Bromeliowate

Bromeliowate, ananasowate, zapylcowate (Bromeliaceae Juss.) – rodzina roślin jednoliściennych. Należy tu około 1,7 tys. gatunków skupionych w 55–57 rodzajów. Niemal wszystkie, z jednym tylko wyjątkiem (Pitcairnia felicianaendemit wyżyny Futa Dżalon w Gwinei w zachodniej Afryce[3]), występują w Ameryce Południowej i Północnej, głównie w strefie tropikalnej. Najdalej na północy bromeliowate sięgają do Wirginii i Teksasu, najdalej na południu rosną w środkowej Argentynie i Chile[4].

Bromeliowate
Ilustracja
Ananas jadalny
Systematyka[1][2]
Domena

eukarionty

Królestwo

rośliny

Podkrólestwo

rośliny zielone

Nadgromada

rośliny telomowe

Gromada

rośliny naczyniowe

Podgromada

rośliny nasienne

Nadklasa

okrytonasienne

Klasa

Magnoliopsida

Nadrząd

liliopodobne (≡ jednoliścienne)

Rząd

wiechlinowce

Rodzina

bromeliowate

Nazwa systematyczna
Bromeliaceae Juss.
Gen. Pl.: 49. 4 Aug 1789
Zasięg
Mapa zasięgu

Należy tu wiele gatunków uprawianych jako rośliny ozdobne, włóknodajne i owocowe, na czele z ananasem jadalnym. Jadalnym organem u tego gatunku jest zmięśniały, soczysty owocostan powstający z owoców (torebek), przysadek i osi kwiatostanu. Owoce kilku innych gatunków z tej rodziny są także spożywane, ale mają tylko lokalne znaczenie. Z liści wielu gatunków pozyskuje się włókna, szczególnie cenione ze względu na wytrzymałość w przypadku Neoglazovia variegata, Ananas lucidus i Puya chilensis (z włókien tego ostatniego wyrabia się np. trwałe sieci rybackie)[5].

Kłopotliwa cecha tych roślin w kontekście ich zastosowań użytkowych związana jest z zatrzymywaniem wody u nasad liści. Te niewielkie zbiorniki są miejscem rozrodu widliszków będących wektorami zarodźców, wywołujących u ludzi malarię. W rejonach upraw bromeliowatych określa się tę chorobę mianem „malarii bromeliowej”[4].

Morfologia

Tillandsia stricta
Pitcairnia sceptrigera
Neoregelia wurdackii
Pokrój
Byliny z charakterystycznymi rozetami liści, zwykle ze skróconym pędem[6]. Część przedstawicieli, głównie kserofitycznych, ma pęd półzdrewniały, czasem nawet wykształcający się w formie pnia zakończonego na szczycie pióropuszem liści[4] (największe rozmiary – ponad 10 m wraz ze szczytowym kwiatostanem osiąga puja Raimondiego[6]). Pędy wydłużone występują u oplątwy Tillandsia, u żywotlinów Pitcairnia zdarzają się pędy pnące[6]. Korzenie u gatunków epifitycznych są zredukowane, służą tylko jako organy czepne, a czasem ich brak[4].
Liście
Ułożone skrętolegle[5], u niektórych oplątw ułożone dwurzędowo[6], najczęściej zebrane w rozetę, często sztywne, całobrzegie lub uzbrojone w kolce wzdłuż krawędzi, lancetowate lub równowąskie, rzadko jajowate. Dzięki szerokim nasadom tworzą zbiorniki w formie lejków gromadzące wodę, pobieraną głównie właśnie przez liście. Do wchłaniania wody służą też charakterystyczne dla tej rodziny łuski i tarczowate włoski zagłębione w epidermie[4]. Szerokie, pochwiaste nasady liści pozbawione są natomiast przylistków i języczków[5].
Kwiaty
Obupłciowe (czasem funkcjonalnie jednopłciowe), zwykle drobne, zebrane w kłosy, grona lub kwiatostany złożone, w których rolę powabni pełnią często barwne liście kwiatostanowe – podsadki i przysadki. Kwiaty zazwyczaj są promieniste, rzadziej nieco grzbieciste. Okwiat potrójny w dwóch, różniących się morfologicznie okółkach, jego listki są wolne lub zrastają się w rurkę. Także pręciki wyrastają w dwóch potrójnych okółkach i u różnych grup ich nitki są wolne lub zrośnięte. W główkach pręcików znajdują się po dwa pylniki otwierające się skierowanymi na boki podłużnymi pęknięciami. Zalążnia rozwija się w pozycji dolnej lub górnej, zawsze jest trójkomorowa, z reguły z licznymi zalążkami, zwieńczona zwykle długą i cienką szyjką słupka, na końcu rozdzieloną na trzy, rozmaicie wykształcone łatki znamienia[5][6].
Owoce
Trójdzielne torebki lub mięsiste jagody[5]. Nasiona drobne[6], bywają oskrzydlone lub zaopatrzone w kępkę piórkowatych włosków[5].

Biologia i ekologia

Aechmea fasciata

Do bromeliowatych należą gatunki naziemne, występujące zwykle na terenach górskich i suchych, w tym epility wyrastające na skałach, oraz epifity rosnące na drzewach w lasach nizinnych strefy tropikalnej[4]. Większość przedstawicieli ma kwiaty zapylane przez kolibry, ale kwiaty odwiedzają także inne ptaki, nietoperze oraz owady[5].

Systematyka

Ananas jadalny
Guzmania lingulata
Puja Raimondiego
Canistrum aurantiacum

Linia rozwojowa prowadząca do współczesnych przedstawicieli bromeliowatych oddzieliła się od innych, z których powstały współczesne rodziny wiechlinowców, ponad 100 milionów lat temu[5][7]. Najstarsza skamieniałość wskazywana jako być może przodek tych roślin opisana jako Protoananas lucenae znaleziony został w formacji Crato sprzed 114–112 milionów lat w obszarze brazylijskiego Basenu Araripe[2]. Wątpliwości nie budzi co do przynależności do bromeliowatych Karatophyllum bromelioides znaleziony w skałach trzeciorzędowych w Kostaryce[5]. Wobec długiej historii zaskakujące, ale dobrze potwierdzone w szeregu analiz molekularnych jest to, że wszystkie współczesne podrodziny (tj. grupa koronna rodziny) miały wspólnego przodka jeszcze 19-23 miliony lat temu[2]. Niejasna jest relacja między tą rodziną a innymi w obrębie wiechlinowców. Pewna jest pozycja bliska bazalnej w obrębie rzędu. Zwykle rodzina wskazywana jest jako siostrzana dla pałkowatych Typhaceae, wraz z którymi tworzyć ma klad bazalny, ale prawdopodobne jest też, że najstarsze linie rozwojowe w obrębie rzędu oddzielały się kolejno (najpierw pałkowate, potem bromeliowate, Rapateaceae)[2].

Rodzina wyewoluowała w rejonie Wyżyny Gujańskiej i endemiczne dla niej są dwie najstarsze podrodziny (Brocchinioideae i Lindmanioideae), a poza tym także Navioideae[2][7]. Z obszaru tego ok. 15,4 miliona lat temu rozprzestrzeniły się w północnej części Ameryki Południowej przodkowie podrodzin Tillandsioideae i Hechtioideae, po czym zwłaszcza w tej pierwszej grupie nastąpiło znaczne różnicowanie spowodowane wypiętrzeniem się Andów (14,2 do 8,7 milionów lat temu)[8][9].

Ze względu na odrębność rodziny w dawniejszych systemach klasyfikacyjnych zwykle była włączana do własnego, monotypowego rzędu bromeliowców (określanego też mianem ananasowców i zapylcowców) Bromeliales[4], tak było m.in. jeszcze w systemie Takhtajana z 2009[6], wcześniej m.in. w systemie Cronquista z 1981[10].

Pozycja systematyczna rodziny w rzędzie wiechlinowców według Angiosperm Phylogeny Website (aktualizowany system APG IV z 2016)[2]
wiechlinowce


pałkowate Typhaceae



bromeliowate Bromeliaceae





Rapateaceae






łuczydłowate Xyridaceae



niedotrawowate Eriocaulaceae





majakowate Mayacaceae




turniowate Thurniaceae




sitowate Juncaceae



ciborowate Cyperaceae








rześciowate Restionaceae




biczycowate Flagellariaceae




wiechlinowate Poaceae




Ecdeiocoleaceae



żuanwiliowate Joinvilleaceae









Podział rodziny i relacje filogenetyczne między podrodzinami

Bromeliowate tradycyjnie dzielone były na trzy podrodziny: Tillandsioideae Burnett, Bromelioideae Burnett i Pitcairnioideae Harms[4][2]. W 2007 został zaproponowany i przyjęty podział na 8 monofiletycznych podrodzin[11][2].

bromeliowate

Brocchinioideae




Lindmanioideae




Tillandsioideae




Hechtioideae




Navioideae




Pitcairnioideae




Puyoideae



Bromelioideae









Brocchinioideae Givnish

Bromelioideae Burnett

  • Acanthostachys Klotzschkolcokłos
  • Aechmea Ruiz & Pav.echmea
  • Ananas Mill.ananas
  • Andrea Mez
  • Androlepis Brongn. ex Houllet
  • Araeococcus Brongn.
  • Billbergia Thunb.bilbergia
  • Bromelia L.bromelia
  • Canistropsis (Mez) Leme
  • Canistrum E. Morren
  • Cryptanthus Otto & A. Dietr.skrytokwiat
  • Deinacanthon Mez
  • Disteganthus Lem.
  • Edmundoa Leme
  • Fascicularia Mez
  • Fernseea Baker
  • Greigia Regel
  • Hohenbergia Schult. f. – hohenbergia
  • Hohenbergiopsis L. B. Sm. & Read
  • Lymania Read
  • Neoglaziovia Mez
  • Neoregelia L. B. Sm.neoregelia
  • Nidularium Lem.gwiaździca
  • Ochagavia Phil.
  • Orthophytum Beer
  • Portea Brongn. ex K. Koch
  • Quesnelia Gaudich.
  • Ronnbergia E. Morren & André
  • Wittmackia Mez
  • Wittrockia Lindm.

(mieszańce międzyrodzajowe: ×Anapseudananas ined., ×Biltanthus Roehrs, ×Portemea Ariza-Julia)

Hechtioideae Givnish

  • Hechtia Klotzsch

Lindmanioideae Givnish

Navioideae Harms

  • Brewcaria L. B. Sm. et al.
  • Cottendorfia Schult. f.
  • Navia Schult. f.
  • Sequencia Givnish
  • Steyerbromelia L. B. Sm.

Pitcairnioideae Harms

  • Deuterocohnia Mez
  • Dyckia Schult. f. – dykia
  • Encholirium Mart. ex Schult. f.
  • Fosterella L. B. Sm.
  • Pepinia Brongn. ex André
  • Pitcairnia L'Hér.żywotlin, czerpcza

Tillandsioideae Burnett

  • Alcantarea (E. Morren ex Mez) Harms
  • Catopsis Griseb.katops
  • Glomeropitcairnia Mez
  • Guzmania Ruiz & Pav.guzmania
  • Mezobromelia L. B. Sm.
  • Racinaea M. A. Spencer & L. B. Sm.
  • Tillandsia L.oplątwa
  • Viridantha Espejo
  • Vriesea Lindl.frizea
  • Wallisia É. Morren
  • Waltillia Leme et al.
  • Werauhia J. R. Grant

Puyoideae Givnish

  • Puya Molinapuja

Przypisy