Solanales, kukkakasvien perunajärjestys, mukaan lukien viisi perhettä, joissa on 165 sukua ja yli 4080 lajia. Kaksi perheistä on suuria ja sisältää joitain kaikkein viljeltyimpiä kasveja: Solanaceae (yövarjot) ja Convolvulaceae (aamupala).
Solanales kuuluu asteridikladeihin (organismeilla, joilla on yksi yhteinen esi-isä) tai kukinnan kasvien sympetaaliseen linjaan, kasvien kasvitieteellisen luokittelujärjestelmän Angiosperm Phylogeny Group III (APG III) euasterid I -ryhmään (katso angiosperm). Tilaus liittyy läheisimmin Lamialesiin ja Gentianalesiin.
Solanaceae
Suurin perhe Solanalesissa on Solanaceae, peruna- tai yövarjoperhe, johon kuuluu noin 100 sukua ja lähes 2500 lajia. Suurin osa näistä on trooppisia, mutta perhe on myös edustettuna hyvin leutoalueilla. Sen suurin monimuotoisuus on keskittynyt Länsi-Etelä-Amerikkaan ulottuen Keski-Amerikkaan ja Meksikoon. Perhe sisältää tärkeimmät satokasvit, kuten perunat, tomaatit, paprikat, munakoisot, tupakka ja puutarhapetuunia. Vähemmän tunnettuihin perheen jäseniin kuuluvat Physalis ixocarpa (tomatillo) ja Solanum betaceum (tamarillo, tai puutomaatti), joita käytetään laajalti Meksikossa, Keski-Amerikassa ja Andilla.
Solanaceae-ryhmän tärkeimmistä koristelisukuista kuuluvat Brugmansia, Cestrum, Nicandra, Nicotiana, Nierembergia, Petunia, Salpiglossis, Schizanthus, Solandra ja Solanum. Koristeellisina kasvatetut Nicotiana-lajit ovat erilaisia kuin tupakkatuottajat.
Solanaceae sisältää poikkeuksellisen rikkaan määrän lääkekasveja. Tärkeitä Solanaceae -bakteerista johdettuja alkaloideja ovat atropiini, jota käytetään lihasrelaksanttina ja vasta-aineena monentyyppisille myrkityksille (esim. Hermokaasumyrkytys). Monet lajit ovat myrkyllisiä; kuolemantapaukset johtuvat vihreän lihaisesta perunasta, tappavasta yökärjestä (belladonna; Atropa belladonna), pitkäputkisten daturas-porien (Brugmansia) ja muista lajeista. Tupakka on lisäksi liitetty syöpään ja muihin sairauksiin.
Eri Solanaceae-jäsenet osallistuivat noitakäytäntöihin keskiaikaisessa Euroopassa, Etelä-Amerikassa ja muualla. Termi jimsonweed (Datura stramonium) on peräisin vuodelta 1676, kun brittiläiset joukot hallusinoivat useita päiviä sen jälkeen, kun oli syönyt kasvia salaateissa, jotka he valmistivat Nathaniel Baconin kapinan romahtamisen jälkeen Jamestownissa, Virginiassa. Mandragora officinarumilla (mandrake) on paksuja mukulajuuria, jotka muistuttavat ihmisen muotoa, ja se sisältää voimakkaan alkaloidisen hyosysamiinin. Vuosisatojen ajan sitä on käytetty sekä lääketieteellisesti (anestesiana) että hallusinogeeninä.
Useat lajit ovat peittäneet perheen luonnollisen levinneisyyden vahingossa ja tahallisesti ihmisten alkuperäisistä elinympäristöistä kuluneiden muutaman sadan vuoden aikana, antaen väärän kuvan kosmopoliittisesta kasviperheestä. Esimerkki löytyy Daturasta, missä kahta tunnettua lajia kuvattiin ensin kauan sitten Intiasta, vaikka suvun alkuperä on kokonaan uutta maailmaa. Eurooppalaiset matkanjärjestäjät kuljettivat nämä kaksi ja muut lajit pian Amerikan löytämisen jälkeen. Samoin sellaisia tärkeitä viljelykasveja kuin perunat, tomaatit, paprikat ja tupakka olivat Etelä-Amerikan ulkopuolella tuntemattomia 1500-luvulle asti, jolloin varhaiset tutkijat veivät ne takaisin Eurooppaan.
Perheominaisuudet
Solanaceae ovat enimmäkseen yrttejä, pensaita tai puumaisia epifyyttejä, vaikkakin perheessä on joitain puita. Muutamia lajeja ovat viiniköynnökset tai hemiepipyytit, mutta nämä ovat harvoin kiertyviä. Lateksi puuttuu perheestä. Lehdet ovat vuorottelevia, mutta usein erilaisissa pareissa, pienemmät lehdet muistuttavat joskus piikkejä. Lehdet voivat olla kokonaisia tai eri tavoin jaettuja. Rintamerkkejä on joskus läsnä, mutta brateteoleja esiintyy harvoin. Kukkia ovat enimmäkseen täydellisiä (ts. Molemmat sukupuolet ovat samassa kukkassa), ja kukkaosat esiintyvät neljän tai viiden kerrannaisena. Verhiäkeilat yhdistyvät eri asteissa. Porteet avautuvat usein päätehuokosten kautta, ja nektarilevy on läsnä, kun porot avautuvat pitkittäin. Munasarja koostuu yleensä kahdesta sulatetusta matosta, joissa kussakin kaavassa on useita - useita munasoluja. Hedelmä on marja tai kapseli ja sisältää yleensä monia siemeniä.
Solanaceae-kukat ovat pölyttäneet pääasiassa hyönteisiä, mutta linnut ja lepakot pölyttävät joitain trooppisia lajeja. Perhe sisältää sekä laajasti avoimia kukkia, jotka houkuttelevat yleisiä pölyttäjiä, että epäsäännöllisiä korolleja, joilla on kapeat aukot, jotka houkuttelevat erikoistuneita mehiläisiä. Useissa ryhmissä on putkimaisia tai yöhajuisia korolleja, jotka houkuttelevat koita. Nektaria tuotetaan yleensä levyltä, joka alistaa munasarjan. Monilla lajeilla on porot, joiden huokoset ovat "buzz-pölyttäneet" monien toisiinsa liittymättömien mehiläisten (ei mehiläisten) ryhmien kanssa. Tässä toimenpiteessä mehiläinen tarttuu poriin ja väristämällä epäsuoraa lentolihastaansa aiheuttaa siitepölypilven resonoinnin huokosista. Lajit, joilla on terminaaliset ankeriaukot, kuten Solanum, eivät yleensä tuota nektaria.
Lycianthessa on noin 200 lajia, pääasiassa neotrooppisissa metsissä, mutta joidenkin lajien kanssa trooppisessa Aasiassa. Toinen suuri, mutta heikosti tunnettu suku neotrooppisista metsistä on Cestrum, jossa on noin 175 lajia. Koriste- ja lääkekasvien vuoksi tunnetaan paremmin Nicotiana (tupakka), jota on 95 lajia, pääasiassa Länsi-Etelä-Amerikassa, mutta syrjäisimpien ryhmien kanssa Meksikossa ja Australiassa, ja eristettyjä lajeja valtamerten saarilla ja Lounais-Afrikassa. Physalisissa (Meksiko) ja Lyciumissa (lauhkeat alueet) on kumpikin 50 tai enemmän lajia, ja siellä on noin kahdeksan muuta sukua, joissa on 20 tai enemmän lajia.
Peruna
Yksi suurimmista ja tunnetuimmista kukkivien kasvien suvuista on Solanum (peruna-suku), jolla on noin 1 250 - 1 700 lajia. Solanumin sisällä on noin 450 lajia tähtitaivaisissa piikkiryhmissä, jotka, vaikkakin parhaiten kehittyneitä Etelä-Amerikassa, jakautuvat rikkaasti muihin paikkoihin, kuten Afrikkaan ja Australiaan. Toinen 175-200 lajia on perunaryhmässä, lähinnä Etelä-Amerikan länsiosissa, mutta erottuvilla lajeilla Meksikossa ja Yhdysvaltojen lounaisosissa. Sukuun kuuluu noin 30 mustaa yövyöryhmää edustavaa lajia, jotka ovat parhaiten edustettuina Etelä-Amerikan kaakkoisosissa, mutta lajeja kaikilla mantereilla.
S. tuberosum (peruna) kotoistettiin ensin Länsi-Etelä-Amerikassa ja toi Eurooppaan 1500-luvulla, mutta siitä ei tullut tärkeätä yli vuosisadan ajan. Suurin osa nykyisin kasvatetuista perunoista on yksi laji, mutta alkuperäiskansojen viljely Perun yläosassa on edelleen useita muita mukulalukuja. Perunat ovat maissin, vehnän ja riisin jälkeen maailman neljänneksi tärkein ruokakasvi. (YK tunnusti sen taloudellisen merkityksen, joka nimitti kansainvälisen perunan vuoden 2008.) Syötävät mukulat ovat rönsyilevän voimakkaasti hajuisen yrtin maanalainen varsi. Kasveja kasvatetaan silmistä, jotka ovat todella silmuja. Perunakasvit ovat toisinaan alttiita leviämiselle, Phytophthora infestans-sienen aiheuttamalle mätääntymiselle. Tämä tauti aiheutti irlantilaisen perunan nälänhätän ja tuhoi eurooppalaiset perunakasvit vuosina 1845–1860. Nälänhädän tai nälänhäiriöiden vuoksi menetettiin yli miljoona ihmistä. Perunoiden käytön lisäksi elintarvikkeina niistä jauhettua tärkkelystä käytetään paperin, tekstiilien, makeisten ja liimojen valmistukseen.
Tomaatti
Solanum lycopersicum (tomaatti) kuuluu ryhmään, joka on kotoisin Länsi-Etelä-Amerikasta. Kodittaminen tapahtui Meksikossa kuitenkin S. lycopersicum cerasiforme -bakteerista (kirsikkatomaatti), joka on suvun ainoa elementti, jota esiintyy luonnollisesti Pohjois-Amerikan pohjoispuolella. Koska tomaattien ajateltiin olevan kerran myrkyllisiä, tomaatista tuli suosittu ruoka-esine Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa vasta 1800-luvulla. Kasvitieteellisesti tomaatti on hedelmä, vaikka sitä käsitellään kasviksena ruokavaliotarkoituksissa. Puutomaatti (Solanum betaceum), joka tunnetaan myös nimellä tamarillo, on läheisesti sukulainen S. lycopersicumiin ja kantaa munanmuotoisia syötäviä hedelmiä.
Pippuri
Pippurit kuuluvat eteläamerikkalaiseen Capsicum-sukuun. Kuten tomaatti, puutarhapippuri kotoisaksi tuli Meksikossa eikä Etelä-Amerikassa, missä esiintyy suvun pääväylää. Kotieläiminä paprikoita on viisi - C. annuum (paprikat), C. baccatum (perulaiset paprikat), C. chinense (habanero-paprikat), C. frutescens (kuumat paprikat) ja C. pubescens (puun paprikat). Lintupippuria (C. annuum aviculare), puutarhapippurin emokantaa, esiintyy Floridasta ja Texasista niin kaukana etelään kuin Argentiinassa. Kuuman paprikan pistävä aine, kapsaisiini, voi olla syövyttävää iholle ja sitä löytyy kudoksesta siementen alla (istukka). Sitä käytetään toisinaan lääketieteessä stimulanttina ja se on cayennepippurin vaikuttava aine. (Mustapippuri on peräisin viiniköynnöksestä Piper nigrum, kasvi, joka ei ole sukulainen Solanaceae-heimoon.) C. annuum tuottaa mausteen paprikan. Sana chili on alkuperäisestä meksikolaisesta sanasta Capsicum-kasvi.
tupakka
Tupakka on ehkä maailman taloudellisesti tärkein huumetehdas, joka tuottaa valtavia tuloja maataloudessa, valmistuksessa ja kaupan pitämisessä useimmissa maailmantalouksissa ja myös terveydenhuollon aloilla valtavia menoja, jotka hoitavat sen käytön vaikutukset väestöön. Tupakkatuotteet valmistetaan Nicotiana tabacumista, tupakkalajista, jota ei tunneta luonnossa. Sen lähimmät sukulaiset ovat Länsi-Etelä-Amerikassa. Toinen laji, N. rustica, oli tupakka, jonka espanjalaiset veivät ensimmäisen kerran Eurooppaan vuonna 1558; tämän tupakan käyttöä jatkettiin kauan sen jälkeen, kun lievempi Virginia-tupakka (N. tabacum) oli yleisesti hyväksytty. Tupakka on vankka, pystyssä oleva yrtti. Sen lehdet valmistetaan käytettäväksi yhdellä useista käymisprosesseista, joiden valmistuminen voi viedä jopa neljä vuotta. Alkaloidi, jolla on tunnetuimmat vaikutukset, on nikotiini, mutta tupakka sisältää monia muita alkaloideja, joista osa on vielä myrkyllisempiä. Joillakin alueilla esimerkiksi tupakkajauhettuja lehtiä käytetään hyönteismyrkkynä. Tupakka-nimi on peräisin länsi-intialaisesta nimestä laitteelle, jolla kuivataan lehtiä.
Munakoiso
Solanum melongena (munakoiso tai munakoiso) kotoisin trooppisen Aasian piikkisistä Solanum-lajeista, joiden hedelmät ovat monimuotoisia, värejä ja rakenteita (sileitä tai karvaisia). Kaikki hedelmät ovat keltaisia, kun ne ovat täysin kypsiä (tämä vaihe tapahtuu normaalien syömisvaiheiden jälkeen). Joillakin hedelmöillä, etenkin kuivuusvaiheessa olevista kasveista, voi olla runsaasti alkaloideja, jotka aiheuttavat painajaisia. Munakoisunimi annettiin muodoissa, joissa on valkoisia hedelmiä, jotka muistuttavat kananmunaa ja joita edelleen kasvatetaan Thaimaassa ja muualla Aasiassa.
Convolvulaceae
Toinen suuri perhe Solanalesissa on Convolvulaceae, aamu-kunniaperhe, jolla on yli 1600 lajia 57 suvusta. Ne ovat twining viiniköynnöksiä, yrttejä tai pieniä puita, muutama piikikäs ja muutama vesieläin. Joillakin on mukulamaiset juuret tai juurakot ja monilla on lateksia. Lehdet ovat vuorottelevia, useimmiten ilman piikkejä ja usein ylimääräisillä nektariaateilla. Kukkaklustereissa on yleensä rintakoruja ja brateteoleja. Kukissa on yleensä molemmat sukupuolet, kukkaosien viiden kerrannaisina. Verilukkokeilat ovat vapaita ja imbrikoituja, ja korolla on yleensä melkein kokonainen, usein indusoituva - valvaattuna alkuunsa, jossa on yleensä nektaarinen kiekko. Munasarja koostuu pääosin kahdesta viiteen sulatettua mattoa, joissa kussakin kielessä on yksi tai kaksi munasolua, ja hedelmä on marja, pähkinä tai kapseli. Lajeja esiintyy trooppisilla tai lämmin-leutoalueilla, ja niillä on suurin trooppinen yleisrikkaus. Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa tunnetuimpia lajeja ovat twining-kasvit, mutta muualla maailmassa on lukuisia yrttejä, pensaita ja pieniä puita, joista monilla on mukautuksia kuiviin, autiomaisiin alueisiin kuten tiheitä kasvien pintoja ja piikkejä. Suurimmat suvut - Ipomoea (aamu kunnia, noin 500 lajia), Convolvulus (bindweed, 100 lajia) ja Evolvulus (100 lajia) - sisältävät viiniköynnökset, yrtit, puut ja muutama vesieliö. Suuri parasiittisuku Cuscuta (dodder, 145 lajia), aiemmin sijoitettu omaan sukuunsa Cuscutaceae, on nyt melkein kosmopoliittinen sen jälkeen, kun sen levinneisyysaluetta laajennettiin tuomalla muiden kasvien siemeniin.
Ipomoea batatas (bataatti) on peräisin Etelä-Amerikasta ja ilmestyi Vanhaan maailmaan pian eurooppalaisten kontaktien jälkeen. Bataatti on viiniköynnöksen turvonnut juuri, joka kulkee maata pitkin. Suosittu vihannes, etenkin Yhdysvaltain eteläosissa, se on katkottu Japanissa, Kiinassa ja eteläisen Tyynenmeren saarilla. Monissa paikoissa se kilpailee tai ylittää riisin pääravinteena. Yhdysvalloissa rodut, joissa on oranssista punaiseen kosteaa ja makeaa lihaa, tunnetaan virheellisesti jamssina. Termi viittaa oikein yksisirkkaisen Dioscorea-suvun mukuloihin tai juurakoihin. Muilla rotilla on jauhoista keltaista lihaa, ja toiset ovat tärkeitä rehuille, kaikki kasvin osat ovat hyödynnettävissä. Amerikkalainen intialainen sana bataatiksi oli batatit.
Convolvulaceae sisältää monia koristeellisia viiniköynnöksiä Ipomoea (aamu kunnia), Convolvulus ja Merremia (puu ruusu). Jotkut meksikolaiset Ipomoea-lajit tuottavat hartseja, ja jotkut Convolvulus-lajit tuottavat ruusupuuöljyä. Useita Convolvulaceae-jäseniä, erityisesti Rivea corymbosa ja I. violacea, on käytetty Meksikossa hallusinogeeninä; ne tuottavat ergoliinialkaloideja, jotka ovat rakenteeltaan hyvin samanlaisia kuin LSD. Meksikon I. purgan kuivatut mukulat toimittavat jalapia, vahvaa emeettistä (puhdistavaa) lääkettä.
Convolvulus (bindweed) ja I. pandurata (bataattiviiniköynnös) ovat tunnettuja muiden kasvien sitomiseksi hallitsemattomiin massoihin. Cuscuta (dodder) -lajit ovat lehtivapaita loisia, jotka lähettävät keltaisia tai oransseja varret, jotka ovat kiertyneet muiden kasvien ympäri, ja ravitsevat niistä haustoriaksi kutsuttujen erikoisjuuristen rakenteiden kautta; ne ovat laajalle levinneet loiset, jotka aiheuttavat taloudellisia menetyksiä viljelykasveissa ja hedelmätarhoissa.
