Cactoideae (Neffeler 2002).

READ  Proyecto fácil: cómo hacer jaulas de tomate o frijoles con polo

Todos los números que se administran de géneros y especies son estimaciones calculadas de los diferentes números dados en las fuentes más recientes que se han obtenido en esta investigación. Hay aproximadamente 100 géneros de Cactaceae. De estos 100, solo hay 4 que se consideran principales: Opuntia, Mammillaria, Cleistocactus, y Echinopsis (Zomlefer 1994).

según la mayoría De mis referencias, Opuntia es el género que contiene la mayoría de las especies, sin embargo, Mammillaria es un rival cercano. Hay un estimado de 220 especies conocidas de Opuntia . Varían mucho en la distribución geográfica, que abarca el mundo desde el sur de Canadá hasta el sur de América del Sur, el archipiélago de Galapogos, las Indias Occidentales y muchas otras islas estadounidenses (Gibson y Nobel 1986). Se sabe que algunas especies de Opuntia poseen hojas cadacosas pequeñas, subuladas y tempranas. La especie que se muestra arriba es Opuntia humifusa, o comúnmente conocida como un cactus espinoso. Esta especie en particular se puede encontrar en 39 de los 50 estados y en México. El cactus pitillo de los perosos florece en áreas áridas donde faltan muchos otros tipos de vegetación. También habita en Seabeach y otras comunidades de dunas de arena, además de ser una especie prominente de hábitat de la pradera. Las semillas tienen forma ovalada, suaves y aplanadas en los lados con un tamaño de aproximadamente 3 a 5 mm. Long (Bell y Radford 1964). Hay evidencia del uso de Opuntia como comida humana hace al menos 9000 años y posiblemente tan pronto como hace 12,000 años (Griffith 2004). Las especies de la Opuntia se han utilizado de numerosas maneras: en primer lugar, muchas especies de Opuntia se cultivan para las frutas grandes y dulces (a veces llamadas “atún”) que son A veces disponible en mercados locales y comerciales en todo el mundo. Las áreas importantes de cultivo de “atún” incluyen México, Sicilia, Argelia, Chile, Brasil y el norte de África. En segundo lugar, los cladoda (segmentos de tallo) cosechados como cultivo vegetal. Las propiedades medicinales se han documentado desde 1552, y fueron utilizadas principalmente de esta manera por los nativos americanos. Opuntia también se ha cultivado a partir de los tiempos precolombinos como una planta huésped para insectos cochinilla ( Dactylopius coccus ) para los tintes rojos y morados de producción (Griffith 2004).

Mammillaria es los géneros más cercanos a Opuntia en números de especies. Hay alrededor de 150 Mammillaria . Los miembros de este género son cactus globulares de bajo crecimiento con una morfología del vástago claramente tuberculada. Las plantas pueden ser solitarias o formar montículos masivos. Todas las especies poseen areolas dimórficas. El areolo vegetativo (rodamiento de la columna) se lleva en el ápice del tubérculo, mientras que las flores se encuentran en el eje de los tubérculos (Butterworth 2004). Las flores son tan largas como anchas con areolas de lano o erudas distintas en su base. El tubo está en forma de embudo. La fruta tiene un clavado de forma globosa con una coloración verdosa a escarlata (Jepson 1953). Las bayas suculentas se ejercen en el ovario, a menudo ocultas dentro de la base de los tubérculos. Tiene semillas de color marrón amarillento a negro. Estas plantas están cubiertas de tubérculos espinosos cilíndricos, ovoides o en forma de cono (Fernald 1970).

READ  Crea impresionantes cestas de flores colgantes

Echinopsis es una pequeña planta cilíndrica con costillas bien desarrolladas. La mayoría de las especies de Echinopsis crecen en grupos gruesos. Cada tallo tiene sus propias raíces. Algunas especies son solitarias y cilíndricas o casi globosas (Gibson 1986). Poseen areolas que generalmente son circulares, nacidos en las costillas y fieltados. Las flores son espinosas que surgen de los viejos areoles y en su mayoría son blancas pero raramente amarillas o de color rosa (Britton y Rose 1963).

cleistocactus es el cuarto género más popular señalado como delgado , erguidos o trepantes de cactus con numerosas costillas bajas y areolas aproximadas. Las flores son delgadas y tubulares con un pariantio resistente a la fruta. Tiene pequeños segmentos de perianto que pueden ser rojos o verdes. Los estambres y el estilo son acertados. El ovario y los tubos de flores tienen muchas escamas apresadas con pelos largos o de lana en sus axilas. La fruta es pequeña, globular y altamente coloreada desnuda con pulpa blanca y semillas negras. La mayoría de las especies cleistocactus se encuentran en América del Sur (Britton y Rose 1963).

Las hojas de las Cactaceae siempre son alternativas. A veces las hojas se reducirán extremadamente o no existirán en absoluto. Raramente estas hojas estarán bien desarrolladas y carnosas. Las hojas tienen brotes o brotes axilares altamente modificados llamados areolas. A veces, las hojas son grandes y persistentes a poco desarrolladas y a escala. Estos brotes axilares (o ramas) se forman en áreas similares a un cojín llamadas areoles con cerdas o grupos de columna (Zomlefer 1994).

Las flores en las cactaceae son sésiles (sin un tallo basal, o pedúnculo) y solitario. Se derivan sobre o cerca de los areoles que producen solo una flor por areole. Son actinomórficos (radialmente simétricos) a a veces ligeramente cigomórficos (bilateralmente simétricos). Las flores y las frutas albergan las estructuras reproductivas. Los estambres (estructuras masculinas) y las partes perianto (sépalos y pétalos) surgen de la base del ovario que forma un tubo o copa llamada Hypanthium (Zomlefer. 1994). Las flores vienen en muchos longitudes, formas y colores. Cada construcción atrae diferentes tipos de polinizadores de animales como abejas, aves, murciélagos y polillas nocturnas (Lichtenzveig 2000). Tome colibríes, por ejemplo; Muchas especies de cactus de México y Perú tienen flores largas, estrechas, tubulares y rojas que se abren en las horas de la mañana. Los colibríes se sienten atraídos por las flores rojas. Rovering en la flor, insertará su larga factura para extraer el néctar en la base del tubo floral. Estas flores han evolucionado de esta manera para adaptarse específicamente a la estrategia de alimentación del pájaro. También es lo suficientemente especializado como para excluir a los organismos que no pueden caber en el tubo estrecho, no atraídos por el rojo, y solo son activos en la noche (Gibson y Nobel 1986).

La fruta es una baya. A menudo es espinoso o erigido con muchas semillas que se sumergen en la pulpa. El perispermo puede estar ausente o, a veces, abundante. Los embriones en estas frutas suelen ser curvos (Zomlefer. 1994). Otro ejemplo interesante (más orientado hacia las frutas que las flores) proviene de los estudios recientes de la polilla Senita ( upiga virescens ). En lugar de ser visitado por Bird o Bats, los cactus columnares del género Lophocereus (también dado el nombre común Senita) son polinizados por la noche por la polilla Senita. Cada etapa del ciclo de vida de u. Virescens se asocia en última instancia con la planta huésped. Las polillas de Senita adultas descansan durante el día en las espinas alargadas y parecidas a cerdas características de los tallos de Senita reproductivamente maduros. Las polillas femeninas polinizadas activamente y ovipost en las flores blancas nocturnas a blancas a rosadas. Las larvas se alimentan dentro de la fruta en desarrollo y el túnel en el tallo para chocar antes de que la fruta dañada se vea a abscisar del cactus. La polilla de Senita es, por lo tanto, un polinizador y un consumidor de semillas, al igual que las polillas de Yukka y las avispas de higos están con sus huéspedes particulares (Hartmann et.al. 2002). Esto es similar a la forma en que se han utilizado los frutos de la Opuntia para el cultivo de ciertos insectos utilizados en la producción de tintes rojos y morados.

READ  Cactus más comunes en Las Cruces, Nuevo México

Otra importancia notable del cultivo de Las frutas de cactus son la selección artificial. Los estudios etnobotánicos y morfológicos encontraron que la selección artificial está dirigida a favorecer a las personas que producen grandes frutas, pulpa dulce con colores distintos de rojo y cáscara delgada con pocas areolas. La selección artificial se lleva a cabo principalmente manteniendo y mejorando a través de la propagación vegetativa los fenotipos deseables y eliminando los indeseables. Este parece ser el proceso principal que mantiene y desarrolla la divergencia morfológica entre las poblaciones salvajes y cultivadas de cactus (Casas et.al. 1999).

Muchos usos y productos económicos pueden derivarse de la familia Cactus. Usamos madera de varias especies de cephalocerus y pereskia. medicina y drogas rituales provienen de algunos géneros como lophophora, que es de lo que es Peyote . Este fármaco alucinógeno (también conocido como botón mescal) contiene concentraciones de mescalina, un alcaloide narcótico. En estos días, Peyote es solo legal para el uso ritualista de ciertas tribus indias que lo usan para ceremonias religiosas. Las frutas de la Opuntia y varios otros géneros son comestibles y tienen valor nutricional. La selección artificial también ha sido un factor importante en el cultivo de frutas y productos producidos por las relaciones mutualistas de ciertos insectos con frutas y flores de algunas especies de cactus. Muchas cactaceae simplemente hacen grandes pantallas ornamentales (Zomlefer. 1994).

Referencias citadas

  • Bell C.R. y Radford A.E. 1964. “Manual de vascular Flora de las Carolinas “. UNC Press. pag. 735
  • Benson L. 1969 “The Cacti of Arizona”. Arizona P.4
  • Benson L. 1982. “Los cactus nativos del sur de California”. Stanford.
  • Bowers, J.E., Burgess T.L. y Turner, R.M. 1995 “Plantas del desierto de Sonora”. University of Arizona Press. P.2
  • Britton N.C. y Rose J.N. 1963. “The Cactaceae”. Nueva York. Vol.2, Vol.3
  • Butterworth, C.A. y Wallace, R.S. 2004. Estudios filogenéticos de mammillaria – ideas de la variación de la secuencia de cloroplastos y las pruebas de hipótesis utilizando el refuerzo paramétrico. American Journal of Botany 91 (7): 1086-1098.
  • Campbell, C.S. y Judd W.S. 2002. “Sistemática de plantas”. Sunderland, MA. p.319.
  • Casas, A., Valiente-Banuet, A., Rojas-Martinez, A. y Davila, P. 1999. Biología reproductiva y el proceso de domesticación del cactus columnar Stenocereus stellatus en el centro de México. American Journal of Botany 86 (4): 534-542.
  • Cuenoud, P., Savolainen, V., Cahtrou, W., Powell, M, Grayer, R.J. y Chase, M. 2002. Filogenética molecular de cariofilos basados ​​en ADN de 18S nuclear y Plastid Rbcl, secuencias de ADN ATPB y MATK. American Journal of Botany . 89 (1): 132-144.
  • Drezner, T.D. 2003. Saguaro ( Carnegiea gigantea ) Relaciones de edad y crecimiento: el desarrollo de una curva de crecimiento general. American Journal of Botany 90 (6): 911-914.
  • Dubrovsky J.G. y Gómez-Lomeli L.F. 2003. El déficit de agua acelera el programa de desarrollo determinado de la raíz primaria y no afecta el inicio de la raíz lateral en un cactus del desierto sonoran ( pachycereus pringlei ). American Journal of Botany 90 (6): 823-831.
  • Fernald, M.L. 1970. “Gray’s Manuel of Botany”. pp.1043-1044
  • Gibson, A.C. y Nobel, P.S. 1986. “The Cactus Primer”. Londres.
  • Griffith, M.P. 2004. Los orígenes de una cosecha de cactus importante, Opuntia ficus-Indica: nueva evidencia molecular. American Journal of Botany 91 (11): 1915-1921.
  • Hartmann S., Nason, J.D. y Bhattacharya, D. 2002. Orígenes filogenéticos de Lophocereus y el Mutualismo de polinización de la polilla Senita cactus-senita. American Journal of Botany 89 (7): 1085-1092.
  • Jepson, W.L. 1953. “El manual de las plantas con flores de California”. University of California Press.
  • Kearney T.H. y Peebles R.H. 1969 “Arizona Flora”. Arizona: p.567
  • Lichtenveig, Judith et al. 2000. Sistemas de citología y apareamiento en las cactus de escalada Hylocereus y selenicereus . American Journal of Botany 87 (7): 1058-1065.
  • Linton, M. y Nobel, P.S. 1999. Pérdida de la capacidad de transporte de agua debido a la cavitación del xilema en raíces de dos suculentas de leva. American Journal of Botony 86 (11): 1538-1543.
  • Mader, S.S. 1998 “Biología” WCB McGraw – Hill Production Companies Inc. P.655
  • Nyffeler, Reto. 2002. Relaciones filogenéticas en la familia Cactus (Cactaceae) basadas en evidencia de secuencias TRNK/MATK y TRNL-TRNF. American Journal of Botany 89 (2): 312-325.
  • Strittmatter, L.I., Negron-Ortiz, V. y Hickey, R.J. 2002. Subdioecía en Consolea Spinosissima (Cactaceae): sistema de reproducción y estudios embriológicos. American Journal of Botany 89 (9): 1373-1387.
  • Zomlefer, W.B. 1994. “Guía de familias de plantas con flores”. pp. 58-60