Введение
Вид цветка
Mirabilis jalapa, или чудо Перу, также известная как цветок четырех часов, – наиболее часто выращиваемый декоративный вид растения Mirabilis, доступный в широком спектре цветов. Слово Mirabilis в переводе с латыни означает «чудесный», а Джалапа (или Халапа) – столица штата Веракрус в Мексике. Mirabilis jalapa культивировалась ацтеками в медицинских и декоративных целях. Цветки обычно раскрываются поздним вечером или в сумерках (обычно между 4 и 8 часами), что и послужило одной из причин появления одного из его распространенных названий. Затем цветы в течение всей ночи источают сильный сладкий аромат и закрываются утром. Новые цветы распускаются на следующий день. В Европу это растение попало в 1525 году. Сегодня оно широко распространено во многих тропических регионах и также ценится в Европе как (не зимостойкое) декоративное растение. В штате Коннектикут цветок четырех часов, названный в честь Майкелы Петит, является символом штата, любимым детьми.
Этимология
Название Mirabilis jalapa, данное Карлом Линнеем в 1753 году, образовано от латинского научного термина Mirabilis, означающего «чудесный», в связи с необычными цветами его цветков, и видового названия jalapa, указывающего на его происхождение из Джалапы в Гватемале. Однако эпитет jalapa также может относиться к городу Халапа (Джалапа) в Мексике, откуда происходило бывшее слабительное средство, известное как халапа, получаемое из клубней клубненосной халапы. Линней ссылается на все виды Jalapa, описанные Жозефом Питтоном де Турнефором, который в 1694 году писал: «Халапа, или Belle de Nuit, – это вид растения, цветок которого представляет собой воронкообразную, расширяющуюся трубку с зубчатым венчиком. Отец Плюмье заверил меня, что халапа, привезенная к нам с корнем из Америки, является истинным видом Belle de nuit. Мы также получили семена, из которых в Королевском саду Парижа выросло растение, очень похожее на обычную Belle de nuit; но эти семена более морщинистые, а листья растения менее гладкие».
Описание
Это многолетнее травянистое кустарниковое растение, достигающее высоты обычно 1 метра, редко до 2 метров. Его также можно выращивать как однолетнее, особенно в умеренном климате. Односеменные плоды сферические, морщинистые и черные при созревании, изначально зеленовато-желтые. Стебли толстые, мясистые, четырехгранные с многочисленными разветвлениями и укореняются в узлах. Растение часто имеет приземистый вид. Любопытная особенность *M. jalapa* заключается в том, что на одном растении одновременно могут расти цветы разных цветов. Кроме того, отдельные цветы могут быть окрашены в различные цвета. Цветочные узоры представлены секторами (целыми частями цветка), полосами (полосами различной длины) и пятнами. Отдельный цветок может быть чисто желтым, красным, пурпурным, розовым или белым, либо иметь комбинацию секторов, полос и пятен. Более того, различные сочетания цветов и узоров могут встречаться на разных цветках одного и того же растения. Обычно цветы желтые, розовые и белые, но на одном растении можно встретить и другие цветовые комбинации. Еще одна интересная особенность – изменение окраски. Например, у желтых сортов по мере созревания растения цветы могут постепенно менять цвет на темно-розовый. Аналогично, белые цветы могут становиться светло-фиолетовыми. Несмотря на свой вид, цветы не образованы лепестками, а представляют собой пигментированную модификацию чашечки. Соответственно, "чашечка" является покрытием из прицветников. Цветки воронковидные и пятилопастные, у них отсутствует чашечка (заменена прицветными листьями), но они состоят из венчика. В соцветиях содержится от трех до семи нераскрывшихся бутонов. Получив название "цветок четырех часов", ароматные цветы раскрываются в поздний день или ранний вечер, а также в пасмурную погоду, источая аромат, напоминающий табачный цветок, и привлекая мотыльков для опыления. Период цветения длится от 16 до 20 часов и поэтому цветы остаются видимыми в течение большей части дня. Опыление происходит благодаря длинноязыким мотылькам семейства Sphingidae, таким как бражники и другие ночные опылители, привлекаемые ароматом.
Культивирование
Растение лучше всего растет на полном солнце. Часто на солнце листья увядают, но затем к вечеру, когда температура начинает падать и солнце садится, они активно восстанавливаются. Растение не переносит холода: надземная часть с первыми заморозками ухудшается и может погибнуть, но подземная часть, способная вегетировать весной, остается жизнеспособной. Растение самовоспроизводится семенами, часто быстро распространяясь, если его не контролировать в саду. Некоторые садоводы рекомендуют замачивать семена перед посадкой, но это не является обязательным условием. В Северной Америке растение многолетнее в теплых прибрежных районах, особенно в зонах USDA 7–10. Растение легко выращивать, при условии достаточного солнечного света или полутени. В таких условиях оно растет очень быстро. Предпочитает легкую, богатую гумусом и хорошо дренированную почву с нейтральной кислотностью (pH). Выращивание в горшках возможно всегда, используя смесь из 80% почвенной смеси и 20% садового грунта, в глубоком контейнере, где клубни помещают на глубину 10 см. Обычно посев производят с середины февраля по май. Семена быстро прорастают при температуре 18 °C.
Распространение и среда обитания
Mirabilis jalapa произрастает в сухих тропических регионах Северной, Центральной и Южной Америки: Мексике, Гватемале, Чили и Перу. Это растение было интродуцировано в декоративных целях и одичало в тропических, субтропических и умеренных регионах по всему миру. В настоящее время оно встречается во многих странах Азии, Африки, Соединенных Штатов, на Ближнем Востоке и в Европе. На острове Реюньон Mirabilis jalapa изначально использовалось как декоративное растение, однако одичало на западном побережье на высоте от 400 до 700 м и на южном побережье – от 0 до 700 м. Встречается на замусоренных территориях и относительно часто на сорных полях сахарного тростника на западном и южном побережьях. Высокая продуктивность семян и быстрый рост позволяют ему покрывать до 30–50% площади посевов сахарного тростника. В более прохладных субтропических и умеренных регионах растение отмирает с первыми заморозками или при похолодании (особенно после полного созревания и самосева), возобновляя рост следующей весной из клубневых корней.
Генетические исследования
Примерно в 1900 году Карл Корренс использовал Мирабилис в качестве модельного организма для изучения внеядерной наследственности. Он использовал пеструю окраску листьев этого растения, чтобы доказать, что определенные факторы, находящиеся вне ядра, влияют на фенотип способом, который не объясняется теорией Менделя. Корренс предположил, что цвет листьев Мирабилис наследуется по однородительскому типу.
Химия
Из цветов M. jalapa можно выделить восемь бетаксантинов (индикаксантин, вульгаксантин I, мираксантин I, II, III, IV, V и VI). Из корней можно выделить ротеноиды (мирабиджалон А, В, С и D, 9-O-метил-4-гидроксибоеравинон B, боеравинон С и боеравинон F, и 1,2,3,4-тетрагидро-1-метилизохинолин-7,8-диол). 8-гидроксиоктадекацис-11,14-диеновая кислота содержится в качестве минорного компонента в семенном масле. Анализ метанольного экстракта надземных частей позволяет выделить β-ситостерол, стигмастерол, урсоловую кислоту, олеаноловую кислоту и брассикастерол. Биопроба-ориентированное фракционирование органического экстракта клеточной массы из манипулированной культуры клеток M. jalapa привело к выделению и последующей идентификации изофлавона, ротеиноида и дегидроротеиноида. Два из этих соединений ответственны за антимикробную активность в отношении Candida albicans. Биопроба-ориентированное фракционирование метанольного экстракта M. jalapa также позволило выделить активный полифенольный амид: N-транс-ферулоил-4′-O-метилдопамин. Это соединение проявляет умеренную активность в качестве ингибитора эффлюксной помпы против мультирезистентного Staphylococcus aureus.
Применение
Цветы используются в качестве пищевого красителя. Листья также можно употреблять в пищу в вареном виде, но только в экстренных случаях. Из цветов получают съедобный малиновый краситель для окрашивания тортов и желе. Растение обладает потенциалом для биоремедиации почв, загрязненных умеренными концентрациями тяжелых металлов, таких как кадмий. В Бразилии индейцы каяпо нюхают порошок из сушеных цветов для лечения головной боли и используют отвар из корней для промывания ран и лечения кожных заболеваний, таких как проказа. В Перу сок, полученный из цветов, применяют при герпесе и ушной боли. Сок, извлеченный из корня, используется для лечения ушной боли, диареи, дизентерии, сифилиса и инфекций печени. В Мексике отвары из всего растения применяют при дизентерии, инфицированных ранах, а также при укусах пчел и скорпионов. Экстракт цветков можно использовать в качестве натурального pH-индикатора при кислотно-щелочном титровании. Это было обнаружено и продемонстрировано как экономичный и точный метод Шиширом и др. в 2008 году. Некоторые исследования предполагают, что M. jalapa – древнее растение, завезенное в Гималайский регион.