الفصيلة الخشخاشية

الفصيلة الخشخاشية ( Papaveraceae ) [ 2 ] ، والتي تُعرف اختصارًا بفصيلة الخشخاش ، هي فصيلة ذات أهمية اقتصادية، تضم حوالي 42 جنسًا و 775 نوعًا معروفًا تقريبًا [ 3 ] من النباتات المزهرة التابعة لرتبة الحوذانيات ( Ranunculales ) . تنتشر هذه الفصيلة في جميع أنحاء العالم ، وتوجد في المناخات المعتدلة وشبه الاستوائية (معظمها في نصف الكرة الشمالي) مثل شرق آسيا وكاليفورنيا في أمريكا الشمالية. وهي شبه معدومة في المناطق الاستوائية . معظمها نباتات عشبية ، ولكن بعضها شجيرات وأشجار صغيرة . تضم الفصيلة حاليًا مجموعتين كانتا تُعتبران فصيلتين منفصلتين: الفومارية (Fumariaceae) والسرخسية (Pteridophyllaceae). والبابافي (Papaver) هو الاسم الكلاسيكي للخشخاش في اللغة اللاتينية. [ 4 ]

وصف

تُعرف الفصيلة الخشخاشية بأزهارها المتنوعة والملونة ذات الكؤوس المميزة. قد تكون هذه النباتات حولية أو ثنائية الحول أو معمرة . وهي في الغالب عشبية ، بينما تشكل بعض الأنواع شجيرات أو أشجارًا دائمة الخضرة. تحتوي جميع أجزائها على نظام متطور من قنوات اللاتكس تُسمى "الخلايا اللبنية"، والتي تُنتج عصارة لبنية ، وهي سائل مائي أبيض أو أصفر أو أحمر.

الأوراق متبادلة أو أحيانًا دائرية ولها أعناق ولا توجد بها أذينات . وهي عادة ما تكون مفصصة أو ريشية (أي تتكون من عدة وريقات غير منفصلة تمامًا)، أو مقسمة بشكل كبير.

هذه النباتات خنثى ، وتُلقَّح في الغالب بواسطة الحشرات ( تلقيح حشري )، لكنها تفتقر إلى الغدد الرحيقية. ويُلقَّح بعضها بواسطة الرياح ( تلقيح هوائي ). يوجد كأس وتويج واضحان ، باستثناء جنس ماكليا حيث يغيب التويج. أزهارها متوسطة أو كبيرة الحجم. تكون الأزهار الطرفية منفردة في العديد من الأنواع، بينما تكون النورة الطرفية في أنواع أخرى عنقودية أو خيمية . أزهارها عديمة الرائحة ومنتظمة الشكل.

تحتوي الزهرة على العديد من الأسدية ، يتراوح عددها غالبًا بين 16 و60، مرتبة في حلقتين منفصلتين، الحلقة الخارجية تحتوي على الأسدية بالتناوب مع البتلات، والحلقة الداخلية معاكسة لها، أو تكون كثيرة في الفصيلة الفرعية الخشخاشية . [ 5 ] : 86. يتكون المتاع من مدقة مركبة تحتوي على ما بين 2 و100 كربلة. المبيض علوي وأحادي الحجرة . يكون المبيض إما عديم الساق (لاطئ) أو على ساق قصيرة (معنق). عادةً ما يكون عدد سبلات النبات نصف عدد البتلات، على سبيل المثال، سبلتان تصاحبان 4 بتلات أو 3 سبلات تصاحب 6 بتلات. تكون المدقات والأسدية مخفية داخل البتلات.

الثمرة غير اللحمية عادةً ما تكون على شكل كبسولة ، تنفتح عند النضج لتُطلق البذور عبر المسام (إطلاق مسامي)، أو عبر الحواجز بين الخلايا (إطلاق داخلي)، أو بواسطة الصمامات (إطلاق صمامي). البذور كثيرة وصغيرة. نسيجها المغذي (السويداء) زيتي ودقيقي. ثمرة البلاتيستيمون هي ثمرة منشقة .

عدد الكروموسومات الأساسي ، x ، هو 6، 7، 8، 9، 10 و11، حتى 12n = 84 (العدد الصبغي 12) في أنواع Papaver و Argemone و Meconopsis .

تضم عائلة الخشخاشية العديد من النباتات التي تنتج القلويدات، بما في ذلك الخشخاش المنوم ( Papaver somniferum ). يُستخرج الأفيون من عصارة قرون بذور الخشخاش، وقد استُخدم لقرونٍ عديدة لخصائصه المؤثرة على العقل. للقلويدات الرئيسية الموجودة في الأفيون، مثل المورفين والكودايين، تأثيرٌ كبير على صناعة الأدوية، وتكتسب أهميةً بالغة في العديد من الدول المنتجة له ​​على نطاق واسع، بما في ذلك أفغانستان. تعتمد أفغانستان اقتصاديًا على زراعة الأفيون، مما يجعل من الصعب وقف الإنتاج الواسع النطاق لهذه الزهور، وبالتالي زيادة الإنتاج غير المشروع. يسعى الباحثون لفهم كيفية إنتاج القلويدات في نباتات الخشخاش لتطوير نباتات خشخاش بمستويات محددة من القلويدات. يوجد تباين وراثي كبير بين أصناف الخشخاش، كما أن العوامل البيئية، مثل الجروح والمعالجة بميثيل جاسمونات، تحفز إنتاجًا أعلى للقلويدات. لا تزال هناك تحديات في فهم العوامل المؤثرة على إنتاج القلويدات للأغراض الصيدلانية، مما يُبرز أهمية البحث في هذا المجال.

التصنيف

يُصنّف نظام APG III (2009؛ دون تغيير عن نظام APG II لعام 2003 ونظام APG لعام 1998) هذه الفصيلة ضمن رتبة الحوذانيات ، في فرع ثنائيات الفلقة الحقيقية . [ 1 ] تختلف الفصيلة الخشخاشية عن باقي الحوذانيات في بعض الخصائص المهمة، لكنها تشترك معها في خصائص أخرى، مثل وجود قلويدات مشتقة من الإيزوكينولين. وبناءً على البيانات الجزيئية والمورفولوجية، تُشكّل هذه الفصيلة فرعًا حيويًا مع فصائل لاردزابالاسيا ، وسيركياستيراسيا ، ومينيسبرماسيا ، وبربريداسيا ، والحوذانية . [ 6 ]

الأجناس

الخشخاش المقرن (Glaucium sp.)
الخشخاش المقرن ( Glaucium sp.)
Papaver sp.
Roemeria sp.

يشمل التصنيف الواسع لفصيلة الخشخاشية (Papaveraceae) في نظام APG III ثلاثة أنواع كانت تُصنّف سابقًا ضمن عائلات مختلفة: الخشخاشية بالمعنى الدقيق ، والفومارية (Fumariaceae)، والسرخسيات (Pteridophyllaceae). [ 1 ] وبالتالي، اعتبر نظام كرونكويست لعام 1981 الفومارية عائلة مستقلة، على الرغم من علاقتها التطورية الوثيقة بالخشخاشية بالمعنى الدقيق . ويمكن اعتبار العائلات الثلاث السابقة فصائل فرعية. وخلصت إحدى الدراسات المورفولوجية والجزيئية إلى أن السرخسيات (Pteridophyllaceae) السابقة تحتل موقعًا قاعديًا، مع تقسيم لاحق إلى فرعين طرفيين، يحتوي كل منهما على إحدى الفصيلتين الفرعيتين: الفوماريوية (Fumarioideae) والخشخاشية (Papaveroideae)، وهما أحاديتان النمط بوضوح. [ 7 ] وتضم دراسة أحدث السرخسيات (Pteridophyllaceae) السابقة ضمن الفوماريوية (Fumarioideae)، مما يقسم الخشخاشية (Papaveraceae) إلى فصيلتين فرعيتين فقط. [ 8 ]

يتبع التقسيم الداخلي لفصيلة الفوماريويديا الموضح أدناه تصنيف ليدين (1993)، [ 9 ] باستثناء موقع جنس السرخسيات (Pteridophyllum ). [ 8 ] [ 6 ] أما القبائل الفرعية، فقد وردت في شبكة معلومات موارد البلازما الجرثومية . [ 10 ] ويتبع تقسيم فصيلة الخشخاش (Papaveroideae) تصنيف هوت وآخرون (1997). [ 7 ] في هذه الدراسة الأخيرة، تُعتبر قبيلة إيششولزيا (Eschscholzieae) الفرع القاعدي والمجموعة الشقيقة لبقية الفصيلة الفرعية، والتي تنقسم بدورها إلى فرع طرفي مختلف (شيليدونيا) وإلى مجموعتها الشقيقة، المكونة من قبيلتي الخشخاش (Papavereae) وبلاتيستيمونيا (Platystemoneae)، واللتان لا يستند فصلهما إلى البيانات التي قدمها هؤلاء المؤلفون. لمزيد من المناقشات حول الفصائل الفرعية، انظر كارولان وآخرون (2006) [ 11 ] وبلاتنر وكاديريت (1999). [ 12 ]

الفوماريويديا

  • قبيلةFumarieae Dumort.
  • قبيلة فرعيةكوريدالين
  • قبيلة فرعيةفوماريناي

الخشخاشية

  • قبيلةEschscholzieae Baill.
  • قبيلةChelidoniae Dumort.
  • قبيلةPlatystemoneae Spach
  • قبيلةPapavereae Dumort.

علم البيئة

نبات الخشخاش السرخسي ( Pteridophyllum Racemosum )

التلقيح حشري (بشكل أساسي بواسطة الذباب والدبابير والنحل ، ونادرًا بواسطة الخنافس )، باستثناء جنسي بوكونيا وماكليا . في الفصيلة الخشخاشية، يكون حبوب اللقاح هي المكافأة لعدم وجود رحيق. الجاذب البصري هو البتلات ذات الألوان الزاهية عادةً، والتي غالبًا ما تحتوي على أدلة قاعدية ، وأحيانًا يكون الأسدية جاذبة أيضًا لأن البتلات لا تدوم طويلًا. بعض الأنواع، وخاصة تلك التي تنمو في المناطق القطبية والألبية، تعزز جاذبيتها برائحة الأزهار (على سبيل المثال، تفوح من الخشخاش الألبي رائحة القرنفل)، والتي تُخدر الحشرات في حالة رومنيا . تنضج المتوك والمياسم في الوقت نفسه، لكن بوكونيا تُظهر بوضوح أن المياسم تخرج من الكأس الذي يحيط بها. التلقيح الذاتي شائع، وفي بعض الحالات (على سبيل المثال، روميريا هجينة ) يحدث قبل تفتح البرعم ( التلقيح الذاتي المغلق ). يشير وجود الغلاف البذري إلى انتشار البذور بواسطة النمل ( انتشار النمل )، بعد خروجها من الثمرة. في حالة نبات البوكونيا، تبقى البذور ملتصقة بالزائدة الزهرية بعد سقوط صمامات الكبسولة، تاركةً أغلفتها البذرية الحمراء أو البرتقالية الزاهية مكشوفة، مما يجذب الطيور للتغذي عليها، ويسهل انتشارها ( انتشار الطيور ). أما البذور التي تفتقر إلى الغلاف البذري، فيبدو أنها تنتشر بواسطة الرياح ( انتشار الرياح ) بالنسبة للكبسولات التي تنفتح، وفي الحالات الأخرى ، تتحرر البذور عند تحلل الثمرة. تمتلك العديد من أنواع فصيلة الفوماريويديا ثمارًا متفجرة (قذفية)، بينما تُعد أنواع الروبيكابنوس والساركوكبنوس من النباتات الصخرية ، وتنمو أعناق ثمارها على الصخور، وتكون أعناقها الزهرية والزهرية جاذبة للأرض ، وتطول بحيث تدفن البذور في قاعدة النبات.

تنمو نباتات الفصيلة الخشخاشية (Papaveroideae) عادةً في المناطق الباردة والمشجرة، لتشكل جزءًا من الغطاء النباتي السفلي. وقد تكيفت هذه النباتات مع بيئات القطب الشمالي وجبال الألب، بالإضافة إلى المناطق القاحلة في البحر الأبيض المتوسط. العديد من أنواعها تنمو في الأراضي البور أو في حقول الذرة. ينمو نبات السرخس (Pteridophyllum ) في الغطاء النباتي السفلي لأشجار الصنوبريات على ارتفاع يتراوح بين 1000 و2000 متر (3300 و6600 قدم) . أما نباتات الفصيلة الفوماريوية (Fumarioideae) فتوجد بشكل أساسي في المناظر الطبيعية المفتوحة والصخرية وجبال الألب، أو في الشقوق العمودية أو المتدلية، في حين أن بعض أنواعها تنمو في الأراضي البور أو في حقول الذرة. 

الكيمياء النباتية

الخشخاش المكسيكي الشائك ( Argemone mexicana )

القلويدات : تُعرف قلويدات الأيزوكينولين الموجودة في هذه العائلة جيدًا. وهي مشتقة من البربرين ، والتتراهيدروبربرين، والبروتوبين ، والبنزوفينانثريدين في الفصيلة الخشخاشية، ومن سبيروبنزيل أيزوكينولين والكولارين في الفصيلة الفوماريوية، بالإضافة إلى مجموعات أخرى تمنحها خصائص دوائية: مشتقات الأبورفين ، والمورفينان ، والبافين ، والإيزوبافين ، والنارسيين ، والرودين .

أخرى: تشمل المواد المميزة الأخرى الموجودة داخل هذه الأنواع: حمض الميكونيك وحمض الشيليدونيك ، بالإضافة إلى مركبات الغليكوزيد السيانوجينية المشتقة من التيروسين : الديورين والتريغلوكينين؛ في فصيلة الفوماريويديا بينما تحتوي فصيلة الشيليدونيا على الحمض الأميني الحر δ-أسيتيل أورنيثين.

الفلافونويدات : الإيريدويدات والبروانثوسيانيدينات غائبة. الفلافونولات والكامفيرول و/ أو الكيرسيتين موجودة .

العديد من هذه النباتات سامة . يُعدّ الخشخاش المكسيكي الشائك سامًا عند تناوله، وقد يُسبب الوذمة والزرق . حتى لو استمر حيوان، كالماعز مثلاً ، في الرعي على هذا النبات، فلن يُعاني الحيوان وحده، بل سيُعاني أيضًا من يشرب حليبه ، لأن السموم تنتقل عبر الحليب.

السجل الأحفوري

باليوستر sp.

توجد أحافير نبات الخشخاش Palaeoaster inquirenda، الذي عاش في أواخر العصر الطباشيري، في المناطق الداخلية الغربية من أمريكا الشمالية، ضمن رواسب عمرها 74.5 مليون سنة في تكوين فروتلاند في نيو مكسيكو، وصولاً إلى رواسب عمرها 64.5 مليون سنة في تكوين هيل كريك في داكوتا الشمالية . وقد عُثر على أحافير ثمار متفتحة من نبات Palaeoaster في موقع التنقيب عن عينة الديناصور Tyrannosaurus rex الشهيرة BHI 3033. وتتشابه كبسولة بذور Palaeoaster إلى حد ما مع كبسولة بذور جنس الخشخاش Romneya الموجود حاليًا . [ 14 ]

قد يكون نبات البابافيريتس ، ​​وهو ثمرة متحجرة من العصر الإيوسيني في ألمانيا ، مرتبطًا بالفصيلة الخشخاشية. [ 15 ] ويذكر تشيسترز وآخرون (1967) نبات البابافيركوم من العصر الأوليغوسيني في إنجلترا . [ 16 ]

زراعة

الخشخاش الأزرق الهيمالايا ( Meconopsis betonicifolia )

تشتهر هذه الفصيلة بأزهارها الخلابة، حيث تُزرع أنواع عديدة منها كنباتات زينة ، بما في ذلك خشخاش كاليفورنيا ( Eschscholtzia californica ، زهرة ولاية كاليفورنيا)، وخشخاش الهيمالايا الأزرق المذهل ( Meconopsis )، وعدة أنواع من جنس الخشخاش ، ونبات الدم البري . يُعدّ نوعان فقط من الخشخاش ذا أهمية اقتصادية لإنتاج الأفيون ومشتقاته للاستخدامات الصيدلانية: يُزرع الخشخاش المنوم (Papaver somniferum) بشكل قانوني للحصول على المورفين وغيره من المواد الأفيونية ، والخشخاش القوقعي (Papaver bracteatum ) للحصول على الثيبايين . كما يُعدّ الخشخاش المنوم مصدرًا لبذور الخشخاش المستخدمة في الطبخ والخبز ، وزيت بذور الخشخاش . وتُعادل زراعة الخشخاش غير القانونية في آسيا لإنتاج الأفيون والهيروين تقريبًا الإنتاج القانوني في بقية أنحاء العالم. تُستخدم بعض نباتات الفصيلة الفوناريوية استخدامًا محدودًا في البستنة، ومنها نبات لامبروكابنوس سبيكتابيليس (القلب النازف) ونبات بسودوفوماريا لوتيا (الكوريداليس الأصفر) اللذان يشيع استخدامهما. أما الطب الصيني التقليدي فيستخدم درنات نبات كوريداليس يانهوسو المسلوقة والمجففة .

الرمزية

يُعدّ الخشخاش الأفيوني وخشخاش الذرة رمزًا للنوم والموت على التوالي. وفي بريطانيا العظمى وكندا والولايات المتحدة وأستراليا، يُرتدى خشخاش الذرة تخليدًا لذكرى الحرب العالمية الأولى .

مراجع

  1. 1 2 3 مجموعة علم الوراثة النباتية المزهرة 2009 .
  2. ^ "البابافيراسيا" . قاموس ميريام ويبستر.كوم . ميريام ويبستر. او سي ال سي 1032680871 . 
  3. كريستنهوز وبينغ 2016 .
  4. بايتون، روس (2020). كتاب البستاني النباتي . doi : 10.1515/9780691209135 . ISBN 978-0-691-20913-5.
  5. ستايس 2010 .
  6. 1 2 ستيفنز، بي إف "Ranunculales" . موقع علم تطور النباتات المزهرة . تم الاطلاع عليه في 5 سبتمبر 2013 .
  7. 1 2 هوت وآخرون 1997 .
  8. 1 2 وانغ وآخرون 2009 .
  9. Lidén 1993a .
  10. " Papaveraceae Juss., nom. cons" . تصنيف GRIN للنباتات . مؤرشف من الأصل في 30 سبتمبر 2015. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2015 .
  11. كارولان وآخرون 2006 .
  12. ^ بلاتنر وكاديريت 1999 .
  13. 1 2 كاديريت، شوارزباخ وجورك 1997 .
  14. سميث 2001 .
  15. فريدل 1927 .
  16. ويليمشتاين 1987 .

فهرس