Commelina communis -Commelina communis

Asijské dayflower
Tagblume Commelina communis stack25 2019-08-05-RM-8050218-PSD.jpg
Commelina communis květiny
Vědecká klasifikace Upravit
Království: Plantae
Clade : Tracheofyty
Clade : Krytosemenné rostliny
Clade : Jednoděložné
Clade : Commelinidy
Objednat: Commelinales
Rodina: Commelinaceae
Rod: Commelina
Druh:
C. communis
Binomické jméno
Commelina communis
Commelina communis distribuce ver1.png
Zelená = původní, červená = představená

Commelina communis , běžně známá jako asijský dayflower , je bylinná jednoletá rostlina z čeledi dayflower . Svůj název dostal, protože květy trvají pouze jeden den. Pochází z velké části východní Asie a severních částí jihovýchodní Asie . V Číně je rostlina známá jako yazhicao ( zjednodušená čínština :; tradiční čínština :鴨跖草; pinyin : yāzhīcǎo ), zhruba v překladu „bylina kachní nohy“, zatímco v Japonsku je známá jako tsuyukusa (, tsuyukusa ), což znamená „bylina rosy“. Byl také zavlečen do částí střední a jihovýchodníEvropya velké části východní částiSeverní Ameriky, kde se rozšířil a stal seškodlivým plevelem. Vyskytuje se běžně na narušených stanovištích a ve vlhké půdě. Květy vycházejí od léta do podzimu a jsou výrazné se dvěma relativně velkými modrými okvětními lístky a jedním velmi zmenšeným bílým okvětním lístkem.

Asijská rostlina dayflower slouží jako typový druh pro svůj velký rod. Linné vybral jméno Commelina na počest dvou nizozemských botaniků z rodiny Commelijnů, přičemž k jejich symbolizaci použil dva velké okázalé okvětní lístky Commelina communis . Linné popsal tento druh v prvním vydání své přelomové práce, Species Plantarum , v roce 1753. Dlouho předtím, než byla rostlina studována v Evropě, byla však používána po generace v tradiční čínské medicíně . Květiny byly také použity v Japonsku k výrobě barviva a pigmentu, který se používal v mnoha světově proslulých dřevořezech Ukiyo-e z 18. a počátku 19. století. V moderní době nalezla rostlina omezené použití jako modelový organismus v oblasti fyziologie rostlin díky své složité pigmentové chemii a snadnému prohlížení jejích průduchů .

Denník asijský je považován za plevel jak v oblastech, kde byl zavlečen, tak v určitých částech jeho původního výskytu. Interakce květin s opylovači byly dobře prostudovány a pomohly podpořit důležité hypotézy o opylení v oblasti rostlinné ekologie . Nedávný výzkum také odhalil, že asijský denivka může bioakumulovat řadu kovů, což z ní činí kandidáta na obnovu vegetace a v podstatě čištění zkažených měděných dolů. Několik zvířat a hub používá rostlinu jako zdroj potravy, přičemž několik druhů se živí výhradně jimi.

Popis

Vlevo ukazuje dva vybledlé květy, jeden na horním a druhý na spodním cincinnus ; rýha vpravo má dvě tobolky, které se začínají tvořit na spodním cincinnu; všimněte si kontrastních žil na obou špaletách

Denník asijský je jednoletá bylina se stonky, které jsou typicky poléhavé, což znamená, že jsou u základny sklopené, ale stávají se vzpřímené směrem ke špičkám, ale někteří jedinci mohou být jednoduše vzpřímení. Difúzně větvené stonky mají tendenci zakořeňovat v bazálních uzlinách . Pýr na stoncích je proměnlivý, ale běžné vzory zahrnují linii srsti souvislou s listovou pochvou , nebo mohou být lysé bazálně, to znamená bez srsti, a puberulentní směrem ke končetinám, které jsou pokryty jemnými chloupky. Listy jsou přisedlé: chybí jim listová stopka, známá také jako řapík ; nebo mohou být podřapíkaté, což znamená, že mají velmi malé řapíky. Listové pochvy jsou válcovité, někdy s červenými pruhy a typicky lysé, ale obvykle mají okraje, které jsou puberulentní nebo chlupaté , což znamená lemované jemnými, měkkými chloupky. Listové čepele sahají od úzce kopinatého nebo kopinatého tvaru až po vejčitě eliptické , mezi vejčitým a elipsovitým tvarem. Měří 3–12 cm ( 1+1⁄44 _ _+34  palce) o 1–4 cm ( 12 1+12  palce) široký. Čepele se pohybují od lysých až po puberulentní a mají strupy nebo mírně drsné okraje. Jejich hroty jsou ostré, což znamená, že rychle dosáhnou určitého bodu, aby se zdokonalili , což znamená, že se bod vyvíjí postupně. Báze listů jsou šikmé nebo nerovné.

Květy jsou uspořádány na květenstvích zvaných cincinni (singulární: cincinnus ), kterým se také říká scorpioid cymes . Jedná se o formu monochasií , kde postranní větve vznikají střídavě. Cincinni jsou subtended spathe , upravený list. Osamělé špice obvykle měří 1,2–3 cm ( 121+14  palce) dlouhé, ale některé mohou být až 3,5 cm ( 1+12  palce) na délku, zatímco jsou 0,8–1,3 cm ( 14 12 palce  ) vysoké, ale někdy až 1,8 cm ( 34 palce  ). Nezakřivené špice mají typicky srdčitou nebo srdcovitou, bělavou základnu, která kontrastuje s jejími tmavě zelenými žilkami. Jejich okraje postrádají chloupky, jsou poněkud strupovité nebo drsné a nejsou srostlé, což znamená, že jsou odlišné od základny. Jejich vrcholy jsou ostré až zahrocené, zatímco povrchy jsou lysé, puberulentní nebo chlupatě brvité ,tedy s delšími, střapatějšími chlupy. Špachtle jsou neseny na stopkách nebo stopkách, které měří 0,8–3,5 cm ( 14 1+12  palce) a někdy až 5 cm (2,0 palce) dlouhé.

Jsou viditelné dva velké modré okvětní plátky a jejich drápy, které je připevňují ke květinové ose ; menší spodní bílý okvětní lístek je většinou zakrytý; tři žluté tyčinky s centrálními kaštanovými skvrnami jsou nahoře, centrální plodná tyčinka s kaštanovou spojkou je pod nimi a dvě hnědé postranní plodné tyčinky a zakřivení mezi nimi jsou nejnižší; všimněte si kontrastních žilek na špíně obklopující květ.

Často jsou přítomny dva cincinni, ačkoli horní nebo distální cincinnus může být zakrnělý . Spodní, neboli proximální, cincinnus nese 1 až 4 oboupohlavné květy a je téměř zahrnut ve spathe, zatímco horní cincinnus má 1 až 2 samčí květy a je asi 8 mm (0,31 palce) dlouhý. Jednotlivé květy jsou podvázány listeny , které brzy ve vývoji opadávají. Stopky podporující jednotlivé květy a později plody jsou zpočátku vzpřímené, ale v plodech se zakřivují. Měří asi 3–4 mm (0,12–0,16 palce). 3 konkávní, blanité kališní lístky jsou nenápadné, ale přetrvávají po vyvinutí plodu; postranní páry jsou srostlé bazálně, měří pouze 4,5–5 mm (0,18–0,20 palce) na délku a 3–3,7 mm (0,12–0,15 palce) na šířku a jsou eliptické a lysé. Spodní sepal je kopinatý a asi 4,5 mm (0,18 palce) dlouhý a asi 2,2 mm (0,087 palce) široký. 2 horní okvětní lístky mají modrou až indigovou barvu, zatímco mnohem menší spodní okvětní lístek je bílý. Horní dva okvětní lístky měří 9–10 mm (0,35–0,39 palce) na délku a 8–10 mm (0,31–0,39 palce) na šířku, zatímco spodní okvětní lístek je 5–6 mm (0,20–0,24 palce) dlouhý a asi 6 mm ( šířka 0,24 palce). 2 horní okvětní lístky se skládají z drápu dlouhého asi 3 mm (0,12 palce) a široce vejčité končetiny s ostrým vrcholem a klínovitě srdčitou základnou.

Existují tři antikózní plodné tyčinky , což znamená, že jsou na spodní části květu, a tři postikální neplodné tyčinky, což znamená, že jsou na horní části květu. Tyto neplodné tyčinky se nazývají staminody . Plodné tyčinky jsou dimorfní : postranní pár má kaštanové až indigové prašníky , které měří asi 2 mm (0,079 palce) na délku a jsou eliptické se základnou, která je sagittate nebo ve tvaru šípu. Jejich vlákna jsou asi 10–12 mm (0,39–0,47 palce) dlouhá. Centrální plodná tyčinka má žlutý, eliptický prašník s kaštanově hnědým vazivem a základnou, která má tvar kopí nebo kopí, ale s laloky v pravém úhlu. Prašník měří na délku asi 2,5 mm (0,098 palce), zatímco jeho vlákno je dlouhé asi 5–6 mm (0,20–0,24 palce). Všechny tři staminody jsou podobné se žlutými, křížovými nebo křížovými anterodami, které jsou asi 2 mm (0,079 palce) dlouhé na vláknech dlouhých asi 3 mm (0,12 palce). Někdy budou mít antherody centrální kaštanovou skvrnu. Každá anteroda má dva abortivní postranní pylové vaky. Vaječník je elipsoidní , asi 2 mm (0,079 palce) dlouhý a má tvar , který je asi 1,3 cm (0,51 palce) dlouhý.

Plodem je dehiscentní elipsoidní tobolka se dvěma lokuly , z nichž každé obsahuje dvě semena. Pouzdro je lysé, hnědé, měří 4,5–8 mm (0,18–0,31 palce) na délku a rozkládá se do dvou chlopní . Semena jsou hnědé nebo hnědožluté barvy a deltoidního nebo zhruba trojúhelníkového obrysu . Jsou dorziventrální, což znamená, že mají odlišné horní a spodní povrchy, přičemž ventrální neboli spodní povrch je rovinný a dorzální neboli horní povrch je konvexní. Semena se pohybují v délce od 2,5–4,2 mm (0,098–0,165 palce), ale mohou se vyskytovat semena krátká až 2 mm (0,079 palce), zatímco mají průměr 2,2–3 mm (0,087–0,118 palce). Povrchy jsou drsně důlkované - síťovité a jsou hustě pokryty menšími granulemi farinózy s řídkými většími granulemi farinózy .

Taxonomie

Commelina communis byla poprvé popsána v roce 1753 Carlem Linné v prvním vydání jeho Species Plantarum , spolu s osmi dalšími druhy v rodu. Rostlina slouží jako typový druh pro rod. Vědecký název Commelina byl vybrán na základě asijské denovky. Linné vybral jméno na počest nizozemských botaniků Jana a Caspara Commelijnových , k jejich symbolizaci použil dva velké okázalé okvětní lístky Commelina communis . Řada názvů rostlin považovaných za různé druhy se stala synonymem pro asijský denkvět . Albrecht Wilhelm Roth vytvořil první takové synonymum, Commelina polygama , v roce 1790. Wenceslas Bojer ve svém díle Hortus Mauritianus popsal podle něj dva nové druhy, Commelina barabata a Commelina salicifolia , o kterých se rychle zjistilo, že jsou totožné s C. communis . Karl Sigismund Kunth vytvořil synonymum Commelina willdenowii v roce 1841. Nakonec byly korejské populace tohoto druhu pojmenovány pod synonymem Commelina coreana v roce 1910 Augustinem Abelem Hectorem Léveillé .

Bylo také pojmenováno několik odrůd. Commelina communis var. ludens vytvořil CB Clarke poté, co ji vyřadil z úplného druhového statusu, do kterého ji umístil Friedrich Anton Wilhelm Miquel v roce 1861. Odrůda se vyznačuje tmavšími květy, anterodami s centrálními kaštanovými skvrnami, méně vyvinutými distálními cymes, které obvykle dělají nevytvářejí květ a rýhy jsou úměrně širší. Jisaburo Ohwi 's Flora of Japan také považuje odrůdu za geograficky odlišnou a uvádí, že je omezena na horské oblasti. Někteří pracovníci tuto varietu stále akceptují, ale jiní, jako Robert B. Faden, považují za nemožné důsledně se oddělit od typové variety. Další odrůda, C. communis var. hortensis , kterou pojmenoval Tomitaro Makino a je zřejmě pěstovanou odrůdou, která pochází z C. communis var. ludens v Japonsku, je přijímán i některými botaniky. Liší se tím, že má větší nápadné květy, které se používají k výrobě barviva (viz část „Použití“ níže). Pestrá forma zvaná C. communis var. ludens f. aureostriata pojmenovaná Frankem C. MacKeeverem v roce 1961, je známo, že se vyskytuje náhodně ve velké části areálu tohoto druhu.

Distribuce a stanoviště

Původní rozšíření rostliny zahrnuje velkou část východní Asie a jihovýchodní Asie . Země po zemi se vyskytuje v Číně, na Tchaj-wanu, v Japonsku, Koreji, na ruském Dálném východě , v Kambodži, Laosu, Malajsii, Thajsku, Indii, Íránu a Vietnamu. V Číně se vyskytuje ve všech provinciích kromě Qinghai , Hainan , Xinjiang a Tibet. V Japonsku se rostlina vyskytuje v celé zemi od Hokkaida na jih po Kyūshū . V Rusku se asijská denní květina přirozeně vyskytuje na Sachalinu a také na Dálném východě v oblastech kolem řeky Ussuri .

Tento druh byl zavlečen do velké části Evropy a východní části Severní Ameriky. Na bývalém kontinentu se nyní vyskytuje od střední Evropy až po západní Rusko . Konkrétně je znám z Itálie na sever do Švýcarska , na východ přes region zahrnující bývalou Jugoslávii , na východ do oblastí kolem Černého moře včetně Rumunska, Moldavska a Ukrajiny, ale s výjimkou Krymu , na sever přes Dněpr do Běloruska a Ruska, pokračuje na východ do oblastí obklopujících řeku Don a řeku Volhu na jih k jejich průsečíku u kanálu Volha-Don a na sever do oblastí kolem jezera Ladoga a jezera Ilmen a dále na východ do oblastí řeky Ural a řeky Kama . Vyskytuje se také v České republice a na Slovensku. Vyskytuje se v provinciích Ontario a Quebec v Kanadě a ve většině států východní a střední Ameriky od Massachusetts a státu New York na severovýchodě, na západ po Minnesotu a na jih přes Great Plains po Texas a na východ po Floridu v USA. Spojené státy.

V rámci svého původního rozšíření je rostlina nejtypičtější na vlhkých, otevřených místech, včetně stinných okrajů lesů a vlhkých oblastí polí s plodinami, sadů, příkopů a cest. Na Tchaj-wanu se nachází v nadmořské výšce 350 až 2 400 m (1 150 až 7 870 stop). V oblastech, kde je denovka asijská zavlečeným plevelem, se nejčastěji vyskytuje na pustinách, ale také podél okrajů polí, lesů a bažin a příležitostně proniká do lesů.

Ekologie

Denník asijský je v mnoha oblastech, kde byl zavlečen, považován za invazivní plevel . Ve Spojených státech Virginia Department of Conservation and Recreation , například, kategorizuje tento druh jako "občas invazivní" ve svém Invasive Plant Species of Virginia . To znamená, že rostlina „neovlivní procesy v ekosystému, ale může změnit složení rostlinného společenstva tím, že překoná jeden nebo více původních druhů rostlin“. Druh je typicky omezen na narušená místa, odkud se šíří poměrně pomalu. V rámci svého původního výskytu v Číně je také někdy považován za škůdce, zejména na severovýchodě země, kde způsobil ekonomicky významné zemědělské škody v sadech.

Asijský dayflower byl použit ve studiích opylování týkajících se chování rostlin ve vztahu k jejich opylovačům. Jeden důležitý experiment testoval hypotézy, že květinové průvodky (tj. různé vzory a barvy na prašnících a okvětních lístcích) současně podporují návštěvu opylovačů a zabraňují návštěvám, kde se opylovač nedostane do kontaktu se stigmou nebo prašníky , což se nazývá krádež pylu. Vzhledem k tomu, že květy asijských denivek postrádají nektar, nabízejí svým návštěvníkům jako odměnu pouze pyl. K přilákání opylovačů má rostlina tři typy pestrobarevných květních orgánů: velké modré okvětní lístky, úrodné žluté prašníky a neplodné žluté anterody, které postrádají pyl. Když byly neplodné prašníky experimentálně odstraněny v přirozených populacích, počet celkových přistání květinových návštěvníků se snížil, což podporuje hypotézu, že tito neplodní prašníci v podstatě oklamou své opylovače, aby uvěřili, že nabízejí více, než ve skutečnosti nabízejí. Když byl odstraněn centrální, jasně žlutý plodný prašník a zůstaly pouze dva hnědé plodné prašníky, frekvence legitimních výsadků květin se snížila, což znamená, že návštěvníci květiny neopylovali, což naznačuje, že květinové signály také zabraňují „krádeži“ nebo návštěvám, kde opylovači berou pyl, ale žádný neumisťují na stigma. Ukázalo se tedy, že jak úrodné prašníky, tak neplodné anterody hrají důležitou roli jak při zvyšování počtu přistání návštěvníků, tak při orientaci návštěvníků květin k přistávacímu bodu vhodnému pro opylení.

Samec mouchy syrfidové, Episyrphus balteatus , nejběžnější opylovač asijských denivek ve velké části svého areálu

Nedávné studie ukázaly, že divoké asijské populace denních květů nalezené rostoucí na měděných dolech ve východní Číně vykazovaly velmi vysoké koncentrace mědi v rostlinách, nejvyšší ze 48 testovaných druhů. Commelina communis izolovala asi 361 mg/kg mědi , zatímco rostlina s další nejvyšší koncentrací, Polygonum macrathum , měla 286 mg/kg. Pět zkoumaných druhů, včetně asijského denního květu, také vykazovalo vysoké koncentrace jiných kovů, jako je zinek , olovo a kadmium . Výsledky naznačují, že asijský denkvět je dobrým kandidátem na obnovu vegetace a fytoremediaci měděné důlní hlušiny.

Na asijském denním květu bylo nalezeno deset druhů hub , z nichž čtyři mohou rostlinu infikovat, zatímco je známo, že s ní souvisí 12 druhů hmyzu . Dvě z hub, Kordyana commelinae a Phyllosticta commelinicola , jsou považovány za hostitele specifické pro asijskou denní květinu. Z deseti hub je sedm Basidiomycota a tři jsou Ascomycota . Devět z 12 hmyzu spojených s rostlinou jsou brouci , z nichž sedm patří do rodu Lema , zatímco ostatní dva patří do čeledí Hispidae a Pentatomidae . Zbývající tři druhy hmyzu zahrnují jeden druh můry , Pergesa acteus , a dvě skutečné ploštice , a to Aphis commilinae a Aeschrocoris ceylonicus . Mezi významné opylovače patří asijská včela medonosná, Apis cerana , mouška syrphis, Episyrphus balteatus a čmelák druh Bombus diversus .

Použití

Medicína a jídlo

Dřevoryt Ukiyo-e od Suzuki Harunobu ; modrý pigment použitý na kimonu je považován za aigami vyrobený z okvětních lístků asijského dayflower; alternativou by bylo i odvozené od Polygonum tinctorum

V Číně se používá jako léčivá bylina s protizánětlivými , protihorečnatými , protizánětlivými a diuretickými účinky. Kromě toho se také používá k léčbě bolestí v krku a angíny . Nedávné farmakologické výzkumy odhalily, že asijský dayflower obsahuje nejméně pět účinných látek. Jedna z nich, kyselina p-hydroxyskořicová, vykazuje antibakteriální aktivitu, zatímco další, D-mannitol, má antitusický účinek. V Číně a Indii se rostlina používá také jako zelenina a krmná plodina.

Pigment a barvivo

V Japonsku je rostlině věnovaný značný barvířský průmysl. Údajná odrůda Commelina communis var. hortensis , což je zřejmě pěstovaná forma jiné domnělé odrůdy, a to Commelina communis var. ludens , se pěstuje pro své větší okvětní lístky, které poskytují modrou šťávu používanou při výrobě papíru zvaného boshigami nebo aigami (藍紙) , který je slavným produktem vesnice Yamada v prefektuře Shiga . Papír je obvykle znovu namočený, což umožňuje, aby se pigment znovu absorboval ve vodě pro použití jako barvivo. Barvivo, označované také jako aigami , ale také jako aobanagami (青花紙) nebo tsuyukusairo () , je složeno především z malonyl awobaninu a bylo široce používáno jako barvivo v 18. a 19. století dřevořezy v Japonsku, zejména během raná éra Ukiyo-e . Je známo, že barvivo bylo používáno několika slavnými umělci Ukiyo-e, jako je Torii Kiyonaga . Aigami však po vystavení slunečnímu záření během několika měsíců vybledne do zelenavě žluté. V důsledku toho byla barva nakonec nahrazena importovanou pruskou modří , mnohem stabilnější barvou s prvním komerčním výskytem v roce 1829 v práci Keisai Eisena . Rostlina se pro své barvivo pěstuje také v severní Číně. Mezi další použití barviva patří vytváření přípravných vzorů na tkanině před barvením jinými pigmenty.

Commelinin je modrý pigment z květů C. communis , je to metalloanthocyanin . Jedná se o komplex 4 Mg 2+ iontů chelatujících šest molekul anthokyanů.

Fyziologie a vývoj rostlin

Commelina communis se také v omezené míře využívá jako modelový organismus ve fyziologii rostlin a vývoji rostlin , zejména ve vztahu k fyziologii průduchů a biologii vývoje pigmentace. Například se ukázalo, že modrá pigmentace okvětních lístků asijského květu sestává z velkého komplexu šesti anthokyanů , šesti flavonů a dvou přidružených hořčíkových iontů, což ukazuje, že barvu často určují supramolekulární komplexy několika kopigmentů a chelátových kovů. Další výzkum rostliny pomohl vysvětlit fotoreceptorové systémy v rostlinách, jako jsou jejich stomatální reakce na spektrum modrého světla versus červené světlo, vnímání kyseliny abscisové a její role v buněčné signalizaci, zejména pokud jde o roli chemikálie ve funkci stomatu, roli vanadičnanů v inhibice otevírání průduchů a nutnost vápníku při uzavírání průduchů, mimo jiné. Jeho široké použití ve stomatálních studiích je způsobeno skutečností, že listy produkují výjimečné epidermální slupky, které jsou konzistentně silné jedné buněčné vrstvy. Tato stejná kvalita dělá rostlinu oblíbenou pro použití v laboratorních cvičeních ve vyšším vzdělávání pro demonstraci stomatální funkce a morfologie. Tlak turgoru v ochranné buňce a jeho regulace při otevírání a zavírání průduchů je obzvláště snadné demonstrovat na asijském květu.

Reference

externí odkazy