stringtranslate.com

Кускута

Кускута
Кускута

Cuscuta ( / k ʌ s ˈ k juː t ə / ), обычно известная как повилика или амарбель , является родом из более чем 201 вида желтых, оранжевых или красных (редко зеленых) паразитических растений . Ранее считавшийся единственным родом в семействе пови́ловых , теперь он принят как принадлежащий к семейству вьюнковых , Convolvulaceae , на основе работы группы филогении покрытосеменных . [1] Род встречается по всему умеренному и тропическому региону мира, с наибольшим видовым разнообразием в субтропических и тропических регионах; род становится редким в прохладном умеренном климате , и только четыре вида произрастают в Северной Европе . [2]

Народные названия включают в себя: удушливую плевел, удушливую траву, ошпаренную траву, нищенскую траву, [3] дамские кружева, кипрей, [4] сеть волшебника, кишки дьявола, волосы дьявола, колечко дьявола, златотка, градник, волосатая трава, адский побег, любовная лоза, вытягивающийся вниз, волосы ангела и ведьмины волосы. [5]

Описание

Cuscuta на вьющемся растении

Cuscuta можно узнать по тонким стеблям, кажущимся безлистными, с листьями , уменьшенными до мелких чешуек. В этом отношении он очень похож на похожий паразитический, но неродственный род Cassytha . С середины лета до начала осени лозы могут давать небольшие плоды , которые принимают тот же цвет, что и лоза, и имеют размер примерно с обычную горошину. У него очень низкий уровень хлорофилла ; некоторые виды, такие как Cuscuta reflexa, могут немного фотосинтезировать, в то время как другие, такие как C. europaea , полностью зависят от растений-хозяев в плане питания. [6]

Cuscuta europaea в цвету
Cuscuta в цвету, Иран
Cuscuta в цвету, Иран

Цветы повилики варьируются от белого до розового, желтого и кремового. Некоторые цветут в начале лета, другие позже, в зависимости от вида. Семена мелкие и производятся в больших количествах. Они имеют твердую оболочку и обычно могут сохраняться в почве в течение 5–10 лет, иногда дольше.

Повилика образует сеть на своем хозяине
Повилика, образующая сеть на своем хозяине

Семена повилики прорастают на поверхности почвы или около нее. Хотя прорастание повилики может происходить без хозяина, оно должно быстро достичь зеленого растения и приспособлено расти в направлении близлежащих растений, следуя хемосенсорным подсказкам. [5] Если растение не будет достигнуто в течение 5–10 дней после прорастания, сеянец повилики погибнет. До того, как будет достигнуто растение-хозяин, повилика, как и другие растения, полагается на запасы пищи в зародыше; семядоли , хотя и присутствуют, являются рудиментарными . [7]

Cuscuta на акации в Пенджабе , Пакистан

Паразитизм

После того, как повилика прикрепляется к растению, она обвивается вокруг него. Если хозяин содержит пищу, полезную для повилики, повилика производит гаустории , которые внедряются в сосудистую систему хозяина. Затем рудиментарный корень повилики в почве отмирает. Повилика может расти и прикрепляться к нескольким растениям. В тропических районах она может расти более или менее непрерывно и может достигать высокой части полога кустарников и деревьев; в холодно-умеренных регионах это однолетнее растение , ограниченное относительно низкой растительностью, до которой могут добраться новые саженцы каждую весну.

Повилика паразитирует на очень широком спектре растений, включая ряд сельскохозяйственных и садовых культур, таких как люцерна , леспедеца , лен , клевер , картофель , хризантема , георгин , гелениум , трубчатая лоза , плющ и петунии . Это эктопаразит , его относят к категории голопаразитических растений, или растений, которые не фотосинтезируют и полностью зависят от хозяина.

Повилика различается по степени тяжести в зависимости от ее вида и вида хозяина, времени атаки и наличия вирусов в растении-хозяине. Ослабляя растение-хозяина, повилика снижает способность растений противостоять вирусным заболеваниям, а также повилика может распространять заболевания растений от одного хозяина к другому, если она прикреплена к более чем одному растению. Это представляет экономическую проблему в сельскохозяйственных системах, где ежегодное падение урожайности на 10% может быть разрушительным. Особое внимание уделяется контролю над лозой повилики для борьбы с болезнями растений в полевых условиях. [ необходима цитата ]

Cuscuta на китайском финиковом дереве в Пенджабе, Индия
Диаграмма, иллюстрирующая, как Cuscuta использует гаустории для проникновения в сосудистую систему своего растения-хозяина и удаления сахаров и питательных веществ из флоэмы хозяина . [Примечание: направление скручивания противоположно показанному на этой иллюстрации.]
1). Растение Cuscuta
2). Растение-хозяин
3). Листья Cuscuta
4). Основная ткань
5). Флоэма
6). Сахара и питательные вещества
7). Эпидермальная ткань
8). Гаустории Cuscuta , растущие во флоэму растения-хозяина.

Расположение хоста

Отчет, опубликованный в журнале Science в 2006 году, продемонстрировал, что повилика использует летучие органические соединения, переносимые по воздуху, для определения местонахождения своих растений-хозяев. Сеянцы C. pentagona демонстрируют положительную реакцию роста на летучие вещества, выделяемые томатом и другими видами растений-хозяев. Когда был предоставлен выбор между летучими веществами, выделяемыми предпочтительным хозяином томатом, и пшеницей, не являющейся хозяином, паразит рос в сторону первого. Дальнейшие эксперименты продемонстрировали притяжение к ряду отдельных соединений, выделяемых растениями-хозяевами, и отталкивание одним соединением, выделяемым пшеницей. Эти результаты не исключают возможности того, что другие сигналы, такие как свет, также могут играть роль в определении местонахождения хозяина. [8] [9]

Защиты хозяина

Меньше известно о защите хозяина от повилики и других паразитических растений, чем о защите растений от травоядных и патогенов. В одном исследовании было обнаружено, что растения томата используют сложные механизмы для защиты от повилики. Два пути, использующие жасмоновую кислоту и салициловую кислоту , были активированы в ответ на атаку Cuscuta pentagona . Также было обнаружено, что атака повилики вызывает выработку летучих веществ, включая 2- карен , α-пинен , лимонен и β-фелландрен . Неизвестно, защищают ли эти летучие вещества хозяина и каким образом, но они потенциально могут влиять на способность повилики находить и выбирать хозяев. Кроме того, наличие трихом на стебле томата эффективно блокирует прикрепление повилики к стеблю. [10]

Профилактика и лечение

Повилика на шалфее в пустыне Мохаве

Во многих странах действуют законы, запрещающие импорт семян повилики, требующие, чтобы семена сельскохозяйственных культур не были загрязнены семенами повилики. Перед посадкой следует осмотреть всю одежду на предмет наличия семян повилики при перемещении из зараженной зоны в незараженную. При работе с зараженной зоной необходимо действовать быстро. Рекомендации включают посадку нехозяинной культуры в течение нескольких лет после заражения, немедленную выдергивание культур-хозяев, особенно до того, как повилика даст семена, и использование довсходовых гербицидов, таких как Dacthal весной. Примерами нехозяинных культур являются злаки и многие другие однодольные . Если повилика обнаружена до того, как она задушит растение-хозяина, ее можно просто удалить из почвы. Если задушение началось, растение-хозяин необходимо обрезать значительно ниже заражения повилики, поскольку повилика универсальна и способна отрастать из своих гаусторий .

Использование в традиционной китайской медицине

Семена C. chinensis ( упрощенный китайский :菟丝子; традиционный китайский :菟絲子; пиньинь : túsīzǐ ) уже давно используются для лечения остеопороза в Китае и некоторых других азиатских странах. [11] C. chinensis — это широко используемое средство традиционной китайской медицины, которое, как полагают, укрепляет печень и почки. [12] Виды Cuscuta также используются в качестве лекарства в гималайских региональных медицинских традициях. [13]

Смотрите также

Галерея

Ссылки

  1. ^ Стефанович, С.; Олмстед, Р.Г. (2004). «Проверка филогенетического положения паразитического растения (Cuscuta, Convolvulaceae, Asteridae): байесовский вывод и параметрический бутстрап на основе данных, полученных из трех геномов». Systematic Biology . 53 (3): 384–99. doi : 10.1080/10635150490445896 . PMID  15503669.
  2. ^ Costea, M. (2007). "Цифровой атлас повилики (Convolvulaceae)". Онтарио , Канада: Гербарий университета Уилфрида Лорье . Архивировано из оригинала 2018-04-04. Повилика также играет важную роль в аюрведе . Повилика является традиционной медициной в Китае, Индии и т. д.{{cite web}}: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )
  3. ^ Дэвидсон, Тиш; Фрей, Ребекка (2005). "Cuscuta". Энциклопедия альтернативной медицины Гейла .
  4. ^ Каннингем, Скотт (2012). Энциклопедия магических трав Каннингема. Llewellyn Worldwide. стр. 149. ISBN 9780738717135.
  5. ^ ab "Коварный повилик вынюхивает своих жертв". National Public Radio . Получено 21 июля 2007 г. Некоторые цветы источают приятный аромат. Другие растения пахнут. А еще есть паразитический повилик, который обладает замечательной способностью вынюхивать своих жертв. Фермеры поместили повилику — также известную как "удушающая трава", "кишки дьявола" и "шнурки ведьмы" — в список десяти самых разыскиваемых сорняков.
  6. ^ Мачадо, МА; Цетше, К. (1990). «Структурный, функциональный и молекулярный анализ пластид голопаразитов Cuscuta reflexa и Cuscuta europaea ». Planta . 181 (1): 91–96. doi :10.1007/bf00202329. PMID  24196679. S2CID  24486738.
  7. ^ Macpherson, GE (1921). «Сравнение развития повилики и ипомеи». Botanical Gazette . 71 (5): 392–398. doi : 10.1086/332850 . S2CID  85094664.
  8. ^ "Parasitic Weed, кажется, чует свою добычу". Associated Press. 2006. Архивировано из оригинала 2013-01-31 . Получено 2010-06-22 .
  9. ^ "Растения: Другой взгляд". Content.yudu.com . Получено 2012-11-17 .
  10. ^ Runyon, JB; et al. (август 2010 г.). «Защита растений от паразитических растений имеет сходство с защитой, вызываемой травоядными и патогенами». Plant Signaling and Behavior . 5 (8): 929–931. Bibcode : 2010PlSiB...5..929R. doi : 10.4161 /psb.5.8.11772. PMC 3115164. PMID  20495380. 
  11. ^ Лю, Яньчи и др. (1995). Основная книга традиционной китайской медицины: клиническая практика . Columbia University Press. стр. 225.
  12. ^ Yen, FL; Wu, TH; Lin, LT; Cham, TM; Lin, CC (2008). «Наночастицы Cuscuta chinensis предотвращают гепатотоксичность, вызванную ацетаминофеном у крыс». Food and Chemical Toxicology . 46 (5): 1771–7. doi :10.1016/j.fct.2008.01.021. PMID  18308443.
  13. ^ О'Нил, AR; Рана, SK (2019). «Этноботанический анализ паразитических растений (Parijibi) в Непальских Гималаях». Журнал этнобиологии и этномедицины . 12 (14): 14. doi : 10.1186/s13002-016-0086-y . PMC 4765049. PMID  26912113 . 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки