le nopal (Opuntia) est un genre de cactus dont les espèces sont utilisées depuis plus de 100 ans par les habitants du Mexique, de la frontière États-Unis-Mexique et des États-Unis. Ces cactus sont également connus sous le nom de figues de Barbarie, et ce sont des plantes à usage ornemental..
Opuntia c'est le genre le plus diversifié et le plus répandu en Amérique. Dans le monde, environ 1600 espèces sont connues. Ce genre est fortement associé à la pollinisation par les abeilles et co-évolué avec au moins deux genres de ces insectes..
Des exemples spectaculaires d'associations formées par ces cactus connus sous le nom de nopaleras peuvent être vus dans la nature. Les nopaleras consistent en le regroupement par nature de cactus de divers genres. Au sein de ces groupements, il peut y avoir environ 144 variantes du genre Opuntia.
Les fleurs et les fruits du Nopal sont étroitement associés à la pollinisation et à la dispersion des graines par les animaux. La reproduction sexuée et la multiplication végétative par fragmentation sont courantes et expliquent le succès reproducteur du genre. Opuntia.
Ce cactus a été étudié pour ses propriétés hypoglycémiantes et son utilisation potentielle pour le traitement du diabète de type 2..
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Le Mexique est le centre de diversité le plus important avec 669 espèces et 244 sous-espèces de Opuntia. En fait, le Nopal fait partie des personnages qui apparaissent sur son drapeau.
Plus précisément, le genre Opuntia Il est originaire du centre du Mexique et de là, il a été dispersé en Amérique du Nord, en Amérique centrale et dans les Caraïbes, et peut-être en Amérique du Sud à l'époque précolombienne. De là, les touristes ont transporté le Nopal du Mexique ou des pays voisins vers l'Europe et le reste du monde..
Les racines des cactus en général reçoivent peu d'attention. Ils se développent lorsque les aréoles entrent en contact avec le sol. Ces types de racines diffèrent des autres plantes car elles développent des caractéristiques xéromorphes qui permettent à la plante de survivre dans des conditions de sécheresse. Ces racines peuvent contribuer à la tolérance à la sécheresse de différentes manières:
Les cladodes sont les tiges modifiées à fonction foliaire. Ces tiges ont de petites pousses appelées aréoles qui ont des poils et des épines. Les cladodes sont des tiges succulentes à écorce verte et à fonction photosynthétique. Ils sont oblongs, spatule-oblongs, d'environ 30 à 40 cm de long, parfois jusqu'à 80 cm et 18-25 cm de large..
Les aréoles présentes dans les cladodes produisent, en plus des épines, de petites épines courtes comme des poils appelés glochides. Les stomates sont abondants et sont présents sur toute la surface des tiges et sont uniformément répartis.
L'épiderme des cladodes a plusieurs fonctions telles que la régulation du mouvement du dioxyde de carbone dans la plante tel que l'oxygène hors de la plante, la rétention de l'eau dans le corps de la plante et la protection de la plante contre les champignons, les insectes et la lumière solaire intense..
Les cactacées ont un métabolisme CAM (métabolisme acide des crassulacées) et sont généralement considérées comme résistantes à la sécheresse car elles stockent de grandes quantités d'eau dans leurs tiges..
Par conséquent, la présence d'épines est une caractéristique particulière des cactus. Les épines poussent à partir des aréoles et deux types d'épines peuvent être distingués (épines et poils, ces derniers mieux connus sous le nom de glochides).
Les épines sont des feuilles modifiées pour éviter la perte d'eau et servent de défense contre les prédateurs. Ils ont une grande importance en tant que caractère morphologique avec un potentiel taxonomique.
Contrairement aux autres cactus, dans le nopal, les nouveaux cladodes (nopalitos) et les boutons floraux poussent à partir des méristèmes aréolaires. Ceux-ci peuvent déjà produire une fleur ou un cactus. Une fois produit, le méristème ne refait pas ce processus.
En outre, l'acide gibbérellique phytohormone a été étudié pour favoriser le développement des boutons floraux et l'acide indole-butyrique stimule la croissance végétative des bourgeons. De cette façon, une production florale élevée réduit la production de nopalitos, et vice versa. La production de fleurs et de nopalitos peut varier d'une année à l'autre tout au long de la vie du nopal..
Dans les régions subtropicales, les boutons floraux de Opuntia ils commencent lorsque la température moyenne mensuelle dépasse 16 ° C. C'est en mars-avril dans l'hémisphère nord et en septembre-octobre dans l'hémisphère sud. La période florale oscille entre 3 et 5 semaines chez certaines espèces comme O. ficus-indica, et jusqu'à 25 semaines en O. joconostle.
L'axe floral montre de sa base vers le haut, un pédicelle qui relie la fleur au cladode, ainsi que le péricarpe qui entoure l'ovaire inférieur et le réceptacle qui contient le périanthe, l'androcée et le gynécée. Certaines espèces ont 24 tépales (O. polyacantha), et d'autres en ont 19 (O. phaeacantha)
Les fleurs d'Opuntia sont généralement jaunes, mais se trouvent également en orange, rose, violet, rouge, blanc ou marbré. Les fleurs hermaphrodites sont les plus courantes. En outre, ils possèdent de nombreuses étamines, par exemple, 265 en O. polyacantha, 358 dans O. phaeacantha, 450 dans O. viridirubra et 598 dans O. brunneogemmia. Ces étamines sont normalement jaunes ou vertes avec un cercle ou une spirale dans le style.
Les grains de pollen sont sphériques, cubiques ou dodécaédriques, de 65 à 130 μm de diamètre, et sont pointus ou réticulés.
Certaines espèces ont des nectaires à la base du style. Le style est simple, creux, généralement vert ou jaune, bien qu'il soit parfois rose, rouge ou orange. Le stigmate apparaît au-dessus des anthères et au centre de la fleur. Chaque primordium séminal se compose de la nucela, du sac embryonnaire, des téguments et du micropil.
Les fruits de Opuntia ils sont uniloculaires et polyspermiques. Il existe trois types de fruits: charnus (ils contiennent des graines avec de la pulpe autour et une coquille fine), des fruits secs (des graines presque sans pulpe et une coquille fine) et des fruits de xoconostle (des graines avec peu de pulpe et une coquille épaisse et acide. )..
Dans les fruits charnus, lorsque ceux-ci mûrissent, la peau s'épaissit, les tubercules deviennent imperceptibles en raison de la turgescence du tissu et la surface se colore. 90% de la pulpe est constituée de cellules parenchymateuses originaires de la partie dorsale de l'épiderme du revêtement funiculaire et les 10% restants sont du tissu funiculaire.
Au O. ficus-indica, la peau verte non mûre a une activité stomatique et photosynthétique, contribuant de 8 à 10% à la croissance des fruits. Les aréoles des fruits ont toujours des glochides et peuvent avoir des épines ou des poils, qui peuvent être du stade de la fleur.
La croissance et la maturation des graines ont lieu 30 à 70 jours après l'anthèse. La graine de Opuntia il est petit et ovoïde ou en forme de lentille. Une graine moyenne peut mesurer 0,45 cm de long, 0,35 de large et 0,16 cm d'épaisseur..
Les graines des nopales présentent une dormance, qui est associée à l'imperméabilité du tégument et au durcissement funiculaire.
Le genre Opuntia Il a été décrit par Miller en 1754, comme suit:
- Royaume: Plantae.
- Superphylum: Embryophyta.
- Phylum Tracheophyta.
- Classe: Spermatopsida.
- Ordre: Caryophyllales.
- Famille: Cactacées.
- Sous-famille: Opuntioideae.
- Genre: Opuntia P. Miller (1754).
Les fruits et les parties végétatives, comme les cladodes épineux, sont étroitement liés à la dispersion de leurs graines et à la dissémination végétative élevée et efficace par les animaux..
La multiplication végétative semble être plus efficace que la reproduction sexuée. Cependant, les deux reproductions (végétative et sexuelle) ont peut-être contribué à l'écologie et au succès évolutif de ce genre..
La biologie de la reproduction des espèces de Opuntia de fruit charnu, il est lié à l'anthèse. En ce sens, le développement des fleurs nécessite de 21 à 47 jours et peut être prolongé jusqu'à 75 jours..
Dans l'hémisphère nord, l'anthèse se produit entre mai et juillet, et dans l'hémisphère sud, elle se produit entre février et août. Chez les nopales, la floraison dure généralement entre 6 et 12 heures, et si elle commence tard, elle s'achève le lendemain.
En ce qui concerne la reproduction du Nopal, le syndrome de la fleur d'abeille a été décrit. De là, on sait que la structure florale a facilité la pollinisation par ces insectes, étant ainsi la position du style qui dépasse des étamines, et une grande taille du nectaire.
En ce sens, les lobes de la stigmatisation et la stigmatisation elle-même sont collantes et facilitent également l'adhérence d'autres insectes, qui servent de disperseurs pour le pollen..
En ce qui concerne les fleurs, il n'y a aucune preuve du parfum de la Opuntia; Cependant, dans les fruits de O. ficus-indica plus de 17 composés volatils liés à son arôme ont été déterminés.
Les visiteurs des fleurs de Opuntia Ils sont variés, le groupe le plus abondant étant les hyménoptères (84 espèces, et 19 identifiées uniquement jusqu'au genre), suivis des coléoptères (11 espèces, 11 genres), deux espèces de lépidoptères et jusqu'à 10 espèces d'oiseaux..
Ces chiffres peuvent augmenter selon les bases de données des enquêtes qui ont été menées, en plus du fait que les pollinisateurs de Opuntia n'ont été déterminés que pour une partie des espèces de ce genre (environ 19).
De leur côté, les espèces d'abeilles qui visitent Opuntia, varient pendant la période de floraison. Par exemple, dans les hauts plateaux de San Luis de Potosí et Zacatecas, ils comprennent des espèces continues et abondantes, des espèces continues et rares, des espèces rares présentes pendant une courte période à la fin de la saison et des espèces occasionnelles..
De cette façon, pour qu'un insecte en visite devienne un pollinisateur de Opuntia il est nécessaire que:
De plus, l'apomixie se produit fréquemment dans Opuntia. L'apomixie est la production de graines sans fertilisation préalable. Dans ce genre végétal, le développement d'embryons adventifs à partir du tissu nucellaire est très courant..
Ce type de reproduction se produit fréquemment dans Opuntia. En fait, certaines espèces se reproduisent principalement de cette manière (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil Oui O. trichophora).
Certaines études ont évalué l'importance de la reproduction et de la multiplication dans la croissance démographique. La fréquence élevée de multiplication végétative peut préserver certaines caractéristiques génétiques.
Les cactus opuntioïdes sont des espèces cultivables dans les zones arides, notamment en raison de leur grande efficacité dans la conversion de l'eau en biomasse. Par conséquent, ils sont reconnus comme une culture idéale pour les régimes arides.
Cultures domestiquées avec succès telles que O. ficus-indica ils ont un rôle fondamental dans l'économie. Les figues de Barbarie sont très commercialisées dans le monde entier. C'est pourquoi la culture du Nopal est aussi importante que la culture de l'agave l'est pour la tequila dans l'économie agricole du Mexique..
Le cactus opuntia atteint une productivité élevée, mais uniquement avec une fertilisation appropriée. La fertilisation moyenne est de 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K et 2,35% Ca, pour une productivité annuelle de 20 tonnes par hectare et par an, compte tenu des autres macros et micronutriments.
Les figues de Barbarie sont utilisées comme fourrage et comme complément alimentaire pour les animaux.
Le Nopal a des propriétés médicinales dérivées de ses fruits et cladodes. Ces cactus sont une source importante de substances bioactives et de constituants chimiques qui augmentent la valeur du cactus en tant que produit..
Les cactus ont une activité antioxydante élevée, ils contiennent de la vitamine C, des flavonoïdes et des bétalaïnes. En outre, plusieurs études indiquent que les fruits et les cladodes ont un niveau élevé de nutriments, de minéraux et de vitamines.
Des études récentes montrent le potentiel du cactus Opuntia pour inhiber la carcinogenèse dans les cultures de lignées cellulaires in vitro et in vivo.
En général, le Nopal a une fonction médicinale dans le traitement des ulcères, anti-obésité, anti-inflammatoire, cicatrisant, antiviral, réduction du cholestérol, anti-cancer, neuroprotecteur et hypoglycémie.
Les espèces les plus représentatives de Opuntia c'est O. ficus-indica. En plus de cela, il y en a un autre qui a été assez étudié tel que: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea Oui O. lindheimeri.
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