NOPAL: CIRI, REPRODUKSI, NUTRISI, KHASIAT - BIOLOGI - 2025

The nopal (Opuntia) adalah genus kaktus yang spesies telah digunakan selama lebih dari 100 tahun oleh penduduk Mexico, Amerika Serikat-Meksiko perbatasan, dan Amerika Serikat. Kaktus ini juga dikenal sebagai tuna, dan merupakan tanaman hias.

Opuntia adalah genus yang paling beragam dan tersebar luas di Amerika. Di dunia, sekitar 1.600 spesies diketahui. Genus ini sangat terkait dengan penyerbukan oleh lebah dan berevolusi berdampingan dengan setidaknya dua genera serangga ini.

Nopal dengan buah-buahan. XHUANX

Contoh asosiasi spektakuler yang dibentuk oleh kaktus yang dikenal sebagai nopaleras ini dapat dilihat di alam. Nopaleras terdiri dari pengelompokan sifat kaktus dari berbagai marga. Dalam pengelompokan ini mungkin ada sekitar 144 varian dari genus Opuntia.

Bunga dan buah Nopal terkait erat dengan penyerbukan dan penyebaran benih oleh hewan. Reproduksi seksual dan perbanyakan vegetatif melalui fragmentasi adalah hal biasa dan menjelaskan keberhasilan reproduksi genus Opuntia.

Kaktus ini telah dipelajari karena sifat hipoglikemiknya, dan potensi penggunaannya untuk pengobatan diabetes tipe 2.

Asal usul nopal

Meksiko adalah pusat keanekaragaman terpenting dengan 669 spesies dan 244 sub spesies Opuntia. Padahal, Nopal adalah bagian dari sosok yang tertera di benderanya.

Sumber: pixabay.com

Secara khusus, genus Opuntia berasal dari Meksiko tengah, dan dari sana telah menyebar ke Amerika Utara, Amerika Tengah, dan Karibia, dan mungkin Amerika Selatan pada masa pra-Columbus. Dari sana, turis telah mengangkut Nopal dari Meksiko atau negara terdekat ke Eropa dan belahan dunia lainnya.

karakteristik

Perkebunan

Akar kaktus secara umum hanya mendapat sedikit perhatian. Mereka berkembang ketika areola melakukan kontak dengan tanah. Jenis akar ini berbeda dari tanaman lain karena mereka mengembangkan karakteristik xeromorphic yang memungkinkan tanaman bertahan dalam kondisi kekeringan. Akar-akar ini dapat berkontribusi pada toleransi kekeringan dengan berbagai cara:

1. Pembatasan permukaan akar dan penurunan permeabilitasnya terhadap air, sedangkan akar halus ditutupi dengan lapisan yang kurang lebih kedap air, atau juga memiliki lapisan penyembuhan untuk menghindari hilangnya air pada tanah yang kering.
2. Penyerapan cepat sejumlah kecil air yang disuplai oleh hujan ringan, melalui pembentukan "akar hujan" yang berkembang beberapa jam setelah menerima tetesan air, dan yang hilang saat tanah mengering.
3. Transpirasi menurun pada batang karena potensi air akar yang tinggi.

Cladodio (batang)

Cladode adalah batang yang dimodifikasi dengan fungsi daun. Batang ini memiliki pucuk kecil yang dikenal sebagai areoles yang memiliki rambut dan duri. Cladodes adalah batang sukulen dengan kulit hijau dan fungsi fotosintesis. Bentuknya lonjong, spatula-lonjong, panjang sekitar 30 sampai 40 cm, kadang sampai 80 cm, dan lebar 18-25 cm.

Areol yang ada di cladodes menghasilkan, selain duri, duri pendek kecil seperti rambut yang disebut glochid. Stomata melimpah dan terdapat di seluruh permukaan batang dan tersebar merata.

Sumber: pixabay.com

Epidermis dari cladodes memiliki beberapa fungsi seperti mengatur pergerakan karbondioksida ke dalam tumbuhan sebagai oksigen keluar dari tumbuhan, menahan air di dalam tubuh tumbuhan, dan melindungi tumbuhan dari jamur, serangga dan cahaya. matahari yang intens.

Cactaceae memiliki metabolisme CAM (metabolisme asam crassulaceae), dan umumnya dianggap tahan kekeringan karena menyimpan sejumlah besar air di batangnya.

Duri

Akibatnya, keberadaan duri merupakan ciri khas kaktus. Duri tumbuh dari areol dan dua jenis duri dapat dibedakan (duri dan rambut, yang terakhir lebih dikenal sebagai glochid).

Duri adalah daun yang dimodifikasi untuk menghindari hilangnya air dan berfungsi sebagai pertahanan terhadap predator. Mereka sangat penting sebagai karakter morfologis dengan potensi taksonomi.

Bunga dan kuncup bunga

Tidak seperti kaktus lainnya, di nopal, cladodes baru (nopalitos) dan kuncup bunga tumbuh dari meristem areolar. Ini sudah bisa menghasilkan bunga atau kaktus. Setelah diproduksi, meristem tidak melakukan proses ini lagi.

Selain itu, asam fitohormon giberelat telah dipelajari untuk mendorong perkembangan kuncup bunga dan asam indole-butirat merangsang pertumbuhan vegetatif kuncup. Dengan cara ini, produksi bunga yang tinggi mengurangi produksi nopalitos, dan sebaliknya. Produksi bunga dan nopalitos dapat bervariasi dari satu tahun ke tahun lainnya sepanjang hidup nopal.

Sumber: pixabay.com

Di daerah subtropis, kuncup bunga Opuntia dimulai ketika suhu rata-rata bulanan melebihi 16 ° C. Ini terjadi pada bulan Maret-April di Belahan Bumi Utara, dan September-Oktober di Belahan Bumi Selatan. Periode bunga berfluktuasi antara 3 dan 5 minggu di beberapa spesies seperti O. ficus-indica, dan hingga 25 minggu di O. joconostle.

Morfologi bunga

Sumbu bunga terlihat dari pangkalnya ke atas, tangkai bunga yang menghubungkan bunga dengan cladode, serta pericarp yang mengelilingi ovarium bagian bawah dan wadah yang berisi perianth, androecium dan gynoecium. Beberapa spesies memiliki 24 tepal (O. polyacantha), dan lainnya memiliki 19 (O. phaeacantha)

Bunga opuntia umumnya berwarna kuning, tetapi juga ditemukan dalam warna jingga, merah jambu, ungu, merah, putih, atau berbintik-bintik. Bunga hermafrodit adalah yang paling umum. Juga, mereka memiliki banyak benang sari, misalnya, 265 di O. polyacantha, 358 di O. phaeacantha, 450 di O. viridirubra dan 598 di O. brunneogemmia. Benang sari ini biasanya berwarna kuning atau hijau dengan gaya lingkaran atau spiral.

Sumber: pixabay.com

Butir serbuk sari berbentuk bulat, kubik, atau dodecahedral, berdiameter 65-130 μm, dan runcing atau bersilangan.

Beberapa spesies memiliki nektar di dasar gaya. Gayanya sederhana, berlubang, biasanya hijau atau kuning, meski terkadang berwarna merah jambu, merah, atau jingga. Kepala putik muncul di atas kepala sari dan di tengah bunga. Setiap primordium mani terdiri dari nucela, kantung embrio, integumen, dan mikropil.

Buah

Buah opuntia bersifat unilokuler dan polispermik. Ada tiga jenis buah: berdaging (berisi biji dengan daging di sekeliling dan cangkang tipis), buah kering (biji hampir tidak ada daging buah dan cangkang tipis), dan buah xoconostle (biji dengan sedikit daging buah dan cangkang asam yang tebal).

Pada buah yang berdaging, ketika matang kulitnya mengental, umbi menjadi tidak terlihat akibat turgor jaringan, dan permukaannya menjadi berwarna. 90% pulpa terdiri dari sel parenkim yang berasal dari bagian dorsal epidermis penutup digerakkan oleh tali, dan 10% sisanya adalah jaringan digerakkan oleh tali.

Sumber: pixabay.com

Pada O. ficus-indica, kulit hijau yang masih mentah memiliki aktivitas stomata dan fotosintesis, berkontribusi 8 hingga 10% terhadap pertumbuhan buah. Areola buah selalu memiliki glochid dan mungkin memiliki duri atau rambut, yang mungkin berasal dari tahap bunga.

Biji

Pertumbuhan dan pematangan benih terjadi 30 sampai 70 hari setelah bunga mekar. Biji opuntia berukuran kecil dan bulat telur atau berbentuk lensa. Benih rata-rata bisa berukuran panjang 0,45 cm, lebar 0,35 cm, dan tebal 0,16 cm.

Biji pir berduri menunjukkan dormansi, yang diasosiasikan dengan impermeabilitas integumen dan pengerasan funikular.

Taksonomi

Genus Opuntia dijelaskan oleh Miller pada tahun 1754, sebagai berikut:

- Kerajaan: Plantae.

- Superphylum: Embryophyta.

- Filum Tracheophyta.

- Kelas: Spermatopsida.

- Ordo: Caryophyllales.

- Keluarga: Cactaceae.

- Subfamili: Opuntioideae.

- Genre: Opuntia P. Miller (1754).

Reproduksi

Reproduksi seksual

Buah dan bagian vegetatif, seperti cladodes berduri, terkait erat dengan penyebaran benihnya dan penyebaran vegetatif yang tinggi dan efisien oleh hewan.

Perbanyakan vegetatif tampaknya lebih efisien daripada reproduksi seksual. Namun, reproduksi (vegetatif dan seksual) kemungkinan besar telah berkontribusi pada ekologi dan kesuksesan evolusi genus ini.

Bunga mekar

Biologi reproduksi spesies buah Opuntia yang berdaging terkait dengan bunga mekar. Dalam pengertian ini, perkembangan bunga membutuhkan 21 hingga 47 hari, dan dapat diperpanjang hingga 75 hari.

Di belahan bumi utara, bunga mekar terjadi antara bulan Mei dan Juli, dan di belahan bumi selatan terjadi antara bulan Februari dan Agustus. Pada nopales, pembungaan biasanya berlangsung antara 6 dan 12 jam, dan jika terlambat dimulai, selesai keesokan harinya.

Sehubungan dengan reproduksi Nopal, sindrom bunga-lebah telah dijelaskan. Dari situ diketahui bahwa struktur bunga telah memfasilitasi penyerbukan oleh serangga tersebut, sehingga menjadi posisi corak yang menonjol dari benang sari, dan nektar berukuran besar.

Dalam hal ini, lobus stigma dan stigma itu sendiri bersifat lengket dan juga memudahkan menempelnya serangga lain, yang berfungsi sebagai penyebar serbuk sari.

Sumber: pixabay.com

Berkenaan dengan bunganya, tidak ada bukti adanya keharuman Opuntia; namun, lebih dari 17 senyawa volatil yang terkait dengan aromanya telah ditentukan dalam buah O. ficus-indica.

Penyerbuk

Pengunjung bunga Opuntia bervariasi, kelompok yang paling melimpah adalah Hymenoptera (84 spesies, dan 19 diidentifikasi hanya sampai genus), diikuti oleh Coleoptera (11 spesies, 11 genera), dua spesies Lepidopteran dan hingga 10 spesies burung. .

Angka-angka ini dapat meningkat sesuai dengan basis data investigasi yang telah dilakukan, selain fakta bahwa penyerbuk Opuntia telah ditentukan hanya untuk sebagian spesies dari genus ini (sekitar 19).

Sementara itu, spesies lebah yang mengunjungi Opuntia bervariasi selama periode berbunga. Misalnya, di dataran tinggi San Luis de Potosí dan Zacatecas termasuk spesies yang terus menerus dan melimpah, spesies berkelanjutan dan langka, spesies langka yang hadir dalam waktu singkat di akhir musim, dan spesies biasa.

Ciri-ciri serangga tersebut

Dengan demikian, agar serangga yang berkunjung menjadi penyerbuk Opuntia, diperlukan:

1. Bahwa serangga tersebut adalah konsumen serbuk sari dan nektar, dan bahwa setidaknya 50% serbuk sari yang dibawanya adalah Opuntial.
2. Itu harus diturunkan dari stigma.
3. Waktu yang Anda habiskan untuk bunga harus relatif singkat.
4. Itu harus terbang dari bunga ke bunga.
5. Berukuran panjang kurang lebih 1,4 cm.

Selain itu, apomiksis sering terjadi pada Opuntia. Apomixis adalah produksi benih tanpa pemupukan sebelumnya. Pada genus tumbuhan ini, perkembangan embrio adventif dari jaringan nucellar sangat umum terjadi.

Perbanyakan secara vegetatif

Jenis reproduksi ini sering terjadi di Opuntia. Nyatanya, beberapa spesies berkembang biak terutama dengan cara ini (O. fragilis, O. polyacantha, O. strigil dan O. trichophora).

Sumber: pixabay.com

Beberapa penelitian telah mengevaluasi pentingnya reproduksi dan perkalian dalam pertumbuhan populasi. Frekuensi perbanyakan vegetatif yang tinggi dapat mempertahankan karakteristik genetik tertentu.

Nutrisi

Kaktus opuntioid adalah spesies yang dapat dibudidayakan di zona kering, terutama karena efisiensinya yang tinggi dalam mengubah air menjadi biomassa. Karena alasan ini, mereka dikenal sebagai tanaman yang ideal untuk rezim kering.

Tanaman yang berhasil didomestikasi seperti O. ficus-indica memainkan peran fundamental dalam perekonomian. Pir berduri sangat dikomersialkan di seluruh dunia. Itulah mengapa penanaman Nopal sama pentingnya dengan penanaman agave untuk tequila dalam ekonomi pertanian Meksiko.

Kaktus opuntia mencapai produktivitas tinggi, tetapi hanya dengan pemupukan yang tepat. Pemupukan rata-rata adalah 0,9% N, 0,16% P, 2,58% K dan 2,35% Ca, dengan produktivitas tahunan 20 ton per hektar per tahun, dengan mempertimbangkan makro dan mikronutrien lainnya.

Pir berduri digunakan sebagai pakan hijauan, dan sebagai suplemen nutrisi hewani.

Sifat obat

Nopal memiliki khasiat obat yang berasal dari buah-buahan dan kelongsongnya. Kaktus ini merupakan sumber penting zat bioaktif dan konstituen kimiawi yang meningkatkan nilai kaktus sebagai suatu produk.

Kaktus memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi, mengandung vitamin C, flavonoid, dan betalain. Selain itu, beberapa penelitian menunjukkan bahwa buah-buahan dan cladode memiliki kandungan nutrisi, mineral dan vitamin yang tinggi.

Sumber: pixabay.com

Studi terbaru menunjukkan potensi kaktus Opuntia untuk menghambat karsinogenesis in vitro dan kultur garis sel in vivo.

Secara umum, Nopal memiliki fungsi pengobatan dalam pengobatan maag, anti obesitas, anti inflamasi, penyembuhan, antivirus, pengurang kolesterol, anti kanker, pelindung saraf, dan hipoglikemia.

Spesies representatif

Spesies Opuntia yang paling mewakili adalah O. ficus-indica. Selain itu ada lagi yang cukup banyak diteliti seperti: O. basilaris, O. chlorotica, O. fragilis, O. macrocentra, O. stricta, O. polyacantha, O. phaeacantha, O. aciculata, O. azurea dan O lindheimeri.

Referensi

1. Griffith, MP 2004. Asal muasal tanaman kaktus yang penting, Opuntia Ficus-indica (Cactaceae): Bukti molekuler baru. American Journal of Botany 91 (11): 1915-1921.
2. AO. 2017. Ekologi tanaman, budidaya dan penggunaan pir kaktus. 224 hal.
3. Reyes-Agüero, JA, Aguirre, JR, Valiente-Banuet, A. 2005. Biologi reproduksi Opuntia: Tinjauan. Jurnal Lingkungan Kering 64: 549-585.
4. The Taxonomicon (2004-2019). Takson: Genus Opuntia P. Miller (1754). Diambil dari: taxonomicon.taxonomy.nl
5. Aruwa, Ch., Amoo, S., Kudanga, T. 2018. Senyawa tumbuhan Opuntia (Cactaceae), aktivitas dan prospek biologis- Tinjauan komprehensif. Food Research International 112: 328-344.