Solanales, potatisordning av blommande växter, inklusive fem familjer med 165 släkter och mer än 4 080 arter. Två av familjerna är stora och innehåller några av de mest odlade växterna: Solanaceae (nattskydd) och Convolvulaceae (morgonhärlighet).
Solanales tillhör kärnan asterid clade (organismer med en enda gemensam förfader), eller sympetal avstamning av blommande växter, i euasterid I-gruppen i Angiosperm Phylogeny Group III (APG III) botaniska klassificeringssystem (se angiosperm). Ordningen är närmast besläktad med Lamiales och Gentianales.
Solanaceae
Den största familjen i Solanales är Solanaceae, potatis- eller nattskuggfamiljen, som inkluderar cirka 100 släkter och nästan 2500 arter. Majoriteten av dessa är tropiska, men familjen är också väl representerad i tempererade regioner. Dess största mångfald är centrerad i västra Sydamerika och sträcker sig upp i Centralamerika och Mexiko. Familjen inkluderar stora grödor som potatis, tomater, paprika, aubergine, tobak och trädgårdens petunia. Mindre kända familjemedlemmar inkluderar Physalis ixocarpa (tomatillo) och Solanum betaceum (tamarillo eller trädtomat), som används allmänt i Mexiko, Centralamerika och Anderna.
Bland de viktiga prydnadsgenera i Solanaceae är Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra och Solanum. Arterna av Nicotiana som odlas som prydnadsartiklar skiljer sig från de som producerar tobak.
Solanaceae innehåller en exceptionellt rik mängd medicinalväxter. Viktiga alkaloider härledda från Solanaceae inkluderar atropin, som används som muskelavslappnande medel och som motgift för flera typer av gifter (t.ex. nervgasförgiftning). Många arter är giftiga; dödsfall har hänförts till potatis med grön kött, dödlig nattskydd (belladonna; Atropa belladonna), myrorna från långrörsdaturor (Brugmansia) och andra arter. Dessutom har tobak kopplats till cancer och andra sjukdomar.
Olika medlemmar av Solanaceae var inblandade i trolldomspraxis i medeltida Europa, i Sydamerika och på andra håll. Begreppet jimsonweed (Datura stramonium) är från 1676, då brittiska trupper hallucinerade i flera dagar efter att ha ätit växten i sallader som de förberedde efter kollaps av Nathaniel Bacons uppror i Jamestown, Virginia. Mandragora officinarum (mandrake) har tjocka tuberösa rötter som liknar den mänskliga formen, och den innehåller den kraftfulla alkaloidhyoscyaminen. Under århundradena har den använts både medicinskt (som anestesimedel) och som hallucinogen.
Familjens naturliga spridning har maskerats av de många arterna av misstag och medvetet transporterats från deras ursprungliga livsmiljöer av människor under de senaste hundra åren, vilket ger ett felaktigt intryck av en välfördelad kosmopolitisk växtfamilj. Ett exempel finns i Datura, där två välkända arter först beskrevs för länge sedan från Indien, även om släktet helt och hållet är av ny världs ursprung. Dessa två arter och andra transporterades av europeiska resande kort efter upptäckten av Amerika. På liknande sätt var sådana viktiga grödor som potatis, tomater, paprika och tobak okända utanför Sydamerika fram till 1500-talet, då de togs tillbaka till Europa av tidiga upptäcktsresande.
Familjegenskaper
Solanaceae är mestadels örter, buskar eller vedartade epifytter, även om det finns några träd i familjen. Några arter är vinstockar eller hemiepifyter, men dessa är sällan tvinnande. Latex är frånvarande från familjen. Bladen är alternerande men ofta i ojämna par, de mindre bladen som ibland liknar stöd. Bladen kan vara hela eller olika uppdelade. Bracts finns ibland, men bracteoles förekommer sällan. Blommor är mestadels perfekta (dvs båda könen finns i samma blomma), och de blommiga delarna förekommer i multiplar om fyra eller fem. Calyxloberna är förenade i olika grader. Mårarna öppnar ofta med terminalporer, och en nektarisk skiva finns när mårarna öppnar i längdriktningen. Äggstocken består vanligtvis av två smälta karpeller med flera till många ägglossningar i varje plats. Frukten är en bär eller kapsel och innehåller i allmänhet många frön.
Blommor av Solanaceae pollineras främst av insekter, men fåglar och fladdermöss pollinerar vissa tropiska arter. Familjen innehåller både öppna blommor, som lockar general pollinerare, och oregelbundna korollor med smala öppningar, som lockar specialiserade bin. Flera grupper har tubulära eller nattduftiga korollor, som lockar till mal. Nektar produceras vanligen från skivan som subventionerar äggstocken. Ett stort antal arter har myror med terminala porer som ”surras pollineras” av många orelaterade bingrupper (inte honungsbin). I denna åtgärd tar biet tag i myrorna och genom att skaka hennes indirekta flygmuskler får ett moln av pollen att resoneras ut ur poren. Arterna med terminala anteröppningar, som Solanum, producerar vanligtvis inte nektar.
Lycianthe har cirka 200 arter, främst i neotropiska skogar men med vissa arter i tropiska Asien. En annan stor men dåligt känd släkt från neotropiska skogar är Cestrum, med cirka 175 arter. På grund av dess prydnads- och läkemedelsväxter är Nicotiana (tobak), som har 95 arter, främst i västra Sydamerika, men med avlägsna grupper i Mexiko och Australien och isolerade arter på oceaniska öar och i sydvästra Afrika bättre känd. Physalis (Mexiko) och Lycium (tempererade regioner) har 50 eller fler arter vardera, och det finns cirka åtta andra släkter med 20 eller fler arter.
Potatis
En av de största och mest kända släkten av blommande växter är Solanum (potatisgenus), som har cirka 1 250 till 1 700 arter. Inom Solanum finns det cirka 450 arter i stellate-haired spiny grupper, som, även om de bäst utvecklats i Sydamerika, har rik spridning på andra platser som Afrika och Australien. Ytterligare 175 till 200 arter finns i potatisgruppen, mestadels i de övre delarna av västra Sydamerika men med distinkta arter i Mexiko och sydvästra USA. Släktet inkluderar cirka 30 arter i den svarta nattskugggruppen, bäst representerade i sydöstra Sydamerika men med arter på alla kontinenter.
S. tuberosum (potatis) tämjades först i västra Sydamerika och introducerades till Europa under 1500-talet, men det blev inte viktigt där i mer än ett sekel. De flesta potatis som odlas idag är en enda art, men flera andra knölbärande arter odlas fortfarande av ursprungsbefolkningar i de övre regionerna i Peru. Potatis är världens fjärde viktigaste livsmedelsgrödan efter majs, vete och ris. (Dess ekonomiska betydelse har erkänts av Förenta nationerna, som utsåg 2008 till potatisens internationella år.) De ätliga knölarna är den underjordiska stammen av en spretande, starkt luktande ört. Växter odlas från "ögonen", som faktiskt är knoppar. Potatisväxter är ibland mottagliga för blight, en ruttnande sjukdom orsakad av svampen Phytophthora infestans. Denna sjukdom åstadkom den irländska potatis hungersnöd och decimerade europeiska potatisgrödor mellan 1845 och 1860. Mer än en miljon liv förlorades genom svält eller hungersrelaterade sjukdomar. Bortsett från potatisens användning som mat används stärkelse som malts från dem för tillverkning av papper, textilier, konfekt och lim.
Tomat
Solanum lycopersicum (tomat) tillhör en grupp som är infödd i västra Sydamerika. Domesticering ägde rum i Mexiko, dock, från S. lycopersicum cerasiforme (körsbärstomat), det enda elementet i släktet som förekommer naturligt norr om Sydamerika. Eftersom de en gång ansågs vara giftiga, blev tomater inte ett populärt livsmedel i Europa och Nordamerika förrän på 1800-talet. Botaniskt är tomaten en frukt, även om den behandlas som en grönsak för dietändamål. Trädtomaten (Solanum betaceum), även känd som tamarillo, är nära besläktad med S. lycopersicum och bär en äggformad ätbar frukt.
Peppar
Paprika tillhör den sydamerikanska släkten Capsicum. Liksom med tomaten odlades trädgårdspeppar i Mexiko snarare än i Sydamerika, där det viktigaste utbudet av släktet förekommer. Det finns fem arter av tämd paprika - C. annuum (paprika), C. baccatum (peruanska paprika), C. chinense (habanero peppar), C. frutescens (paprika) och C. pubescens (paprika). Fågelpeppar (C. annuum aviculare), trädgårdspepparnas stambestånd, förekommer från Florida och Texas till så långt söderut som Argentina. Det skarpa ämnet i heta paprika, capsaicin, kan vara frätande för huden och finns i vävnaden under frön (morkaka). Det används ibland inom medicinen som ett stimulerande medel, och det är det aktiva medlet i cayennepeppar. (Svartpeppar kommer från vinrankan Piper nigrum, en växt som inte är relaterad till Solanaceae.) C. annuum ger krydda paprika. Ordet chili kommer från det infödda mexikanska språket för Capsicum-växten.
Tobak
Tobak är kanske världens mest ekonomiskt viktiga läkemedelsanläggning, vilket genererar enorma inkomster inom jordbruks-, tillverknings- och handelssektorn i de flesta världsekonomier och även enorma utgifter i hälsosektorer som behandlar effekterna dess användning har på mänskliga populationer. Tobaksprodukter är tillverkade av Nicotiana tabacum, en tobaksart som inte är känd i naturen. Dess närmaste släktingar finns i västra Sydamerika. En annan art, N. rustica, var tobaken som först togs till Europa av spanska 1558; denna tobak fortsatte att användas långt efter att den mildare Virginia tobak (N. tabacum) allmänt accepterades. Tobak är en robust, upprätt årlig ört. Bladen är förberedda för användning genom en av flera jäsningsprocesser, som kan ta så länge som fyra år att slutföra. Alkaloid med de mest kända effekterna är nikotin, men tobak innehåller många andra alkaloider, några av dem ännu mer giftiga. I vissa områden används till exempel pulveriserad tobaksblad som ett insektsmedel. Namnet tobak kommer från ett västindiskt namn för en anordning för snusning av torkade löv.
Äggplanta
Solanum melongena (aubergine eller aubergine) tämjades från en grupp spiny Solanum-arter i tropisk Asien, där frukterna kommer i många former, färger och strukturer (slät eller hårig). Alla frukter är gula när de är helt mogna (detta steg inträffar efter de normala ätstadierna). Vissa frukter, särskilt från växter utsatta för torka, kan ha höga nivåer av alkaloider som orsakar mardrömmar. Namnet aubergine gavs till former med vita frukter som liknade ett hönsägg som fortfarande odlas i Thailand och andra delar av Asien.
convolvulaceae
Den andra stora familjen i Solanales är Convolvulaceae, familjen morgonherlighet, med mer än 1 600 arter i 57 släkter. Det här är tvinnande vinstockar, örter eller små träd, några fågiga och några vattenlevande. Vissa har knölliknande rötter eller jordgubbar, och många har latex. Bladen är alternerande, mestadels utan stöd och ofta med extrafloral nektarier. Blommaklusterna har vanligtvis bröder och bracteoles. Blommorna innehåller vanligtvis båda könen, med blommiga delar i multiplar om fem. Calyxloberna är fria och imponerande, och korolla är i allmänhet nästan hela, ofta inducerat-valvat i knopp, med en nektarifer skiva vanligtvis närvarande. Äggstocken består mestadels av två till fem smälta karpeller, med en eller två ägglossningar i varje plats, och frukten är ett bär, mutter eller kapsel. Arterna finns i tropiska eller varmtempererade regioner med den största generiska rikedomen i tropikerna. De arter som är mest kända i Nordamerika och Europa är tvinnande växter, men i andra delar av världen finns det många örter, buskar och små träd, många med sådana anpassningar till torra ökenregioner som täta växtytor och taggar. De största släkten - Ipomoea (morgonhärlighet, med cirka 500 arter), Convolvulus (bindweed, med 100 arter) och Evolvulus (100 arter) - inkluderar tvinnande vinstockar, örter, träd och några vattenlevande. Den stora parasitiska släkten Cuscuta (dodder, 145 arter), tidigare placerad i sin egen familj Cuscutaceae, är nu nästan kosmopolitisk efter att dess sortiment utvidgades genom introduktion med frön från andra växter.
Ipomoea batatas (sötpotatis) är av sydamerikansk ursprung och dök upp i Gamla världen strax efter europeisk kontakt. Sötpotatisen är den svullna roten av en vinstock som går längs marken. En populär grönsak, särskilt i södra USA, är en häftklammer i Japan, Kina och öarna i södra Stilla havet. På många ställen konkurrerar det eller överskrider ris som den viktigaste dieten. I USA är raser med orange till rött fuktigt och söt kött felaktigt kända som yams, en term som korrekt hänvisar till knölarna eller rhizomerna i den monocotyledonous släkten Dioscorea. Andra raser har blommigt gult kött, och ännu andra är viktiga för foder, där alla delar av växten används. Det amerikanska indiska ordet för sötpotatisen var batator.
Convolvulaceae innehåller många prydnadsvinrankor av Ipomoea (morgonhärlighet), Convolvulus och Merremia (träros). Vissa mexikanska arter av Ipomoea ger hartser, och vissa Convolvulus-arter ger palisanderolja. Flera medlemmar av Convolvulaceae, särskilt Rivea corymbosa och I. violacea, har använts i Mexiko som hallucinogener; de producerar ergolinalkaloider mycket strukturerade som LSD. De torkade knölarna i mexikanska I. purga levererar jalap, ett starkt emetiskt (rensande) läkemedel.
Convolvulus (bindweed) och I. pandurata (sötpotatisvin) är ökända för att binda andra växter i oöverskådliga massor. Cuscuta (dodder) -arter är bladfria parasiter som skickar gula eller orange stjälkar som tvinnar sig runt andra växter och drar näring från dem genom specialiserade rotliknande strukturer som kallas haustoria; de är utbredda parasiter som orsakar ekonomiska förluster i grödor och fruktträdgårdar.
