Жалящее растение - Stinging plant

Для растений, которые укусили в результате химических и световых реакций, а не волосков, см. Фитофотодерматит .
Жгучие волоски Urtica dioica (крапива двудомная)

Покалывания растение или растение с жалящими волосками представляет собой растение с волосками ( трихомом ) на его листьев или стеблей , которые способны инъекционные вещества , которые вызывают боль или раздражение.

У других растений, например, опунций , есть волосы или колючки, которые вызывают механическое раздражение, но не вводят химические вещества. Жгучие волосы встречаются, в частности, в семьях Urticaceae , Loasaceae , Boraginaceae (подсемейство Hydrophylloideae ) и Euphorbiaceae . Было показано, что такие волосы отпугивают пасущихся млекопитающих, но они не более эффективны против нападения насекомых, чем не жалящие волосы. Многие растения с жалящими волосками имеют в своем английском названии слово «крапива», но могут не относиться к «настоящей крапиве» ( род Urtica ).

Хотя у нескольких несвязанных семейств растений есть жгучие волоски, их строение в целом похоже. Твердое основание поддерживает единственную вытянутую ячейку с хрупким концом. Когда наконечник сломан, открытый острый наконечник проникает в кожу, и давление вводит токсины. Точные химические вещества, вызывающие боль и раздражение, еще полностью не изучены.

Структура и функции жалящих волосков

Состав жалящего волоса Urtica dioica

На листьях и стеблях многих растений появляются жесткие волоски или трихомы, не способные вводить раздражающие вещества. Похоже, что они в некоторой степени сдерживают кормление насекомых, затрудняя движение и ограничивая доступ к поверхности стебля или листа. У некоторых растений есть железистые волосы, а также не железистые волосы или вместо них. Железистые волосы имеют участки ткани, которые производят секрецию вторичных метаболитов. Эти химические вещества могут отпугивать или отравлять кормящихся насекомых.

жгучие волосы Urtica dioica , увеличение в 40 раз

Жгучие волосы могут быть определены как волосы, способные вводить химическое вещество через кожу животного, вызывая раздражение или боль. Поскольку некоторые железистые волосы могут вызывать раздражение просто при контакте, разница между «жгучими волосами» и «раздражающими волосами» не всегда очевидна. Например, волосы видов Mucuna описываются двояко. У некоторых видов мукуны волосы с острым концом, верхняя часть которых легко обламывается, тогда как у других видов волосы более тупые. У тех подвидов Urtica dioica , у которых есть жгучие волоски (жгучая крапива), они также имеют точку, которая легко отламывается, позволяя раздражителям в клетке ниже проникать через кожу. Было показано, что укус таким образом отпугивает пасущихся млекопитающих, таких как кролики, и даже крупных травоядных, таких как коровы. Многие виды растений реагируют на физическое повреждение, производя более высокую плотность трихом всех видов.

Общая структура жалящих волос очень похожа у всех семейств растений, которые они имеют (кроме Tragia и Dalechampia ). Многоклеточная основа поддерживает одну длинную тонкую клетку, обычно длиной 1–8 мм, с хрупким концом, который легко ломается, образуя острый наконечник, способный проникнуть в кожу. Жгучие волоски видов Urtica изучены достаточно подробно. Каждый волос состоит из тонкой трубки, укрепленной карбонатом кальция (кальцинированным) у основания и кремнеземом (силикатизированным) на кончике. У Urtica thunbergiana отдельные волоски содержат около 4 нанолитров ( 4 × 10 -6  мл ) жидкости. Силиконовый наконечник отламывается при контакте, и в результате получается тонкий наконечник, протыкающий кожу. Давление вытесняет жидкость из волос.

Могут быть задействованы разные токсины. Жгучие волоски Tragia volubilis , южноамериканского представителя Euphorbiaceae , способны вводить кристалл оксалата кальция . Ощущение покалывания первоначально вызывается механическим проникновением жестких волос в кожу, но затем усиливается действием оксалата.

Концентрация токсинов в жидкости жалящих волосков U. thunbergiana
Токсин Концентрация
Гистамин 0,53%
Винная кислота 1,44%
Щавелевая кислота 0,12%

Эффекты жалящих волосков видов Urtica , особенно некоторых подвидов Urtica dioica , приписывают ряду веществ, включая гистамин , ацетилхолин , серотонин и муравьиную кислоту . Гистамин является компонентом жалящих волосков других видов Urtica (например, U. urens и U. parviflora ), а также видов Cnidoscolus urens и Laportea . У позвоночных гистамин является нейромедиатором . Когда он высвобождается естественным путем, возникает воспаление кожи, вызывающее боль и зуд. Считается, что инъекции гистамина через жалящие волосы имеют такой же эффект.

Эта традиционная интерпретация была поставлена ​​под сомнение в 2006 году в ходе исследования Urtica thunbergiana , основного вида Urtica, присутствующего на Тайване . В тестах на крысах длительную боль, вызванную укусами, приписывали щавелевой и винной кислотам , хотя не исключался синергетический эффект других компонентов жалящих волосков. Fu et al. пришел к выводу, что «жалящие волосы, хотя и изучались в течение долгого времени, все еще остаются загадкой, особенно в отношении механизма реакции кожи после укуса».

Растения с жалящими волосками

Крапивница

Многие растения с жалящими волосками относятся к роду Urtica . В эту категорию попадают от двадцати четырех до тридцати девяти видов цветковых растений рода Urtica из семейства Urticaceae с космополитическим, но преимущественно умеренным распространением. В основном это травянистые многолетние растения , но некоторые из них однолетние, а некоторые - кустарниковые . Самый известный представитель рода Urtica - крапива двудомная , Urtica dioica , произрастающая в Европе , Африке , Азии и Северной Америке .

Другие крапивницы

Семейство Urticaceae также включает некоторые другие растения с колющими волосами, которые не относятся к роду Urtica . К ним относятся:

Laportea canadensis в культуре

Другие семьи

Есть также растения с жалящими волосками, которые не имеют отношения к Urticaceae:

Cnidoscolus urens , один из нескольких видов, называемых «бычьей крапивой» или «mala mujer».

Токсичность

Dendrocnide moroides , предположительно самое болезненное стрекательное растение

Хотя растения с жалящими волосками могут вызывать боль и острую крапивницу , лишь некоторые из них серьезно вредны. Считается, что род Dendrocnide (жалящие деревья) вызывает наибольшую боль, особенно австралийский Dendrocnide moroides (gympie-gympie), хотя другие источники описывают боль от жалящих деревьев как отличающуюся от боли от крапивы только стойкостью, а не степенью серьезности. . Есть сообщения об убийствах собак и лошадей, а также об одной смерти человека. Исследователь Марина Херли сообщает, что ее госпитализировали после укуса мертвым листом. Смертельные случаи, вероятно, происходят из-за сердечной недостаточности, вызванной болью и шоком. Онгаонга (дерево крапива или ongaonga) является эндемической в Новую Зеландию . Известен один зарегистрированный случай смерти человека: легко одетый молодой человек умер через пять часов после того, как прошел через густой участок земли.

После приготовления некоторые растения с жгучими волосками, такие как Urtica dioica (крапива двудомная), употребляют в пищу как овощи.

Рекомендации