Nelumbo -Nelumbo

Nelumbo
Alcance temporal: Cretáceo - recente
Flor aberta Nelumno nucifera - jardim botânico adelaide2.jpg
N. nucifera (lótus sagrado)
Classificação científica e
Reino: Plantae
Clade : Traqueófito
Clade : Angiospermas
Clade : Eudicots
Pedido: Proteales
Família: Nelumbonaceae
Gênero: Nelumbo
Adans.
Espécies

Nelumbo é um gênero de plantas aquáticas com flores grandes e vistosas. Os membros são comumente chamados de lótus , embora " lótus " seja um nome também aplicado a várias outras plantas e grupos de plantas, incluindo o gênero não relacionado Lotus . Os membros são parecidos com os da família Nymphaeaceae ("nenúfares"), mas Nelumbo é, na verdade, muito distante das Nymphaeaceae. "Nelumbo" é derivado dapalavra cingalesa : (Sinhala é o nome do idioma) Sinhala : නෙළුම් neḷum , o nome do lótus Nelumbo nucifera .

Existem apenas duas espécies vivas conhecidas de lótus; N. nucifera é nativa do Leste Asiático , Sul da Ásia e Sudeste Asiático e é mais conhecida. É comumente cultivado; é comido e usado na medicina tradicional chinesa . Esta espécie é o emblema floral da Índia e do Vietnã .

O outro lótus é Nelumbo lutea e é nativa a América do Norte e do Caribe . Híbridos hortícolas foram produzidos entre essas duas espécies alopátricas .

Existem várias espécies fósseis conhecidas dos estratos envelhecidos do Cretáceo , Paleógeno e Neógeno em toda a Eurásia e América do Norte .

Espécies

N. lutea (lótus americana)
Nelumbo 'Sra. Perry D. Slocum'- Vagem com sementes secas

Espécies existentes

Gotículas de água microscópicas repousam sobre a superfície da folha, permitindo que a troca gasosa continue.

Espécies fósseis

Classificação

Há uma discordância residual sobre em qual família o gênero deve ser colocado. Os sistemas de classificação tradicionais reconheceram Nelumbo como parte das Nymphaeaceae, mas os taxonomistas tradicionais provavelmente foram enganados pela evolução convergente associada a uma mudança evolutiva de um estilo de vida terrestre para um aquático. Nos sistemas de classificação mais antigos, era reconhecido sob a ordem biológica Nymphaeales ou Nelumbonales. Nelumbo é atualmente reconhecido como o único gênero vivo em Nelumbonaceae , uma das várias famílias distintas na ordem eudicot dos Proteales . Seus parentes vivos mais próximos, os ( Proteaceae e Platanaceae ), são arbustos ou árvores.

As folhas de Nelumbo podem ser distinguidas daquelas de gêneros nas Nymphaeaceae porque são peltadas , ou seja, têm folhas totalmente circulares. A ninfaea , por outro lado, tem um único entalhe característico da borda até o centro do nenúfar. A vagem de Nelumbo é muito distinta.

APG

Folhagem de Nelumbo nucifera : um exemplo do efeito de lótus após a chuva.

O sistema APG IV de 2016 reconhece Nelumbonaceae como uma família distinta e a coloca na ordem Proteales no clado eudicot , assim como os sistemas APG III e APG II anteriores .

Sistemas de classificação anteriores

O sistema Cronquist de 1981 reconhece a família, mas a coloca na ordem dos nenúfares Nymphaeales . O sistema Dahlgren de 1985 e o sistema Thorne de 1992 reconhecem a família e a colocam em sua própria ordem, Nelumbonales. O USDA ainda classifica a família do lótus na ordem do lírio d'água.

Características

Ultrahidrofobicidade

As folhas do Nelumbo são altamente repelentes à água (ou seja, exibem ultra-hidrofobicidade ) e deram o nome ao que é chamado de efeito de lótus . A ultra-hidrofobia envolve dois critérios: um ângulo de contato de água muito alto entre a gota d'água e a superfície da folha e um ângulo de roll-off muito baixo. Isso significa que a água deve entrar em contato com a superfície da folha exatamente em um ponto minúsculo, e qualquer manipulação da folha alterando seu ângulo resultará na gota d'água rolando para fora da folha. A ultra-hidrofobicidade é conferida pela camada geralmente densa de papilas na superfície das folhas de Nelumbo e pelos túbulos cerosos pequenos e robustos que se projetam de cada papila. Isso ajuda a reduzir a área de contato entre a gota d'água e a folha.

Diz-se que a ultra-hidrofobicidade confere uma vantagem evolutiva muito importante . Por ser uma planta aquática com folhas que repousam na superfície da água, o gênero Nelumbo se caracteriza pela concentração de estômatos na epiderme superior de suas folhas, ao contrário da maioria das outras plantas que concentram seus estômatos na epiderme inferior , abaixo da folha. A coleção de água na epiderme superior, seja pela chuva, névoa ou perturbação da água nas proximidades, é muito prejudicial para a capacidade da folha de realizar a troca gasosa através de seus estômatos. Assim, a ultra-hidrofobicidade do Nelumbo permite que as gotas de água se acumulem muito rapidamente e, em seguida, rolem para fora da folha muito facilmente ao menor distúrbio da folha, um processo que permite que seus estômatos funcionem normalmente sem restrição devido ao bloqueio pelas gotas de água.

Termorregulação

Uma propriedade única do gênero Nelumbo é que ele pode gerar calor, o que faz usando a via alternativa da oxidase (AOX). Essa via envolve uma troca alternativa de elétrons diferente da via usual que os elétrons seguem ao gerar energia na mitocôndria , conhecida como AOX, ou via alternativa da oxidase.

A via típica em mitocôndrias de plantas envolve complexos de citocromo . A via usada para gerar calor no Nelumbo envolve a oxidase alternativa resistente ao cianeto , que é um aceptor de elétrons diferente dos complexos de citocromo usuais. A planta também reduz as concentrações de ubiquitina durante a termogênese , o que permite que o AOX na planta funcione sem degradação. A termogênese é restrita ao receptáculo , estame e pétalas da flor, mas cada uma dessas partes produz calor independentemente, sem depender da produção de calor em outras partes da flor.

Existem várias teorias sobre a função da termogênese, especialmente em um gênero aquático como o Nelumbo . A teoria mais comum postula que a termogênese em flores atrai polinizadores , por uma variedade de razões. Flores aquecidas podem atrair insetos polinizadores. À medida que os polinizadores se aquecem enquanto descansam dentro da flor, eles depositam e captam o pólen na flor. O ambiente termogênico também pode levar ao acasalamento dos polinizadores - os polinizadores podem exigir uma certa temperatura para a reprodução. Ao fornecer um ambiente termogênico ideal, a flor é polinizada por polinizadores de acasalamento. Outros teorizam que a produção de calor facilita a liberação de compostos voláteis no ar para atrair polinizadores que voam sobre a água, ou que o calor é reconhecível no escuro por polinizadores termossensíveis. Nenhum foi conclusivamente provado ser mais plausível do que os outros.

Após a antese , o receptáculo da lótus transita de uma estrutura primariamente termogênica para uma fotossintética , como visto no aumento rápido e dramático nos fotossistemas , pigmentos fotossinteticamente envolvidos, taxas de transporte de elétrons e a presença de 13 C no receptáculo e nas pétalas, todos dos quais auxiliam no aumento das taxas de fotossíntese. Após essa transição, toda a termogênese da flor é perdida. Os polinizadores não precisam ser atraídos depois que o ovário é fertilizado e, portanto, os recursos do receptáculo são mais bem usados ​​quando ele está sendo fotossintetizado para produzir carboidratos que podem aumentar a biomassa vegetal ou a massa dos frutos.

Outras plantas utilizam termorregulação em seus ciclos de vida. Entre eles está o repolho-gambá oriental , que se aquece para derreter o gelo acima dele e se espalha pelo solo no início da primavera. Além disso, o inhame elefante , que aquece suas flores para atrair polinizadores. Além disso, a flor da carniça , que se aquece para dispersar o vapor d'água pelo ar, levando seu perfume ainda mais longe, atraindo mais polinizadores.

Cultura significante

O lótus sagrado, N. nucifera , é sagrado tanto no hinduísmo quanto no budismo .

Referências

links externos