Pentadiplandra - Pentadiplandra

Pentadiplandra
Leptání Pentadiplandra 1909.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Plantae
Clade:Tracheofyty
Clade:Krytosemenné rostliny
Clade:Eudicots
Clade:Rosids
Objednat:Brassicales
Rodina:Pentadiplandraceae
Králíkárna. & Dalziel[1]
Rod:Pentadiplandra
Baill.
Druh:
P. brazzeana
Binomické jméno
Pentadiplandra brazzeana
Synonyma[2]
  • Cercopetalum dasyanthum Gilg
  • Cotylonychia chevalieri Stapf
  • Pentadiplandra gossweileri Exell

Pentadiplandra brazzeana je vždyzelený keř nebo liana, který je jediným druhem přiřazeným k rodu Pentadiplandra, a byl umístěn do vlastní rodiny zvané Pentadiplandraceae. Produkuje velké červené bobule, někdy skvrnité šedou. Je známo ze západní a střední tropické Afriky, mezi severní Angolou, východní Nigérii a západní Demokratickou republikou Kongo. Bobule má sladkou chuť díky bílkovinám, brazzein, což je podstatně sladší než sacharóza.[3] Brazzein může být užitečný jako nízkokalorický sladidlo, ale dosud není povolen jako potravinářská přídatná látka ve Spojených státech a Evropské unii.

Popis

Pentadiplandra brazzeana je jednodomý keř maximálně 5 m (16 ft), ale může se také vyvinout v a liána, lezení až do výšky 20 m (66 ft) na stromech.[4][5] Keř morph obvykle má hromadu rozvětvených vypouklých kořenů, zatímco liana morph má velkou, masitou hlízu. Větve jsou bez vlasů a nést střídavě nastaveno, jednoduché a celé listy, bez stipules na základně dlouhé ½ – 1 cm (0,2–0,4 palce) listová stopka.[4]

Bezsrstá listová čepel je eliptický na obkopinatý, 5–15 cm (2,0–5,9 palce) dlouhý a 1½ – 5 cm (0,6–2 palce) široký, s ve tvaru klínu základna, špičatý hrot, matný nebo lesklý tmavě zelený horní povrch a matný tmavě zelený spodní povrch a střed žíla že větve podobné peří do pěti až jedenácti párů postranních žil. Květy jsou v hrozny v paždí listů nebo na špičce větví s stonek běžného květenství mnohem delší v terminálních hroznech, až 16 cm (6,3 palce) dlouhý.[4] Jednotlivé květy mohou být funkčně pouze samčí, pouze samičí nebo hermafrodit, všichni na stejné rostlině. Sedí na délce 1–2 cm (0,39–0,79 palce) stonek, a nést pět eliptických do kopinatý, ½ – 1 cm (0,2-0,4 palce) dlouhý, zelený sepals s fialovým okrajem, které jsou mírně bugující a kondenzované na své základně. Uvnitř je pět volných bílých až nažloutlých okvětní lístky o délce mezi 2 a 2,5 cm (0,8–1,0 palce), umístěné mezi sousedními sepaly. Skládají se ze samostatného, ​​širokého sáčkovitého základu nebo jsou alternativně popsány jako mající nápadnou stupnici, lemovanou chloupky, které tvoří „střechu“ nad komorou a také způsobují, že základna sepálů přilne k sobě. Okvětní lístek dále sestává z kopinaté až obkopinaté desky s nepravidelným stříkáním vínové barvy a špičatým hrotem.[4] Tyčinky a pistole jsou odděleny od sepálů a okvětních lístků pevnou stopkou (nebo androgynophore ), který nese v první desítce na třináct tyčinky s asi 6 mm (0,24 palce) dlouhou tenkou vlákna připojen pouze na základně tvořící dva nebo tři worls. The prašníky nahoře jsou připevněny na základně, mají dvě dutiny, které uvolňují pyl podélnými štěrbinami. Vaječník, který může být jasně vzdálený od základny tyčinek pomocí a gynophore, má (čtyři nebo) pět dutin a nese krátkou styl zakončená (4– nebo) 5 laloky stigma. V mužských květinách vaječník je rudimentární a u ženských květů jsou tyčinky rudimentární.

Ovoce má tvar koule bobule o průměru 3½– 5 cm (1,4–2 palce), zcela červené nebo šedě strakaté, obsahující mnoho semen připojených k ose obklopených růžovou dužinou.[4] Semena jsou ve tvaru ledviny a mají vnější vrstvu vlněných, bílých, jednobuněčných chloupků.[6]

Fytochemie

Pentadiplandra obsahuje thiokarbamáty jako je methyl N-benzylthiokarbamát, methyl a ethyl N-methoxybenzylthiokarbamát a glukosinoláty jako jsou benzyl- a 4-methoxybenzylglukosinoláty.[4] Má buňky obsahující myrosináza.[5]

Taxonomie

Pentadiplandra brazzeana byl poprvé popsán francouzským botanikem a lékařem Henri Ernest Baillon v roce 1886, který jej na základě exempláře z r. 2007 přiřadil rodině Capparaceae Osika v Kongu Jacques de Brazza. V roce 1897 Ernest Friedrich Gilg popsáno Cercopetalum dasyanthum v Capparaceae.[7] Otto Stapf popsáno Cotylonychia chevalieri v roce 1908 jako součást Sterculiaceae. V roce 2000 Clemens Bayer ukázal Cotylonychia být synonymní na Pentadiplandra.[8] Arthur Wallis Exell představil jméno Pentadiplandra gossweileri v roce 1927.[9] Rodina Pentadiplandraceae byla navržena John Hutchinson a britský botanik, lékař a vědecký pracovník John McEwan Dalziel v Flóra západní tropické Afriky v roce 1928.[10]

Fylogeneze

P. brazzeana je jediný známý druh rodu Pentadiplandra, a byla mu přidělena vlastní rodina s názvem Pentadiplandraceae. Naznačují to analýzy vývoje květu a anatomických vlastností Pentadiplandra je relikt rod odbočující poblíž základny jádra Brassicales. Má mnoho znaků společných s americkým rodem Tovaria. Aktuální poznatky o vztazích Brassicaceae, založené na analýze DNA z roku 2012, jsou shrnuty v následujícím stromu.[11]

jádro Brassicales
 
 
 
 
 

rodina Resedaceae

 
 
 

rodina Gyrostemonaceae

 
 
 

rodina Pentadiplandraceae

 
 
 
 

rodina Tovariaceae

 
 
 

rodina Capparaceae

 
 
 

rodina Cleomaceae

 
 

rodina Brassicaceae

 
 
 
 
 
 

rodina Emblingiaceae

 
 

Etymologie

Pentadiplandra je kontrakce řeckých slov πέντε (pente), což znamená „pět“, διπλόος (diploos), „dvojitý“ a ἀνδρὸς (andros), „muž“ nebo „tyčinka“, což je odkaz na obvykle dva druhy pěti tyčinek každý.[12] brazzeana je pravděpodobně odvozen od jména sběratele exempláře typu J. de Brazza

Rozšíření a stanoviště

Rostlina roste dovnitř Angola, Demokratická republika Kongo, Středoafrická republika, Konžská republika, Kamerun, Gabon a Nigérie.[13] To není neobvyklé v horských primárních lesích, kterým dominuje Scorodophloeus zenkeri, ale také se pravidelně vyskytuje na březích řek a v sekundárních lesích. Tento druh se vyskytuje zejména v lesních okrajích hraničících se savanami v Kamerunu. V klastrech se nikde neobjevuje.[4]

Sladkost a kalorie

Většina primátů má a genotyp z chuťový receptor protein, člen chuťového receptoru typu 1 3 (TAS1R3), který jim umožňuje ochutnat protein, brazzein.[14][15] Pro lidi je ovoce intenzivně sladké, ale poskytuje málo kalorií. Takové bílkoviny mohou napodobovat sladkost, aby přilákaly divoká zvířata k snědení bobulí a rozptýlení semen. Gorily nížinné (Gorila gorila), ale mají dva mutace v TAS1R3 gen A ačkoli jeho strava obsahuje vysoký podíl ovoce, vědci nebyli svědky konzumace goril P. brazzeana bobule.[16] Je-li to faktické, toto chování vyhýbání se a mutace chuťových genů mohou naznačovat prot adaptaci, která má gorily odradit od shánění nízkokalorických potravin.[17]

Použití

Tradiční použití

Bobule, listy, kořeny a hlízy těchto rostlin byly použity v místní tradiční kultuře. Kořeny zavěšené v domě jsou považovány za odpuzující hady.[4] Kořenová kůra v prášku je složkou „africké whisky v sáčcích“, o které se říká, že je levná, ale nebezpečná. Říká se, že kořen se občas konzumuje jako zelenina.[18] Sirup vyrobený z kořene se prodává v celé povodí Konga.[4]

Buničinu bobulí konzumují děti a používá se jako sladidlo v kukuřičné kaši.[4][18]

Moderní využití

Brazzein byl z rostliny izolován[19] a byla založena společnost, která jej uvedla na trh v roce 2008 a která původně uvedla, že produkt začne prodávat do roku 2010, jakmile získá souhlas od FDA, že jeho brazzein je obecně uznáván jako bezpečný (GRAS).[20] V roce 2012 společnost uvedla, že schválení regulačních orgánů může trvat další jeden nebo dva roky[21] a v roce 2014 stále nezískala výjimku GRAS od FDA a hledala partnery,[22] a výrobek nebyl od roku 2016 stále na trhu.[23]

Reference

  1. ^ Angiosperm Phylogeny Group (2009). „Aktualizace klasifikace skupiny Angiosperm Phylogeny Group pro řády a rodiny kvetoucích rostlin: APG III“ (PDF). Botanical Journal of the Linnean Society. 161 (2): 105–121. doi:10.1111 / j.1095-8339.2009.00996.x. Citováno 2013-07-06.
  2. ^ „Seznam rostlin: Pracovní seznam všech druhů rostlin“. Citováno 15. srpna 2015.
  3. ^ Kant, R (2005). „Sladké bílkoviny - potenciální náhrada za umělá nízkokalorická sladidla“. Výživový deník. 4: 5. doi:10.1186/1475-2891-4-5. PMC  549512. PMID  15703077.
  4. ^ A b C d E F G h i j „Pentadiplandra brazzeana Baill“. PROTA4U. Citováno 2017-07-27.
  5. ^ A b C. Bayer; O. Appel (2003). „Pentadiplandraceae“. V K. Kublitski; et al. (eds.). Kvetoucí rostliny: dvouděložné rostliny. p. 329. doi:10.1007/978-3-662-07255-4_33. ISBN  978-3-642-07680-0.
  6. ^ Byng, James W. (2014). Příručka Kvetoucí rostliny: Praktický průvodce rodinami a rody světa. p. 317.
  7. ^ „Cercopetalum dasyanthum“. Tropicos.
  8. ^ Bayer, Clemens (2000). "O identitě Cotylonychia Stapf (Sterculiaceae)". Bulletin Kew. 55 (2): 499–500. doi:10.2307/4115670. JSTOR  4115670.
  9. ^ „Pentadiplandra gossweileri Exell“. Databáze afrických rostlin. Citováno 2017-08-01.
  10. ^ „Pentadiplandraceae Hutch. & Dalziel“. Tropicos. Citováno 2017-08-03.
  11. ^ Su, Jun-Xia; Wang, Wei; Zhang, Li-Bing; Chen, Zhi-Duan (červen 2012). „Fylogenetické umístění dvou záhadných rodů, Borthwickia a Stixis, na základě molekulárních a pylových údajů, a popis nové rodiny Brassicales, Borthwickiaceae“ (PDF). Taxon. 61 (3): 601–611. doi:10,1002 / daň 613009.
  12. ^ Quattrocchi, Umberto (1999). CRC World Dictionary of Plant Names: Common Names, Scientific Names, Eponyms, Synonyms, and Etymology. 3. CRC Press. ISBN  978-0849326738.
  13. ^ „Pentadiplandra brazzeana Baillon“. Globální informační zařízení o biologické rozmanitosti. Archivovány od originál dne 03.03.2016. Citováno 2017-07-29.
  14. ^ Walters, D. E.; Hellekant, G (2006). „Interakce sladkého proteinu brazzeinu s receptorem pro sladkou chuť“. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54 (26): 10129–10133. doi:10.1021 / jf062359y. PMC  2527743. PMID  17177550.
  15. ^ Assadi-Porter, F. M; Abildgaard, F; Blad, H; Cornilescu, C. C; Markley, J. L (2005). „Brazzein, malý, sladký protein: Účinky mutací na jeho strukturu, dynamiku a funkční vlastnosti“. Chemické smysly. 30 Suppl 1: i90–1. doi:10.1093 / chemse / bjh128. PMID  15738211.
  16. ^ Gruber, Karl (13. července 2016). „Gorily se možná vyvinuly způsob, jak porazit podvádějící bobulovinu“. Nový vědec. Citováno 27. září 2017.
  17. ^ Guevara, E.E .; Veilleux, C.C .; Saltonstall, K .; Caccone, A .; Mundy, N.I .; Bradley, B.J. (2016). „Potenciální závod ve zbrojení v koevoluci primátů a krytosemenných rostlin: brazzeinové sladké proteiny a receptory chuti goril“. American Journal of Physical Anthropology. 161 (1): 181–185. doi:10.1002 / ajpa.23046. PMID  27393125.
  18. ^ A b Hladik, C.M .; Hladik, A. (1988). "Sucres et" faux sucres "de la forêt équatoriale: vývoj a vnímání úspěšné produkce lesních populací v Africe [Cukry a" falešné cukry "tropického lesa: Vývoj a vnímání smetaných produktů lesními lidmi z Afriky] ". Journal d'Agriculture Tropicale et de Botanique Appliquée (francouzsky). 35: 51–66. doi:10.3406 / jatba.1988.6676.
  19. ^ Ming, D .; Hellekant, G. (1994). „Brazzein, nový vysoce účinný termostabilní sladký protein z Pentadiplandra brazzeana“. FEBS Dopisy. 355 (1): 106–108. doi:10.1016/0014-5793(94)01184-2. PMID  7957951. S2CID  6650703.
  20. ^ Hills, Sarah (24. června 2008). „Nové sladidlo na trhu, které má hlad po alternativách“. FoodNavigator-USA.com.
  21. ^ Watson, Elaine (22. října 2012). „Beyond stevia: Will brazzein make the natural sweeteners premier league?“. FoodNavigator-USA.com.
  22. ^ Watson, Elaine (11. února 2014). „Brazzeinský podnikatel hledá partnera, aby mohl uvést na trh přírodní sladidlo nové generace“. FoodNavigator-USA.com.
  23. ^ Turner, Jeanne (8. září 2016). "Vědci dělají sladký objev: laboratorně syntetizovaný brazzein". Potápění s jídlem.