Çöl Sümbülleri: Küresel Bir Soruna Belirsiz Bir Çözüm mü?

1. GİRİŞ

cinsCistancheHoffmann'lar. & Link (Orobanchaceae), batıda Macaronesia'yı, doğuda kuzey ve kuzeybatı Çin'i kapsayan, Eski Dünya'ya özgü kabul edilen yaklaşık 20-30 tür içerir. Tipik olarak bitkiler, çeşitli halofitik çalıların kökleri üzerinde parazitik oldukları çöllerde ve bazen kıyı kumullarında veya tuzlu bataklıklarda bulunur. Fotosentetik olmayan holoparazitler olarak, hepsi klorofilden ve fonksiyonel yapraklardan tamamen yoksundur. Görünüşe göre çıplak topraktan filizlenen heybetli, parlak renkli çiçekli sivri uçlardan oluşan ve onlara "çöl sümbülleri" ortak adını kazandıran dikkat çekicidirler. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu meraklı bitkiler, hem botanikçilerin hem de bitki uzmanlarının uzun süredir ilgisini çekmiştir.

Gerçekleşen değerlerine ve büyük potansiyellerine rağmen, cins içindeki türlerin sınırları tam olarak anlaşılamamıştır. Orobanchaceae familyası, bitkilerde asalaklığın evrimini incelemek için bir modeldir (Westwood ve ark.,2010), yine de ailedeki diğer holoparazit cinsler gibi,Cistancheönemli taksonomik karışıklığa uğrar. Bu, azalmış morfolojik özelliklerinden, zayıf korumalarından ve herbaryumda yanlış etiketlemelerinden ve daha geniş anlamda, araştırma odağı eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Bitkilerin temel teşhis karakterlerinin birçoğu (stigma ve korolla rengi gibi) herbaryumda yetersiz bir şekilde korunur ve taze örneklerden alınan ayrıntılı notlar olmadan doğru teşhis neredeyse imkansız olabilir. Ayrıca, kuruduktan sonra kalan birkaç güvenilir teşhisten biri olan tüylenme, yaygın olarak gözden kaçmış veya belki de küf birikintileriyle karıştırılmış gibi görünmektedir (Aldughayman, M., pers. gözlem). Cinsin tek monografı Cistancheyaklaşık bir asır önce yayınlandı (Beck-Mannagetta,1930). Morfolojiye dayanan uzun süredir devam eden dört taksonomik bölümü (Eucistanche, Subcistanche, Heterocalyx ve Cistanchella), son zamanlarda cinsin ilk filogenetik değerlendirmesiyle çürütülmüştür (Ataei ve ark.,2020). Plastid ve nükleer belirteçlere dayanan bu soyoluş, Doğu Asya, Kuzeybatı Afrika, Güneybatı Asya'dan coğrafi olarak farklılaşmış üç kuşak ve başka bir 'yaygın kuşak' tanımlayarak, morfolojinin tek başına holoparazit Orobanchaceae'deki türlerin tanımlanmasında sorunlu olduğu görüşünü pekiştiriyor. Diğer yazarlar yakından ilişkili olanların çeşitliliğini incelediler.Cistanchetakson, örneğin, kimyasal belirteçler kullanarak (Wang ve ark.,2019) ve bir LC – MS tabanlı hedeflenmiş metabolomik yaklaşım (Liu ve diğerleri,2019). Bu çalışmalar, bu tam olarak anlaşılamayan cinsin geniş ölçekli evrimini anlamada bizi bir adım ileriye götürürken, birçok türün kafası karışmış veya yetersiz bir şekilde çözülmüştür ve türlerin sınırları ve bölgesel düzeyde çeşitlilik konusundaki anlayışımız hala gelişmemiştir. Bu, türlerin nadir olabileceği veya yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalabileceği durumlarla ilgilidir.Cistanche DeserticolaÖrneğin Ma nesli tükenmekte (Qin ve ark.,2017; Şarkı ve diğerleri,2021) ve Nesli Tehlike Altında Olan Yabani Hayvan ve Bitki Türlerinin Uluslararası Ticaretine İlişkin Sözleşmenin II. Ekinde listelenmiştir (CITES).

Burada, bu olağanüstü ancak ihmal edilmiş cinsin geleneksel kullanımı, ekolojisi ve evrimi hakkında kısa bir inceleme sunuyoruz ve bunun, küresel zorlukları ele alma bağlamında daha fazla araştırma için olgun bir aday olduğunu iddia ediyoruz. Spesifik olarak, (1) taksonomik olarak zor olan bu cinsteki tür sınırlarının anlaşılmasının, örneğin nesli tükenmekte olan türlerin yasa dışı olarak ticaretinin yapılabileceği durumlarda, koruma odağını bilgilendireceğini ve (2) kanıtlanmış değeri olduğunu öneriyoruz.CistancheÇin'de bir çöl mahsulü olarak, küresel iklim değişikliği arazi bozulması bağlamında geçimlik bir mahsul olarak kullanılmayan bir potansiyele işaret ediyor.

2 GELENEKSEL BİTKİSEL TIPTA KULLANIMI

Cistancheuzun zamandır, özellikle büyük, etli yeraltı sapıyla bağlantılı olarak, yelpazesi boyunca geleneksel bitkisel ilaç veya gıda kaynağı olmuştur (Şekil1a–c). Geleneksel Çin Tıbbında (TCM), 'Rou Cong Rong' (Şekil1a,d) ve 'Guan Hua Rou Cong Rong' (Şekil1b), Cistanche2000 yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır ve en eski farmasötik monografi olan Shennong Bencao Jing'de (Fu ve ark.,2018; Li ve diğerleri,2016; Shi ve diğerleri,2009). Bugün, Çin Farmakopesinde 'olarak listelenmiştir.Cistanches Herba'. Bitki tonik bir bitki (fonksiyonel bir sağlık gıdası), bir TCM tıbbi içeriği olarak kullanılır ve aynı zamanda algılanan 'ganimet' nitelikleri nedeniyle de ödüllendirilir (uzun ömür, dayanıklılık ve cinsel canlılık bahşeden). 1980'lerde bitki üzerinde klinik araştırmaların ortaya çıkışından bu yana (Kobayashi ve ark.,1984), en kapsamlıları arasında feniletanoid glikozitler (PhG'ler), lignanlar, alditoller ve iridoidler dahil olmak üzere bir dizi farmakolojik özelliğe sahip yaklaşık 100 fitokimyasal bileşik tanımlanmış olan kapsamlı farmakolojik ve kimyasal raporlar yayınlanmıştır (Fu ve ark.,2018). Cistanches Herba'nın sayısız faydası, dahil olmak üzereyaşlanma karşıtı,antioksidasyonvenöroprotektif özellikler, ona popüler 'çöl ginsengi' lakabını kazandırdılar (Gemejiyeva & Karzhaubekova,2015; Gu ve diğerleri,2016; Shi ve diğerleri,2009; Yan ve diğerleri,2017). Birkaç türCistancheTCM'de rapor edilir, özellikleC. çöl şerbeti(Rakamlar1e, 2bve3d) veC. tübülozsl (Schenk) Wight eski Hook.f. (Rakamlar2hve3c). Çok değerli yetiştirmeC. çöl şerbeti(Rou Cong Rong) ve daha uygun fiyatlı alternatifC. tübülozsl (Guan Hua Rou Cong Rong) özellikle şu anda Çin'de iyice yerleşmiştir. Nitekim tahmin edildiği üzereCistancheÇin'de ekim şu anda 1,26 milyon mu (84,{3}} ha) kadar geniş bir alanı kapsıyor ve yıllık 6000 ton üretim ve 20 milyar Çin Yuan değerinde (Song ve diğ.,2021). Büyük ölçekli tarıma rağmenC. çöl şerbetiveC. tübülozÇin'de, diğer fabrikalar, örneğin,salsa(CAMey.) Beck (Rakamlar)2ave3a) veC. sinensisBeck (Rakamlar2c,d ve 3b) yabani olarak hasat edilir ve ticarete girer; bu arada, diğerleri hala (muhtemelensalsa) Kazakistan'da hasat edilerek bölgeye ithal edilmektedir (Egamberdieva & Öztürk,2018; Eisenman ve diğerleri,2012).

3 TAKSONOMİK KARIŞIKLIK

önemine rağmenCistanche, cinsin aralığında bulunan taksonlar konusunda önemli bir kafa karışıklığı var. Örneğin, gözlemledikC. çöl şerbetive varsayılansalsaÇin'de ticari olarak yan yana büyüyorlar (Şekil 2a,b), burada hasat ediliyorlar ve Rou Cong Rong adı altında tek bir ürün olarak satılıyorlar. Bunun nedeni isesalsaiddiaya göre büyümek resmi olandan daha kolay ve daha pahalıC. çöl şerbetive tüccarlar, bir kez hasat edildikten ve işlendikten sonra ayırt edilemez olduklarının farkındadır (C. Leon, pers. gözlem). Wang ve ark. (2019) bu iki taksayı bir kimyasal işaretleyici (2'-asetilakteosid) kullanarak ayırt etti; ancak, kendi alan deneyimlerimizden, arasındaki morfolojik ayrımC. çöl şerbetivesalsabelirsiz. İkincisi olarak tanımlanan bitkiler genellikle daha kısa ve daha güçlü mor tonlu olsalar da, bu parazitlenen konakçının bir ürünü olabilir (bir dizi farklı konakçı türü parazitlenebilir). Taksonları ayırt etmek için yararlı kararlı özellikler (örneğin kaliks karakterleri ve tüylenme) canlı materyalde sürekli olarak değişkendir ve kurutma sırasında görülen ayırt edici özellikler, örneğin mavi pigmentC. sinensis(Şekil 2d), yoktur. Bu nedenle, bu karmaşık taksonları birbirinden ayırmak için kapsamlı örneklemeyi, holotiplerin dikkatli incelemesini ve moleküler verileri birleştiren titiz bir yaklaşımın gerekli olduğunu öneriyoruz. Bu yerleşene kadar, Çin'de kullanılan çeşitli türlerin tanımlanması muhtemelen karışık ve sorunlu kalacaktır (Leon & Lin,2017); bu, belirli taksonların vahşi popülasyonlarının azalıp azalmadığı ile ilgilidir.

Klasik Arapça, Modern Standart Arapça ve Günlük Arapça'da kullanılan çok sayıda ortak adla örneklenen benzer bir zorluk Orta Doğu'da mevcuttur. Bitki, bölgede genellikle 'dhanun' olarak tanımlanır; ancak, bu klasik Arapça isim aynı zamanda halk arasında benzer görünüme sahip diğer kök parazitleri için de kullanılabilir (Lakhdari ve ark.,2016; Mandaville,2011; Nicolaisen,1963). Muhtemelen, Orta Doğu'da en yaygın türlerC. tübüloz(Şekil 2f) bölge genelinde yaygın olan; ancak çoğu rapor anekdot niteliğindedir ve güvenilir tanımlama belirsizliğini koruyor. Moreno ve ark. (2018) ' türü olarak kabul edildiOrobanche tinctoria' Orta Doğu ve Afrika'nın komşu bölgelerinde muamele görenlerle eşitlemek için Yemen'de toplandı.C. tübüloz. Yazarlar bu adı öneriyorCistanche tinctoria(Forssk.) sürece öncelikli olacaktırC. tübüloznomen conservandum olarak korunur (Moreno ve ark.,2018); burada bitkiye şu şekilde atıfta bulunuyoruz:C. tübülozdaha fazla karışıklığı önlemek için diğer yazarlarla tutarlı.

Orta Doğu'da kullanım, 9. yüzyılda kıtlık gıdası ve ilaç olarak tanımlanmıştır (Diab,2001). Cistancheayrıca Kuzey Afrika Sahra'da bitkisel ilaçlarda belirgin bir şekilde öne çıkıyor, en önemlisiC. tübülozveC. menekşe(Tanımla) Hoffmann'lar. & Link (Şekil 2e; Bougandoura ve diğerleri,2016). Ayrıca, Cezayir Sahra'nın Oued Righ bölgesinin etnobotanik araştırmaları,C. tinctoria (=C. tübüloz) Beck, ishal, hazımsızlık, cilt hastalıkları ve diyabet dahil olmak üzere birçok hastalığı tedavi etmek için (Lakhdari ve ark.,2016); ancak, destekleyici görüntülerC. menekşeve her durumda,C. tinctoriailgili olduğu kabul edilirC. tübüloz(yukarıda tartışıldığı gibi). Benzer şekilde, Volpato ve ark. (2015) kullanımını bildirinC. felypea(L.) Cout. (Şekil 2g) Sarcoptic Mange'yi tedavi etmek için Sahra'daki Sahrawi çobanları tarafından; bu (öncelikle) bir kıyı Atlantik ve Akdeniz türü olup, moleküler çalışmalarla doğrulanmıştır (Ataei ve ark.,2020) bu, çölde yaşama ile çok karıştırılmıştırC. tübülozAfrika'nın çoğunda ve Orta Doğu'da. Morfolojik olarak şifreli olan bu ekolojik ve genetik olarak farklı türleri ayırt etmek için daha fazla çalışma gereklidir.

Çin, Orta Doğu ve Kuzey Afrika'daki bölgesel taksonomik belirsizlikler, tüm-bölgesel zorluklarla daha da birleşiyor; örneğin, gözlemlediğimiz bitkilerC. tübülozÇin'de karşılık gelenlerden morfolojik olarak çok farklıC. tübüloz (=C. tinctoria) Orta Doğu'da (holotipin toplandığı yer), bu yaygın taksonun doğasında var olan değişkenliğe rağmen. Gilbert ve Leon'un gözlemlerine göre (per. gözlem 2016), bazı mahsullerC. tübüloz(Guan Hua Rou Cong Rong'un kaynağı), Çin'in kuzeybatısındaki Sincan eyaletinde ticari olarak ilaç için yetiştirilen ve doğrulanmış herbaryum örnekleriyle eşleşmemektedir.C. tübülozAfrika ve Orta Doğu'dan. Bu nedenle, Sincan'ın bazı bölgelerinde (Çin Farmakopesinin atıfta bulunduğu) yetiştirilen türler, Gilbert ve Leon'un geçici adını icat ettiği potansiyel olarak tanımlanmamış bir takson gibi görünmektedir.Cistanche"Ilgın" (Leon & Lin,2017). DNA dizisi verilerinin, şu şekilde tanımlanan erişimler arasında yakın bir ilişki gösterdiğini not ediyoruz:C. tübülozile Çin'denC. laksifloraİran ve Afganistan'dan (Ataei ve ark.,2020). Cistanche laxifloragevşek çiçek sivri uçları ve yüksek lif ekleme noktası ile ayırt edilen, az bilinen bir taksondur (Beck-Mannagetta,1930). olarak tanımlanan malzemenin kimliğini doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.C. tübülozkesin olarak Çin'den ve onunla olan ilişkisindenC. laksiflora. Bu, Sincan'da ticari olarak yetiştirilen Guan Hua Rou Cong Rong'un, Çin'deki bu bitkileri Orta Doğu'dakilerden ayırt etmek için literatürde nasıl adlandırılması gerektiği konusunda bilgi verecektir. Bu da, bu çok değerli bitki için doğru adın kullanılması için Çin Farmakopesinde bir değişikliği gerektirebilir.

Birlikte ele alındığında, yaygın kullanımına rağmen açıktır.Cistanchebitkisel ilaçlarda, kendi yelpazesinde, kullanılan çeşitli türlerin tanımlanması baştan sona önemli ölçüde karışıklığa tabidir. Nadir veya nesli tükenmekte olan türler uygunsuz veya yasa dışı bir şekilde hasat edilir veya ticareti yapılırsa bu endişe vericidir. Ayrıca, taksonomik karışıklık, çeşitli türler arasında algılanan tıbbi özelliklerin karşılaştırmalı analizlerini engelleyecektir. Bu karışıklığı gidermek için birleşik bir yaklaşımın gerekli olduğunu öneriyoruz. Bu, hyb-seqNGS tabanlı bir yaklaşım gibi gelişmiş teknolojileri, cinsin aralığında kapsamlı örnekleme ile konakçı aralığı gibi morfolojik ve ekolojik özelliklerin dikkatli bir şekilde gözlemlenmesiyle birleştirebilir.

4 EKOLOJİ, YAŞAM TARİHİ VE EVRİM

Taksonomi, ekolojinin yönleri, yaşam öyküsü ve cinsteki çoğu türün evrimi gibiCistanchearaştırma odağından kaçtı ve belirsiz kaldı. Çoğu holoparait gibi, bitkisel ilaç için Çin'in bazı bölgelerinde büyük ölçekli ticari ekime rağmen,CistancheBotanik bahçesi koleksiyonlarında ve koruma çabalarında, ekime karşı inatçı olduğu algısı nedeniyle ihmal edilmiştir (Thorogood & Carlos Santos,2020). Türlerin büyük çoğunluğunun yokluğundan dolayıCistancheekimden, doğal tarihleri ​​hakkında çok az şey biliniyor veya hiçbir şey bilinmiyor.

Konak uzmanlığı, holoparazit Orobanchaceae'de yerleşmiş bir evrimsel güçtür (Thorogood ve ark.,2008, 2009). Cistanchebirden fazla türün, özellikle Amaranthaceae (Chenopodiaceae dahil) ve Polygonaceae'nin yanı sıra Fabaceae, Zygophyllaceae, Tamaricaceae, Rosaceae, Nitrariaceae ve Salvadoraceae (Ataei ve ark.,2020). Bununla birlikte, herbaryum örneklerinde ilgili konakçı verileri genellikle yoktur veya güvenilir değildir; ayrıca, karma bitki topluluklarında, güvenilir konukçu tanımlaması neredeyse imkansız olabilir çünkü kazı, konağın parazitin kendisinden birkaç metre uzakta olabileceğini ortaya koymaktadır (Thorogood. CJ, pers. gözlem). Özetle, konukçu özgüllüğünün cinste türleşmenin itici gücü olup olmadığını anlamak için yeterli veri yoktur.Cistanche, ailenin başka bir yerinde olduğu tespit edildiğinden (Thorogood ve ark.,2008, 2009). Cins içindeki yakından ilişkili türleri ayırmak için morfoloji, ekoloji ve filogenetiği inceleyen birleşik bir yaklaşım gerekebilir.Cistanche, benzer şekilde zor cins için önerildiği gibiorobanş(Thorogood ve Rumsey,2020).

5 POTANSİYELİCİSTANCHEKÜRESEL BİR ÜRÜN OLARAK

Dünyadaki yoksulların yüzde 74'ünün arazi bozulmasından doğrudan etkilendiği ve 2030 yılına kadar 'bozulmasız' bir gezegene ulaşılması gerektiği tahmin ediliyor (Mohieldin & Caballero,2015). Ancak bu ekolojik olarak hassas bölgelerde yaşayan bir milyardan fazla insanı nasıl besleyeceğimiz önemli bir küresel zorluk olmaya devam ediyor (Balmford ve ark.,2002; Feng ve diğerleri,2019). Dengeleyici 'barınak ormanlarının' yayılması, küresel çölleşme krizine olası bir çözüm olarak önerilmektedir ve genellikle saksaul gibi kuraklığa dayanıklı küçük ağaçların ve çalıların ekilmesini içerir.haloksilon; Orlovsky ve Birnbaum,2002) ve ılgın (ılgın) özellikle (Ning ve diğerleri,2021)—her ikisi de ideal ev sahibi olur.Cistanche. Cistanche Çin'in Sincan, Ningxia, Gansu ve İç Moğolistan eyaletlerinde zaten yardımcı bir ürün olarak kurulmuştur (Song et al.,2021) başka bir yerde yetiştirme potansiyelini gösteren; küresel ölçekte ihmal edilmiş ve yeterince kullanılmayan bir ürün olabilir (Xu ve ark.,2009). Son zamanlarda güney İran'da toz fırtınalarının etkisini azaltmak için ılgın ve diğer halofitik ağaçlar ve çalılar dikildi. ÖnerildiC. tübülozÜlkede çok çeşitli halofitler üzerinde büyüdüğü bildirilen , bu yeni tarlalarda tıbbi bir ürün olarak yetiştirilebilir (Salehi ve ark.,2019).

Arazi bozulmasını durdurmak için 'barınak ormanları' geniş çapta dikilecekse,Cistancheyetiştirme (1) küresel olarak önemli ekonomik değere sahip olabilir ve (2) yerel olarak gıda ve bitkisel ilaç için bitkilere bağımlı toplulukları destekleyen, yeterince kullanılmayan bir ürün olabilir. Bu, nadir vahşi popülasyonların sürdürülemez şekilde hasat edilmesinden kaynaklanan baskıyı hafifletecektir. Çeşitli türlerin dahil edilmesiCistancheiklime dayalı olarak potansiyel hedef bölgeleri tahmin eden modellemeye dayalı olarak böyle bir rejimde uygulanabilir olabilir; bunlar, bitkinin şu anda bilinmediği güney Amerika Birleşik Devletleri'ne ve Güney Amerika'nın güneybatısına kadar uzanabilir (Wang ve ark.,2019). Nitekim ekimiCistancheÇin'de artık çok başarılı; arz artık mevcut talebi bile geride bırakabilir ki bu da ticari ölçeklendirme için büyük umut vadediyor. Şimdi, aday türlerin tanımlanması için taksonomik çerçeveyi iyileştirmenin ve potansiyel faydalarını ölçmenin zamanı geldi.Cistanche(artı ev sahibi bitkiler) şiddetli çölleşmeye maruz kalan alanlarda yardımcı ürünler olarak.

6 SONUÇ SÖZLERİ

Cistancheözellikle taksonomi ve yaşam tarihi açısından tam olarak anlaşılamamış olan olağanüstü bir asalak bitki cinsidir. Bilimin bildiği 20-30 türün hiçbiri, bitkilerin yaygın başarılı çiftçiliğinin, kullanılmayan önemli küresel potansiyele işaret ettiği Çin dışında, ticari ölçekte mevcut değildir. Büyüyen bir çölleşme krizi bağlamında,Cistanchesulama veya gübreleme şeklinde çok az müdahale gerektiren veya hiç gerektirmeyen ve gıda ve bitkisel ilaç için mevcut yerel gereksinimleri karşılayan bir yardımcı ürün olarak 'barınak ormanı' bitki örtüsünün yanında yetiştirilebilir. Cins içindeki konukçu bitkilerin taksonomisi ve çeşitliliği konusundaki anlayışımızı geliştirmek için gelecekteki çalışmaların yapılmasını öneriyoruz. Cistanchearazi bozulması ve sürdürülebilir hasat gibi acil küresel sorunların ele alınmasına yardımcı olmak için aday türlerin tanımlanmasını destekleyecektir.

Destek olmak:

wallence.suen@wecistanche.com 0015292862950