Wachlica

Wachlica
Ilustracja
Dasylirion wheeleri
Systematyka
Domena

eukarionty

Królestwo

rośliny

Podkrólestwo

rośliny zielone

Nadgromada

rośliny telomowe

Gromada

rośliny naczyniowe

Podgromada

rośliny nasienne

Nadklasa

okrytonasienne

Klasa

Magnoliopsida

Nadrząd

liliopodobne (≡ jednoliścienne)

Rząd

szparagowce

Rodzina

szparagowate

Rodzaj

wachlica

Nazwa systematyczna
Dasylirion Zuccarini
Allg. Gartenzeitung 6: 258 (1838)
Typ nomenklatoryczny

D. graminifolium Zucc.

Wachlica (Dasylirion Zucc.) – rodzaj roślin z rodziny szparagowatych (Asparagaceae). Obejmuje 23 gatunki występujące na obszarze od Arizony i Teksasu do Meksyku. Wachlice były długo głównym źródłem pożywienia rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej. Historycznie i współcześnie są wykorzystywane do produkcji napoju alkoholowego o nazwie sotol. W krajach o gorącym klimacie niektóre gatunki uprawiane są jako rośliny ozdobne, używane są też w bukieciarstwie, jako rośliny włókniste oraz do produkcji biopaliw.

Rozmieszczenie geograficzne

Centrum różnorodności rodzaju leży w północno-wschodnim Meksyku, gdzie występuje 21 gatunków wachlicy, z czego 15 endemicznie. Dwa gatunki (Dasylirion lucidum i D. serratifolium) występują naturalnie w południowo-zachodnim Meksyku. Ten ostatni został introdukowany do Hiszpanii.

Morfologia

Dasylirion acrotrichum
Kwiatostan Dasylirion texanum
Pokrój
Wieloletnie rośliny zielne, krzewiaste lub drzewiaste, osiągające wysokość 3 metrów (bez kwiatostanu).
Pędy
Większość gatunków wachlicy tworzy zdrewniały kaudeks, który wraz ze wzrostem rośliny zwiększa swoją wysokość i średnicę. U niektórych gatunków kaudeks nie wyrasta ponad poziom gruntu, u innych tworzy pień o wysokości 2 metrów, pokryty korkowicą. Jednak u większości gatunków kaudeks nie jest zbyt tęgi i u starszych roślin ma tendencję do pokładania się na ziemi. Pnie są często podtrzymywane i chronione przez sztywne, martwe liście.
Korzenie
Młode rośliny tworzą dwa lub trzy duże, wrzecionowate korzenie, które są wyraźnie kurczliwe. U starszych roślin system korzeniowy jest gęsty i rozległy.
Liście
Skupione skrętolegle w rozety wyrastające z wierzchołka pędu. Blaszki liściowe są bardzo włókniste i odporne na suszę, równowąskie i zwykle wzniesione, gładkie do silnie brodawkowatych, u niektórych gatunków owoszczone. Zazwyczaj u nasady są rozszerzone i u niektórych gatunków zgrubiałe w tej części, gromadząc wodę. Brzegi blaszek liściowych są nagie, drobnoząbkowate lub uzbrojone w rząd ostrych kolców, u niektórych gatunków zakrzywionych lub zredukowanych. Wierzchołki blaszek u starszych liści rozpadają się na masę włókien.
Kwiaty
Rośliny dwupienne. Kwiaty jednopłciowe, zebrane są w wąską, złożoną wiechę, przypominającą kłos. Pęd kwiatostanowy jest wydłużony i osiąga wysokość od 1 do 6 metrów. Na głównej osi kwiatostanu kwiaty zebrane są w skrócone pęczki lub grona, które wsparte są podsadkami, których wielkość zmniejsza się stopniowo w górę kwiatostanu. U większości gatunków podsadki są wolne i postrzępione, ale czasami gęsto zachodzą na siebie i mają kolor zielony lub czerwonawy. Pojedyncze kwiaty ułożone są ciasno i spiralnie wzdłuż osi kwiatostanów. Każdy kwiat wsparty jest małą, błoniastą, podzieloną przysadką. Kwiaty żeńskie wyrastają na wyraźnie członowanych szypułkach. Dno kwiatowe zwykle jest bardzo małe. Okwiat składa się z sześciu wolnych, eliptycznych lub odwrotnie jajowatych listków, ze słabo rozszczepionymi wierzchołkami. Listki są zwykle białawe, zielone lub fioletowe. Naprzeciw listków położonych jest sześć zredukowanych, niefunkcjonalnych pręcików. Zalążnia jest trójgraniasta i jednokomorowa. Początkowo zalążnia zawiera od 2–3 do sześciu zalążków, jednak tylko jeden lub rzadko dwa dojrzewają do nasion. Szyjka słupka jest bardzo krótka i trójłatkowa. Łatki te tworzą otwartą rurkę, która zamyka się po zapyleniu. Kwiaty męskie osadzone są na krótkich, nieczłonowanych szypułkach i mają bardzo krótkie dno kwiatowe. Okwiat jest sześciolistkowy. Listki są wolne, odwrotnie jajowate, o słabo rozszczepionych wierzchołkach. Sześć pręcików ma nagie nitki z wystającymi ponad okwiat, grzbietowo osadzonymi i pękającymi do wewnątrz pylnikami.
Owoce
Dojrzały owoc wachlicy jest trudny do sklasyfikowania. Opisywany jest jako niepękająca torebka, orzeszek, a z uwagi na obecność trzech skrzydełek także jako skrzydlak. Istnieje znaczne zróżnicowanie wielkości owoców. Nasiona są trójgraniaste, wartołkowate (odwrotnie stożkowate) i złotobrązowe.

Biologia i ekologia

Krajobraz Kalifornii z wachlicą (drzeworyt ze Świata Roślinnego Muellera, 1867 rok)
Rozwój
Rośliny z tego rodzaju są kserofityczne, jednak nie są sukulentami. Kwitną wiosną i wczesnym latem. Kwiaty wachlicy odwiedzane są przez wiele rodzajów owadów. Za większość zapylania odpowiadają prawdopodobnie małe pszczoły z rodzin smuklikowatych, pszczolinkowatych i lepiarkowatych. Większe pszczoły, takie jak Apis i Bombus, są również powszechnie spotykane na wachlicach, podobnie jak różne bzygowate, chrząszcze przekraskowate i osy.
Siedlisko
Skaliste zbocza górskie, wzgórza i pogórza na terenach pustynnych i półpustynnych, w tym pustynne formacje zaroślowe i trawiaste, stepy zaroślowe oraz chaparral górski. W północnym Meksyku występują w wysokich zaroślach typu matorral na terenach podgórskich w ekoregionie matorral Tamaulipanu(inne języki) oraz w ciernistych zaroślach roślin rozetowych w Valle del Mezquital(inne języki).
Interakcje międzygatunkowe
Nasiona wachlic stanowią źródło pożywienia dla piaszczyków z gatunku Ammospermophilus interpres(inne języki). Rośliny z tego rodzaju stanowią też składnik diety mulaka czarnoogonowego.
Wewnątrz pędów kwiatostanowych wachlic rozwijają się larwy chrząszczy z rodziny bogatkowatych i obumierkowatych. W pędach kwiatostanowych Dasylirion wheeleri gniazdują też zadrzechnie z gatunku Xylocopa californica(inne języki).
Wachlice są roślinami żywicielskimi ryjkowcowatych z gatunku Scyphophorus acupunctatus(inne języki).
Cechy fitochemiczne
Rośliny z tego rodzaju zawierają wysokie stężenia prostych węglowodanów (glukozy, fruktozy i sacharozy) oraz fruktanów. Obecność fruktanów stanowi prawdopodobnie cechę adaptacyjną, która umożliwia roślinom skuteczne funkcjonowanie w suchym środowisku. Jako rozpuszczalne w wodzie węglowodany zapasowe pochodzące z sacharozy fruktany mogą ulegać szybkiej polimeryzacji i depolimeryzacji w odpowiedzi na zmiany warunków środowiskowych, wspierając gromadzenie węgla oraz procesy osmoregulacji oraz tolerancję na stres, w tym suszę i niskie temperatury.

Systematyka

Dasylirion acrotrichum
Wachlica długa
Dasylirion occidentailis
Ujęcie systematyczne
Rodzaj z plemienia Nolineae w podrodzinie Nolinoideae z rodziny szparagowatych.
Historycznie zaliczany do rodziny liliowatych (Liliaceae), myszopłochowatych (Ruscaceae), agawowatych lub Nolinaceae (np. system Takhtajana z 1997 roku i system Kubitzkiego(inne języki) z 1998 roku).
Podział rodzaju
Wykaz gatunków

Nazewnictwo

Etymologia nazwy naukowej
Nazwa naukowa rodzaju pochodzi od greckich słów δασύς (dasis – kudłaty, krzaczasty) i λείριον (leirion – lilia).
Nazwy zwyczajowe
W językach rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej, a z nimi w języku angielskim, roślina ta znana jest jako sotol.
W języku polskim rodzaj Dasylirion został wymieniony przez Michała Czepińskiego(inne języki) w wydanym w 1868 roku poradniku ogrodniczym Powszechne ogrodnictwo pod polską nazwą „lilia kosmata”. W wydanym w 1894 roku Słowniku nazwisk zoologicznych i botanicznych polskich Erazm Majewski ujął rodzaj pod nazwą „wachlica”. Józef Rostafiński w wydanym w 1900 roku Słowniku polskich imion rodzajów oraz wyższych skupień roślin podał dla rodzaju Dasylirion nazwy „wachlica”, „lilia kosmata” i „bonapartka”. W Słowniku nazw roślin obcego pochodzenia pod redakcją Ludmiły Karpowiczowej z 1973 roku podana została polska nazwa gatunku Dasylirion longissimum – „wachlica długa”. W wydanym w 2008 roku Słowniku roślin zielnych łacińsko-polskim Wiesława Gawrysia rodzaj nie został ujęty.

Zagrożenie i ochrona

Handel żywymi wachlicami długimi podlega od 1997 roku ograniczeniom w Unii Europejskiej. Podstawą jest Rozporządzenie Rady (WE) nr 338/97 z dnia 9 grudnia 1996 roku w sprawie ochrony gatunków dzikiej fauny i flory w drodze regulacji handlu nimi.

Znaczenie użytkowe

Sotol
Rośliny spożywcze
Wachlice były długo głównym źródłem pożywienia rdzennych mieszkańców terenów zachodniego Teksasu. Na stanowisku archeologicznym na zachód od Del Rio odkryto pozostałości palenisk sprzed kilku tysięcy lat, wykorzystywanych do pieczenia sotolu. Jadalne są kaudeksy, młode pędy kwiatostanowe i nierozwinięte kwiatostany, a także nasiona, głównie gatunku Dasylirion wheeleri. Tepehuanie(inne języki) w Meksyku jedzą też pieczone korzenie.
Tradycyjnie Indianie pieką wachlice w specjalnych paleniskach. Pędy umieszczane są na żarzących węglach w dołach wypełnionych kamieniami i przykrywane liśćmi i ziemią. Po 48 godzinach wypieczone wachlice stają się słodkie i miękkie. Pulpa jest żuta, aby oddzielić słodki sok od włókien. Współcześnie wachlice mogą być pieczone w folii aluminiowej w temperaturze 180 °C przez 10 godzin lub dłużej.
Pędy i nasiona wachlic zawierają 0,94%–2,74% białka oraz 18,5%–36,2% węglowodanów. Skład odżywczy roślin wykazuje znaczną zmienność, na którą wpływają takie czynniki środowiskowe, jak temperatura, wysokość, poziom opadów i parowanie.
Nahua wysoko cenią jadalne pąki kwiatowe Dasylirion serratifolium (lokalnie zwany matzitzi). Są one dostępne w porze suchej, cechującej się niedoborem płodów rolnych. Możliwość sprzedaży tego produktu na targach stanowi źródło dochodu dla zbierających go gospodarstw domowych, a jednocześnie zapewnia żywność społecznościom zamieszkującym tereny, na których roślina ta nie występuje.
Pieczone kwiatostany i pędy kwiatostanowe roślin z gatunków Dasylirion cedrosanum, D. duranguense, D. leiophyllum i D. wheeleri są, po sfermentowaniu, wykorzystywane do produkcji napoju alkoholowego o nazwie sotol. Ten tradycyjny trunek z pustyni Chihuahua jest objęty ochroną oznaczenia pochodzenia i uznawany za element dziedzictwa kulturowego meksykańskich stanów Chihuahua, Durango i Coahuila. Przekazy historyczne łączą go z „napojem wojowników Apaczów”, wykorzystywanym przede wszystkim w rytuałach religijnych przez rozmaite koczownicze i półkoczownicze ludy suchych obszarów Ameryki.
Pędy i nasady liści wykorzystywane były jako pasza dla bydła w okresach suszy.
Rośliny ozdobne
Wachlica długa, Dasylirion texanum i D. wheeleri są uprawiane w krajach o ciepłym klimacie jako rośliny ogrodowe. W Polsce nie mogą być uprawiane w gruncie (strefy mrozoodporności: 8–11).
Ususzone i lakierowane nasady blaszek liściowych, zwane pustynnymi łyżkami, są stosowane w bukieciarstwie.
W środkowym regionie stanu Veracruz oraz w południowo-zachodniej części stanu Puebla w Meksyku rzemieślnicy wykorzystują nasady liści Dasylirion acrotrichum do tworzenia łuków kwiatowych. Są to dekoracje o charakterze religijnym, wznoszone przy głównych wejściach do kościołów i kaplic oraz w przestrzeni publicznej z okazji świąt ku czci patrona danej miejscowości.
Na terenach pustynnych, ze względu na odporność na ekstremalną suszę i zdegradowane gleby, wachlice nadają się do tworzenia żywych barier, które sprzyjają retencji wody i ograniczają erozję wywoływaną spływem wód podczas sporadycznych opadów.
Rośliny włókniste
Liście wachlicy są powszechnie wykorzystywane do budowy strzech, plecenia mat, sakw, kapeluszy oraz powrozów. Sandały i sznury z włókien wachlicy sprzed kilku tysięcy lat odkryto w stanowisku archeologicznym na zachód od Del Rio w Teksasie.
Uschnięty pęd kwiatostanowy, zwany quiote, stanowi materiał o istotnym znaczeniu dla społeczności wiejskich zamieszkujących pustynię Chihuahua. Jest wykorzystywany jako podstawowy element konstrukcyjny przy budowie zagród, dachów i zadaszeń chroniących przed słońcem, zarówno dla zwierząt hodowlanych i drobiu, jak i w budownictwie mieszkaniowym. Materiał ten rzadko stosuje się samodzielnie. Zazwyczaj łączy się go z innymi (lokalnymi) zasobami roślinnymi, takimi jak liście palmy Brahea dulcis(inne języki), do krycia dachów oraz pędów kwiatostanowych różnych gatunków agawy do wykonywania okładzin ściennych.
Rośliny lecznicze
Liście wachlic wykorzystuje się tradycyjnie do sporządzania naparów stosowanych w leczeniu dolegliwości trawiennych. W tradycji ludowej roślina ta bywa także wskazywana jako środek na przeziębienia i dolegliwości reumatyczne – przyjmowany doustnie lub stosowany w postaci maści – a także jako składnik preparatów takich jak „curado”, które mogą zawierać ekstrakty z innych roślin.
Inne zastosowania
Pędy wachlicy były używane jako opał.
Odpady powstające na etapie fermentacji i destylacji sotolu stanowią znaczną ilość biomasy, stanowiącej surowiec do produkcji bioetanolu drugiej generacji oraz innych zaawansowanych biopaliw, takich jak mieszanina aceton-butanol-etanol (ABE). Odnotowane uzyski wahają się od 180 do 220 l etanolu na tonę suchych, przetworzonych wytłoków.
Ponadto biomasa ta została z powodzeniem wykorzystana w produkcji kwasu mlekowego metodą fermentacji z wykorzystaniem drobnoustrojów pochodzących z obornika bydlęcego.
Badania wykazały, że wytłoki z rośliny Dasylirion leiophyllum można przekształcić w hydrowęgiel (hydrochar) w procesie karbonizacji hydrotermalnej. Materiał ten charakteryzuje się wysoką zawartością ligniny oraz strukturą porównywalną lub lepszą niż w przypadku innych materiałów lignocelulozowych i ma zdolność usuwania szkodliwych zanieczyszczeń występujących w wodzie pitnej.

Przypisy

  1. ↑ Michael A. Ruggiero i inni, A Higher Level Classification of All Living Organisms, „PLOS One”, 10 (4), 2015, art. nr e0119248, DOI: 10.1371/journal.pone.0119248, PMID: 25923521, PMCID: PMC4418965 [dostęp 2020-02-20] (ang.).
  2. 1 2 Peter F. Stevens, Angiosperm Phylogeny Website, Missouri Botanical Garden, 2001– [dostęp 2019-12-10] (ang.).
  3. 1 2 3 Plants of the World Online. The Royal Botanic Gardens, Kew, 2019. [dostęp 2022-03-08]. (ang.).
  4. ↑ Farr E. R., Zijlstra G. (ed.): Index Nominum Genericorum (Plantarum). Smithsonian Institution, 1996–. [dostęp 2022-03-08]. (ang.).
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 David J. Bogler. Systematics of Dasylirion: Taxonomy and molecular phylogeny. „Boletín de la Sociedad Botánica de México”. 56, s. 69-76, 1995. DOI: 10.17129/botsci.1465.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Walker C. C.: Dasylirion. W: Urs Eggli, Reto Nyfeller: Monocotyledons. Wyd. 2. Berlin: Springer, 2020, s. 1329-1334. ISBN 978-3-662-56486-8.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Dámaris Leopoldina Ojeda Barrios (i inni). Nutritional properties, traditional uses and potential new applications for the sotol plant (Asparagaceae, Convallarioideae): A review. „Plants, People, Planet”, s. 1–16, 2026-03-13. DOI: 10.1002/ppp3.70192.
  8. 1 2 D. Bogler: Nolinaceae. W: Klaus Kubitzki: The Families and Genera of Vascular Plants. T. 3: Flowering Plants. Monocotyledons: Lilianae (except Orchidaceae). Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 1998, s. 392-396. DOI: 10.1007/978-3-662-03533-7. ISBN 978-3-662-03533-7. (ang.).
  9. 1 2 3 A. Michael Powell: Trees and shrubs of the Trans-Pecos and adjacent areas. Wyd. 1. Austin: University of Texas Press, 2010, s. 52-53. ISBN 978-0-292-78788-9.
  10. 1 2 3 Matt Warnock Turner: Remarkable Plants of Texas: Uncommon Accounts of Our Common Natives. University of Texas, 2010, s. 118. ISBN 978-0-292-77371-4.
  11. ↑ Dasylirion wheeleri [online], Fire Effects Information System (FEIS): Dasylirion wheeleri [dostęp 2022-03-08].
  12. ↑ Monier M. Abd El-Ghani, Liu Hongyan, Francisco Martín Huerta-Martínez, Rahmatullah Qureshi: Plant Responses to Hyperarid Desert Environments. Wyd. 1. Cham: Springer International Publishing : Imprint: Springer, 2018, s. 492–495. ISBN 978-3-319-59135-3.
  13. ↑ Gerardo Ceballos: Mammals of Mexico. Baltimore: JHU Press, 2014. ISBN 978-1-4214-0879-8.
  14. ↑ C.H. Tyler Townsend: Biologic Notes on New Mexico Insects. W: C.V. Riley, L.O. Howard: Insect Life. Waszyngton: US Government Printing Office, 1893, s. 38.
  15. ↑ M. Kathryn Busby, Chloe M. Burkholder, Judith L. Bronstein. PREDATOR, PREY, AND A PLANT: ARE CARPENTER BEES (XYLOCOPA CALIFORNICA) THAT PLACE THEIR NESTS LOWER IN SOTOL (DASYLIRION WHEELERI) INFLORESCENCE STALKS BETTER PROTECTED FROM WOODPECKERS?. „The Southwestern Naturalist”. 68 (3), s. 205–211, 2024-12-19. DOI: 10.1894/0038-4909-68.3.205.
  16. ↑ Francesca Boero, Elena Zappa, Mauro Mariotti, Stefano Vanin. Seasonal activity, host interaction and morphometric analysis of the invasive Scyphophorus acupunctatus (Coleoptera: Dryophthoridae) in a mediterranean botanic garden. „Biodiversity and Conservation”. 35 (5), 2026-04. DOI: 10.1007/s10531-026-03265-4.
  17. ↑ USDA, Agricultural Research Service, National Plant Germplasm System. 2020. Germplasm Resources Information Network (GRIN-Taxonomy). National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland. [dostęp 2022-03-08]. (ang.).
  18. ↑ David J. Bogler, Beryl B. Simpson. Phylogeny of Agavaceae based on ITS rDNA sequence variation. „American Journal of Botany”. 83 (9), s. 1225–1235, 1996-09. DOI: 10.1002/j.1537-2197.1996.tb13903.x.
  19. ↑ Brands, S.J. (ed.): The Taxonomicon. 1989–. [dostęp 2022-03-08]. (ang.).
  20. ↑ Michał Czepiński: Powszechne ogrodnictwo czyli nauka zakładania ogrodów, uprawy roślin użytecznych a w szczególności pielęgnowania roślin warzywnych, kwiatów i drzew owocowych. T. 2. Kraków: Drukarnia C. K. Uniwersytetu Jagiellońskiego, 1868, s. 108. (pol.).
  21. ↑ Erazm Majewski: Słownik nazwisk zoologicznych i botanicznych polskich, zawierający ludowe oraz naukowe nazwy i synonimy polskie, używane dla zwierząt i roślin od XV-go wieku aż do chwili obecnej: źródłowo zebrane i zestawione z synonimami naukowymi łacińskiemi. T. 2: T. 2.: Słownik Łacińsko – Polski pomnożony porównawczym materyałem, zaczerpniętym z innych języków słowiańskich. Warszawa: Druk Noskowskiego, 1894, s. 272. (pol.).
  22. ↑ Józef Rostafiński: Słownik polskich imion rodzajów oraz wyższych skupień roślin, poprzedzony historyczną rozprawą o źródłach. Kraków: Akademia Umiejętności, 1900, s. 242. (pol.).
  23. ↑ Ludmiła Karpowiczowa (red.): Słownik nazw roślin obcego pochodzenia łacińsko-polski i polsko-łaciński. Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 1973, s. 95.
  24. ↑ Wiesław Gawryś: Słownik roślin zielnych łacińsko-polski. Kraków: Officina Botanica, 2008. (pol.).
  25. ↑ Dz. Urz. UE L 473 z 30.12.2021
  26. 1 2 3 4 5 6 Delena Tull: Edible and useful plants of the Southwest : Texas, New Mexico, and Arizona: including recipes, teas and spices, natural dyes, medicinal uses, poisonous plants, fibers, basketry, and industrial uses. Wyd. 2. Austin: University of Texas, 2013, s. 36-37. ISBN 978-0-292-74827-9.
  27. 1 2 Alejandro Casas, Jose Juan Blancas Vazquez: Ethnobotany of the Mountain Regions of Mexico. Cham: Springer nature, 2023, s. 275, 409, 476. ISBN 978-3-030-99356-6.
  28. ↑ Nora Harlow: Gardening in Summer-Dry Climates Plants for a Lush, Water-Conscious Landscape. North Adams: Timber Press, 2021, s. 136. ISBN 978-1-64326-029-7.