Тыквенные (Cucurbitaceae)

Тыквенные - однолетние или многолетние травы, перезимовывающие при посредстве корневых клубней или нижних частей стебля. Тыквенные - одно из важнейших семейств пищевых растений в мире, уступающее по значимости только травам, бобовым и пасленовым.

Арбуз обыкновенный

Описание

Однолетние травянистые лазящие или стелющиеся по земле лианы с 2-3-кратно разветвленными или простыми усиками, но встречаются и одревесневшие лианы, прямостоячие суккуленты и растения с массивным подземным стеблевым клубнем.

У большинства представителей тыквенных есть отчетливый стержневой корень, достигающий до двух метров в глубину. Вблизи поверхности они образуют густую сеть боковых корней, которые покрывают, по крайней мере, такую же большую, если не большую, площадь почвы, чем надземные органы. Придаточные корни часто образуются на лежащих осях побегов. Корни тонкие или клубневидные или свекольно-утолщенные. Некоторые представители ксерофитов образуют запасные корни, с помощью которых они выживают в засушливые сезоны. У Акантосициоса (Acanthosicyos) они достигают 15 метров в глубину.

Побеги травянистые, богатые водой, редко даже слегка одревесневшие. В поперечном сечении часто бывают угловатыми и имеют полый центр. Боковые ветви первого и второго порядка могут достигать 15 метров в длину. Листья с длинными черешками, простые, лопастные или пальчато-рассечённые, с сердцевидным основанием; расположены по спирали в 2/5; листья жесткие или волосистые; прилистники отсутствуют. Жилка имеет форму ладони.

Огурец змеевидный

Цветки яркие, относительно крупные, либо одиночные, пазушные, либо собраны в соцветия, чаще всего в метёлку, редко в кисть или в щиток, в большинстве случаев раздельнополые, редко обоеполые. Обычные цвета - белый и желтый, реже - другие цвета, например, красный у гурании. Чашечка из пяти узких чашелистиков, венчик спайнолепестный, с 5 зубцами на верхушке, иногда рассечен почти до основания. Тычинок 5, из них 4 срастаются в 2 группы по две, одна остается свободной или срастаются все 5 тычинок и образуют колонку в середине цветка. Пыльники изогнутые. Завязь нижняя, трехгнездная. Цветы чаще всего опыляются пчелами, мотыльками, колибри и летучими мышами.

Представители разных видов тыквенных (например, огурцы и дыни) не способны к перекрестному опылению и поэтому могут без риска выращиваться вблизи друг от друга. Одним исключением является сочетание тыквы обыкновенной и кабачка.

Плод развивается из завязи и чашечки. Плод - многосемянная тыквина, иногда громадной величины, либо совершенно мягкая, либо с более или менее твёрдым, деревянистым наружным слоем, от шаровидных до продолговатых. Бутылочные тыквы (лагенарии) имеют круглую, грушевидную, бутылкообразную или продолговатую форму. У тыкв поверхность может быть полосатой, пятнистой или однотонной, поверхность может быть гладкой, гофрированной или бородавчатой.

Горький вкус незрелых плодов тыквенных обусловлен содержанием в них тетрациклических тритерпеноидов (кукурбитацинов), ядовитых для большинства позвоночных и беспозвоночных. Семена обычно содержатся в большом количестве, часто сотнями, в одном плоде, очень редко только по одному на плод. Семена без эндосперма, в зародыше накапливается масло. Семена сочных плодов распространяются различными животными. Ягоды циклантеры (Cyclanthera) взрываются при созревании, разбрасывая семена в окружающее пространство.

Гурания

Плоды гигантской тыквы (Cucurbita maxima) - самые крупные из растений растительного мира: 26 сентября 2021 года в Печчоли (Италия) была обнаружена тыква весом 1226 кг.

У некоторых видов, например у чайота (Sechium edule), семена могут прорасти уже внутри плода. У многих видов наблюдается период покоя семян, но он нарушается уже через несколько недель при низких температурах. Для прорастания семян необходимы темнота и высокие температуры (обычно от 25 до 30°C).

При высоких температурах тыквенные растут очень быстро. Один дикий экземпляр вонючей тыквы (Cucurbita foetidissima) за один сезон образовал 360 побегов в круге радиусом 12 метров и общей длиной 2000 метров. Бутылочная тыква (Lagenaria siceraria) вырастает до 60 сантиметров за 24 часа.

Распространение

Представители семейства тыквенные широко распространены по планете, за исключением всех холодных стран, но большинство их встречается под тропиками. Северная граница распространения в Европе почти совпадает с северной границей дуба. Особенно богат видовой состав в Америке, Африке и Азии.

Тладианта короткомохнатая

Тыквенные вянут и очень быстро погибают при низких температурах. Чаще всего они выживают в неблагоприятных климатических условиях в виде семян или подземных корневищ.

Этимология

Название семейства Cucurbitaceae происходит от неолатинского международного научного словаря, от «Cucurbita», типового рода, + «-aceae», стандартизированного суффикса для названий семейств растений в современной таксономии. Название рода происходит от классического латинского слова cucurbita - «тыква».

Русское слово «тыква», по версии словаря Успенского, возможно происходит от праславянского *tyky из *tykati - «жиреть, толстеть». Однако, даётся и вторая версия: от греческого «sikuos» - «огурец».

Применение в медицине

Многие виды тыквы имеют лечебное применение. Белый переступень (Bryonia alba) и переступень двудомный (Bryonia dioica) в прошлом использовались в народной медицине как слабительные средства, но сегодня они считаются ядовитыми из-за содержания кукурбитацинов. Семена обыкновенной тыквы (Cucurbita pepo) содержат масло, фитостеролы и кукурбитин (небелковая аминокислота) и используются в качестве урологического и простатического средства. Горькие ягоды колоцита (Citrullus colocynthis) из Северной Африки содержат гликозид колоцинтин и обладают сильным слабительным действием. Экстракт семян февиллеи сердцелистной (Fevillea cordifolia), произрастающей в тропической Америке, используется для нейтрализации змеиного яда.

Различные виды рода момордики (Momordica cochinchinensis, M. charantia и M. balsamina) используются в китайской медицине для лечения абсцессов, геморроя, опухших узлов и повреждений сухожилий. Клубни трихозанта Кириллова (Trichosanthes kirilowii) содержат полипептид трихосантин и использовались в качестве абортивного средства в традиционной китайской и южноазиатской медицине. В настоящее время они изучаются в связи с лечением СПИДа. В современной китайской медицине хвощ используется при кашле, запорах и других проблемах.

Значение и использование

Согласно некоторым источникам, тыквы были одними из первых культурных растений. В частности, они были важной сельскохозяйственной культурой для древних цивилизаций майя, ацтеков и инков. Археологи находят следы выращивания тыквы в Мексике еще около 7000 г. до н.э. В настоящее время некоторые виды культивируют как пищевые, лекарственные или технические растения.

Семена тыквенных, как правило, богаты маслами. У коммерчески используемых видов содержание масла варьируется от 38 до 45%. Наиболее распространенными жирными кислотами являются пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты, которые вместе составляют более 80% жирных кислот. Всего в семенах тыквенного семени было обнаружено более 150 жирных кислот.

Растения семейства находят широкое применение: плоды многих из них съедобны (дыни, огурцы, тыквы, арбузы и др.), другие виды идут на изготовление сосудов и музыкальных инструментов (лагенария), губок и набивочного материала (люффа) и т. п.

Огурцы

Плоды тыквенных собирают спелыми или незрелыми и запекают, жарят во фритюре, варят, фаршируют, маринуют, засахаривают или едят свежими в виде салата или десерта. Для сохранения их можно консервировать или замораживать. Фруктовый сок некоторых видов сбраживают для приготовления алкогольных напитков, например, в Японии из сахарной дыни готовят ликер.

Из плодов бутылочной тыквы делают выдолбленные емкости для хранения, бутылки, а также табачные трубки, музыкальные инструменты, маски, буи для рыболовных сетей, детские погремушки и т. д. Плоды восковой тыквы и различных видов тыквы также используются в качестве сосудов для хранения. Люффа египетская (Luffa cylindrica) и момордика ангустисепала (Momordica angustisepala) используются в качестве губки.

Некоторые виды разводятся как декоративные растения (переступень, люффа, лагенария).

Одним из старейших ископаемых тыквенных на сегодняшний день является †Cucurbitaciphyllum lobatum из палеоцена, найденный в канале Ширли, штат Монтана. В семействе тыквенные насчитывается около 110 родов и около 900 видов.

Систематика семейства тыквенные: