Solanales, red krumpira cvjetnih biljaka, uključujući pet obitelji sa 165 rodova i više od 4.080 vrsta. Dvije obitelji su velike i sadrže neke od najkvalitetnijih biljaka: Solanaceae (noćne grede) i Convolvulaceae (jutarnja slava).
Solanales spada u jezgru klape asterida (organizmi s jednim zajedničkim predakom), ili simpetalnom linijom cvjetnih biljaka, u botaničkom sustavu klasifikacije Angiosperm Phylogeny III (APG III) euasterida I (vidi angiosperm). Red je najuže povezan s Lamialesom i Gentianalesom.
Solanaceae
Najveća obitelj Solanales je Solanaceae, obitelj krumpira ili košuljica, koja broji oko 100 rodova i gotovo 2500 vrsta. Većina ih je tropska, ali obitelj je također dobro zastupljena u umjerenim krajevima. Njegova najveća raznolikost usredotočena je u zapadnoj Južnoj Americi, proširivši se do Srednje Amerike i Meksika. Obitelj uključuje glavne biljke usjeva poput krumpira, rajčice, paprike, patlidžana, duhana i vrtne petunije. Manje poznati članovi obitelji uključuju Physalis ixocarpa (tomatillo) i Solanum betaceum (tamarillo, ili stablo rajčice), koji se široko koriste u Meksiku, Srednjoj Americi i Andama.
Među važnim ukrasnim rodovima solanaceae su Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra i Solanum. Vrste Nicotiana koje se uzgajaju kao ukrasne vrste razlikuju se od vrsta koje proizvode duhan.
Solanaceae sadrži izuzetno bogat niz ljekovitih biljaka. Važni alkaloidi dobiveni iz Solanaceae uključuju atropin koji se koristi kao mišićni relaksant i kao protuotrov za nekoliko vrsta otrova (npr. Trovanje živčanim plinovima). Mnoge su vrste toksične; smrti su pripisane krumpiru zelenog mesa, smrtonosnom košulju (belladonna; Atropa belladonna), mravinjacima dugodlakih datura (Brugmansia) i drugim vrstama. Osim toga, duhan je povezan s rakom i drugim bolestima.
Razni članovi Solanaceae bili su uključeni u vještinske vještine u srednjovjekovnoj Europi, Južnoj Americi i drugdje. Izraz jimsonweed (Datura stramonium) potječe iz 1676. godine, kada su britanske trupe halucirale nekoliko dana nakon što su jele biljku u salatama koje su pripremale nakon sloma pobune Nathaniel Bacona u Jamestownu u Virginiji. Mandragora officinarum (mandrača) ima debele gomoljaste korijene nalik ljudskom obliku, a sadrži snažni alkaloidni hioscijamin. Tijekom stoljeća primjenjivao se i kao medicinski (kao anestetik) i kao halucinogen.
Prirodnu rasprostranjenost obitelji mnoge su vrste slučajno i namjerno prenijele iz njihovih staništa ljudi tijekom posljednjih nekoliko stotina godina, što je stvorilo lažni dojam o dobro raspoređenoj kozmopolitskoj biljnoj obitelji. Primjer nalazimo u Daturi, gdje su dvije poznate vrste prvi put opisane iz Indije, premda je rod u potpunosti iz novoga svijeta. Ove dvije vrste i druge vrste prevozile su europske plovidbe ubrzo nakon otkrića Amerike. Slično tome, tako važni usjevi kao što su krumpir, rajčica, paprika i duhan bili su nepoznati izvan Južne Amerike sve do 1500., kad su ih rani istraživači vratili u Europu.
Obiteljske karakteristike
Solanaceae su uglavnom ljekovito bilje, grmlje ili drveni epifiti, mada u obitelji ima i nekih stabala. Nekoliko vrsta su vinova loza ili hemiepifit, ali rijetko su to blizanci. Lateks izostaje iz obitelji. Listovi su naizmjenični, ali često u nejednakim parovima, manji listovi ponekad nalikuju pršljenovima. Listovi mogu biti cjeloviti ili različito podijeljeni. Ponekad su prisutni i bracts, ali rijetko se javljaju bracteoles. Cvjetovi su uglavnom savršeni (tj. Oba spola prisutna su u istom cvijetu), a cvjetni se dijelovi pojavljuju u množini od četiri ili pet. Uši kaliksa sjedinjeni su u različitim stupnjevima. Anthere se često otvaraju krajnjim porama, a nektrični disk je prisutan kada se prašine otvaraju uzdužno. Jajnik se obično sastoji od dva spojena šarana s nekoliko do više ovula u svakom lokulu. Plod je bobica ili kapsula i obično sadrži mnogo sjemenki.
Cvjetovi Solanaceae oprašuju se uglavnom insektima, ali ptice i šišmiši oprašuju neke tropske vrste. Obitelj sadrži i široko otvorene cvjetove, koji privlače opće oprašivače, i nepravilne vijenci s uskim otvorima, koji privlače specijalizirane pčele. Nekoliko skupina ima cjevaste ili noćne mirise, koji privlače molje. Nektar se obično proizvodi iz diska koji podliježe jajniku. Veliki broj vrsta ima antere sa terminalnim porama koje su mnoge nepovezane skupine pčela (a ne medonosne pčele) „oprašile zujama“. U ovom djelovanju pčela hvata prašine i trzajući svoje mišiće neizravnog leta uzrokuje da oblak polena odjekuje iz pore. Vrste s terminalnim otvorima za muljanje, poput Solanuma, obično ne stvaraju nektar.
Lycianthe ima oko 200 vrsta, uglavnom u neotropskim šumama, ali s nekim vrstama u tropskoj Aziji. Drugi veliki, ali slabo poznat rod iz neotropskih šuma je Cestrum, s oko 175 vrsta. Poznatija je, zbog ukrasnih i ljekovitih biljaka, Nicotiana (duhan), koja ima 95 vrsta, uglavnom u zapadnoj Južnoj Americi, ali s vanjskim skupinama u Meksiku i Australiji i izoliranim vrstama na oceanskim otocima i jugozapadnoj Africi. Physalis (Meksiko) i Lycium (umjerena područja) imaju po 50 ili više vrsta, a postoji i oko osam drugih rodova s 20 ili više vrsta.
Krumpir
Jedan od najvećih i najpoznatijih rodova cvjetnica je Solanum (rod krumpira) koji broji oko 1.250 do 1.700 vrsta. Unutar solanuma postoji oko 450 vrsta zvjezdasto-dlakavih špinatnih skupina koje su, iako najbolje razvijene u Južnoj Americi, ima bogatu rasprostranjenost u drugim mjestima poput Afrike i Australije. Još 175 do 200 vrsta spada u skupinu krumpira, uglavnom u gorju zapadne Južne Amerike, ali s karakterističnim vrstama u Meksiku i jugozapadu Sjedinjenih Država. Rod uključuje oko 30 vrsta u grupi crnih noćnjaka, najbolje zastupljenih u jugoistočnoj Južnoj Americi, ali s vrstama na svim kontinentima.
S. tuberosum (krumpir) prvi je put pripitomljen u zapadnoj Južnoj Americi i uveden u Europu tijekom 16. stoljeća, ali tamo nije postao važan više od jednog stoljeća. Većina krumpira koji se danas uzgajaju jedna je vrsta, ali nekoliko drugih vrsta gomolja još uvijek uzgajaju starosjedioci u gorskim predjelima Perua. Krompir je četvrta najvažnija svjetska kultura hrane, nakon kukuruza, pšenice i riže. (Njegov ekonomski značaj prepoznali su Ujedinjeni narodi koji su 2008. godinu proglasili Međunarodnom godinom krumpira.) Jestivi gomolji su podzemna stabljika rasprostranjene biljke jakog mirisa. Biljke se uzgajaju iz "očiju", koje su zapravo pupoljci. Biljke krumpira ponekad su osjetljive na izlijevanje, bolest truleži uzrokovana gljivicom Phytophthora infestans. Ova bolest dovela je do irskog krumpira i uništila europske usjeve krumpira između 1845. i 1860. godine. Više od milijun života izgubljeno je od gladi ili bolesti povezanih s gladi. Osim što se krumpir koristi kao hrana, škrob koji se melje iz njih koristi se i u proizvodnji papira, tekstila, slastičarskih proizvoda i ljepila.
Rajčica
Solanum lycopersicum (rajčica) pripada skupini podrijetlom iz zapadne Južne Amerike. Udomljavanje se odvijalo u Meksiku, međutim, od S. lycopersicum cerasiforme (cherry rajčica), jedinog elementa roda koji se prirodno javlja na sjeveru Južne Amerike. Budući da se nekoć smatralo otrovnim, rajčica nije postala popularna prehrambena namirnica u Europi i Sjevernoj Americi sve do 19. stoljeća. Botanički, rajčica je voće, iako se u prehrambene svrhe tretira kao povrće. Stablo rajčice (Solanum betaceum), poznato i kao tamarillo, usko je povezano sa S. lycopersicum i rodi jestivo voće u obliku jaja.
Papar
Paprike pripadaju južnoameričkom rodu Capsicum. Kao i kod rajčice, vrtna paprika bila je pripitomljena u Meksiku, a ne u Južnoj Americi, gdje se javlja glavni raspon roda. Postoji pet vrsta domaćih paprika-C. annuum (slatka paprika), C. baccatum (peruanska paprika), C. chinense (habanero paprika), C. frutescens (ljuta paprika), i C. pubescens (drvena paprika). Ptica paprika (C. annuum aviculare), matični stalež vrtne paprike, javlja se od Floride i Teksasa do juga koliko i Argentina. Gusta supstanca u ljutim paprikama, kapsaicin, može korozivno djelovati na kožu i nalazi se u tkivu ispod sjemena (placente). U medicini se ponekad koristi kao stimulans, a aktivno je sredstvo u kajenskoj paprici. (Crni papar je iz vinove loze Piper nigrum, biljka koja nije u vezi sa Solanaceae.) C. annuum daje začin paprike. Riječ čili je od domaće riječi na meksičkom jeziku za biljku Capsicum.
Duhan
Duhan je možda ekonomski najznačajnija svjetska tvornica lijekova, koja u ogromnom dohotku donosi velike prihode u poljoprivrednom, proizvodnom i trgovačkom sektoru, kao i velike troškove u zdravstvenom sektoru koji liječe učinke koje njegova upotreba ima na ljudsku populaciju. Duhanski proizvodi izrađeni su od Nicotiana tabacum, vrste duhana koja u divljini nije poznata. Njeni najbliži rođaci nalaze se u zapadnoj Južnoj Americi. Druga vrsta, N. rustica, bio je duhan koji su Španjolci 1558. godine prvi odnijeli u Europu; ovaj se duhan i dalje koristio dugo nakon što je blaži Virginia duhan (N. tabacum) općenito prihvaćen. Duhan je robusna i uspravna biljka. Listovi su pripremljeni za upotrebu u jednom od nekoliko postupaka fermentacije, koji mogu potrajati četiri godine. Alkaloid s najpoznatijim učincima je nikotin, ali duhan sadrži mnogo drugih alkaloida, od kojih su neki još toksičniji. U nekim područjima, na primjer, listovi duhana u prahu koriste se kao insekticidi. Naziv duhana potiče od zapadnoindijskog naziva za uređaj za njušenje osušenog lišća.
Patlidžan
Solanum melongena (patlidžan ili patlidžan) pripitomljen je iz skupine šiljastih vrsta solanuma tropske Azije, gdje plodovi dolaze u mnogim oblicima, bojama i teksturama (glatke ili dlakave). Svi su plodovi žuti kada potpuno sazriju (ova faza se javlja nakon normalnih faza prehrane). U nekim plodovima, posebno iz biljaka izloženih suši, može biti prisutna visoka količina alkaloida koji uzrokuju noćne more. Naziv patlidžan dobio je po oblicima s bijelim plodovima koji nalikuju kokošjem jajetu koji se još uvijek uzgajaju na Tajlandu i ostalim dijelovima Azije.
Convolvulaceae
Druga velika obitelj u Solanalesu je Convolvulaceae, obitelj jutarnje slave, s više od 1.600 vrsta u 57 rodova. To su vinove loze, trava ili malo drveće, nekoliko bodljikavih i nekoliko vodenih. Neki imaju korijenje korijena ili korijenje, a mnogi imaju lateks. Listovi su naizmjenični, uglavnom bez nabora i često s ekstrafloralnim nektarima. Cvjetni grozdovi obično imaju bracts i bracteoles. Cvjetovi uglavnom sadrže oba spola, s cvjetnim dijelovima u množini od pet. Udovi kaliksa su slobodni i umirujući, a vijenac je uglavnom gotovo čitav, često indukcijski-valvatni u pupoljku, s obično nektarifernim diskom. Jajnik se sastoji uglavnom od dva do pet spojenih šarana, s jednim ili dva jajovoda u svakoj lokuli, a plod je bobica, orah ili kapsula. Vrste se nalaze u tropskim ili toplo umjerenim krajevima, a najveće je bogatstvo u tropima. Vrste koje su najpoznatije u Sjevernoj Americi i Europi su biljke vrpci, ali u drugim dijelovima svijeta postoje brojna bilja, grmlje i malo drveće, a mnogi se prilagođavaju suhim, pustinjskim regijama poput gustih biljnih površina i trnja. Najveći rodovi - Ipomoea (jutarnja slava, s oko 500 vrsta), Convolvulus (vilica, sa 100 vrsta) i Evolvulus (100 vrsta) - uključuju vrpce, vrtove, drveće i nekoliko akvatika. Veliki parazitski rod Cuscuta (dodder, 145 vrsta), nekada smješten u vlastitoj obitelji Cuscutaceae, sada je gotovo kozmopolitski nakon što se njegov asortiman proširio unošenjem sjemenkama drugih biljaka.
Ipomoea batatas (slatki krumpir) je južnoameričkog podrijetla i pojavila se u Starom svijetu ubrzo nakon europskog kontakta. Slatki krumpir je natečeni korijen vinove loze koji se vuče po zemlji. Popularno povrće, posebno na jugu Sjedinjenih Država, ono je glavno u Japanu, Kini i otocima Južnog Tihog oceana. Na mnogim mjestima suparništvo ili premašivanje riže kao glavne prehrambene namirnice. U Sjedinjenim Državama rase s narančastim do crvenim vlažnim i slatkim mesom pogrešno su poznate kao yams, izraz koji se ispravno odnosi na gomolje ili rizome monokotiledonog roda Dioscorea. Ostale rase imaju brašno žuto meso, a ostale su važne za stočnu hranu, a svi dijelovi biljke se koriste. Američka indijska riječ za slatki krumpir bila je batata.
Convolvulaceae uključuje mnoge ukrasne loze Ipomoea (jutarnja slava), Convolvulus i Merremia (drvena ruža). Neke meksičke vrste Ipomoea daju prinose, a neke vrste Convolvulus daju ulje šipurka. Nekoliko članova vrste Convolvulaceae, osobito Rivea corymbosa i I. violacea, u Meksiku su korišteni kao halucinogeni; oni proizvode ergolinske alkaloide vrlo slične strukture kao LSD. Osušeni gomolji meksičke I. purge opskrbljuju jalapom, jakim emetičkim (purgativnim) lijekom.
Convolvulus (bindweed) i I. pandurata (slatka loza od krumpira) notorni su za vezanje drugih biljaka u neupadljive mase. Cuscuta (dodder) vrste su paraziti bez listova koji šalju žute ili narančaste stabljike koje se vrte oko drugih biljaka i crpe hranu iz njih kroz specijalizirane korijenske strukture nazvane haustorija; oni su rašireni paraziti koji uzrokuju ekonomske gubitke u usjevima i voćnjacima.
