Asclepias

Asclepias es un género de plantas herbáceas , perennes yconocidas como algodoncillos , llamadas así por su látex , una sustancia lechosa que contiene glucósidos cardíacos denominados cardenólidos , exudados donde las células están dañadas. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} La mayoría de las especies son tóxicas para los humanos y muchas otras especies, principalmente debido a la presencia de cardenólidos . Sin embargo, como ocurre con muchas de estas plantas, algunas especies se alimentan de las hojas de algodoncillo o del néctar de sus flores. Un ejemplo notable de un consumidor de algodoncillos es la mariposa monarca , que utiliza y requiere ciertos algodoncillos como plantas hospedantes para sus larvas .

El género Asclepias contiene más de 200 especies distribuidas ampliamente por África, América del Norte y América del Sur. ^{[ 7 ]} Anteriormente pertenecía a la familia Asclepiadaceae, que ahora se clasifica como la subfamilia Asclepiadoideae de la familia de las apocináceas, Apocynaceae .

En el siglo I d. C., Dioscórides describió una planta llamada ἀσκληπιάς (asklepias) en griego ^{[ 8 ]} y Plinio el Viejo describió una planta llamada asclepias en latín. ^{[ 9 ]} Aunque generalmente se explica que deriva del nombre del dios médico griego Asclepio , ninguno de los autores mencionó al dios en relación con esta planta. Desde entonces, su planta se ha identificado comúnmente como la planta ahora conocida como Vincetoxicum hirundinaria . ^{[ 8 ]} Algunos botánicos han discrepado, ya que, aunque las descripciones antiguas son breves y vagas, Vincetoxicum hirundinaria no tiene hojas como la hiedra. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Linneo describió por primera vez el género Asclepias en su Genera Plantarum de 1737 sin especificar ninguna planta en particular del género. ^{[ 12 ]} Linneo publicó su Flora Suecica en 1745 ^{[ 13 ]} y Materia Medica en 1749. ^{[ 14 ]} La única Asclepias que mencionó en cualquiera de los dos libros fue la que más tarde denominaría Asclepias vincetoxicum . Ambos libros mencionan que en farmacia esta planta se llamaba Hirundinariæ . En ninguna de sus obras Linneo da un origen para el nombre Asclepias , presumiblemente porque algunos herbolarios y botánicos lo habían utilizado para estas plantas durante siglos. ^{[ 10 ]} Estas publicaciones fueron anteriores a su innovación de 1753 de nombres que eran simplemente dos palabras —género y especie— en lugar de una descripción mucho más larga. ^{[ 15 ]}

Cuando Linneo describió las 18 especies que asignó al género Asclepias en su Species Plantarum de 1753, incluyó Asclepias vincetoxicum . ^{[ 15 ]} Esa planta ahora se llama Vincetoxicum hirundinaria . De esas 18, 7 han sido asignadas a otros géneros en los años posteriores: Xysmalobium undulatum , Calotropis gigantea , Gymnema lactiferum , Vincetoxicum hirundinaria , Vincetoxicum nigrum , Gomphocarpus fruticosus y Cynanchum thesioides . Las especies que permanecen en Asclepias de las descritas por Linnaeus son: A. syriaca , A. amoena y A. purpurascens, ambas ahora consideradas como A. purpurascens , A. variegata , A. nivea , A. incarnata , A. curassavica , A. decumbens y A. tuberosa, ambas ahora consideradas como A. tuberosa , A. verticillata y A. rubra . ^{[ 7 ]}

Los miembros de este género producen algunas de las flores más complejas del reino vegetal, comparables en complejidad a las orquídeas . Cinco pétalos se curvan hacia atrás revelando un ginostegio rodeado por una corona de cinco membranas . La corona está compuesta por una estructura de cinco pares de capucha y cuerno, donde la capucha actúa como una vaina para el cuerno interno. Entre las capuchas se encuentran glándulas que albergan polinios . El tamaño, la forma y el color de los cuernos y las capuchas suelen ser características importantes para identificar las especies del género Asclepias . ^{[ 16 ]}

La polinización en este género se realiza de una manera inusual. El polen se agrupa en estructuras complejas llamadas polinios (o "sacos de polen"), en lugar de ser granos individuales o tétradas, como es típico en la mayoría de las plantas. Los pies o piezas bucales de los insectos que visitan las flores , como abejas , avispas y mariposas , se deslizan en una de las cinco hendiduras en cada flor formadas por anteras adyacentes . Las bases de los polinios se adhieren mecánicamente al insecto, de modo que un par de sacos de polen pueden liberarse cuando el polinizador vuela, siempre que el insecto sea lo suficientemente grande como para producir la fuerza de tracción necesaria (de lo contrario, el insecto puede quedar atrapado y morir). ^{[ 17 ]} La polinización se realiza mediante el procedimiento inverso, en el que uno de los polinios queda atrapado dentro de la hendidura de la antera. Los himenópteros de cuerpo grande (abejas, avispas) son los polinizadores más comunes y mejores, responsables de más del 50% de toda la polinización de Asclepias , ^{[ 18 ]} mientras que las mariposas monarca son polinizadoras deficientes de la asclepia. ^{[ 5 ]}

Las especies de Asclepias producen sus semillas en vainas llamadas folículos . Las semillas, que están dispuestas en hileras superpuestas, tienen un grupo de pelos blancos, sedosos y filamentosos conocidos como coma ^{[ 19 ]} (a menudo denominados con otros nombres como vilano , "hilo", "pluma" o "seda"). Los folículos maduran y se abren, y las semillas, cada una transportada por su coma, son dispersadas por el viento . Algunas, pero no todas, las asclepias también se reproducen por reproducción clonal (o vegetativa).

También hay 12 especies de Asclepias en Sudamérica, entre ellas: A. barjoniifolia , A. boliviensis , A. curassavica , A. mellodora , A. candida , A. flava y A. pilgeriana .

Las asclepias son una importante fuente de néctar para las abejas nativas , las avispas y otros insectos que buscan néctar, aunque las abejas melíferas no nativas suelen quedar atrapadas en las hendiduras estigmáticas y mueren. ^{[ 17 ] [ 35 ]} Las asclepias también son la fuente de alimento larval para las mariposas monarca y sus parientes, así como para una variedad de otros insectos herbívoros (incluidos numerosos escarabajos , polillas y chinches verdaderas ) especializados en alimentarse de las plantas a pesar de sus defensas químicas . ^{[ 5 ]}

Las asclepias utilizan tres defensas principales para limitar el daño causado por las orugas : pelos en las hojas ( tricomas ), toxinas cardenólidas y fluidos de látex . ^{[ 36 ]} Los datos de un estudio de ADN indican que, en general, las especies de asclepias de evolución más reciente ("derivadas" en la jerga botánica) utilizan menos estas estrategias preventivas, pero crecen más rápido que las especies más antiguas, pudiendo regenerarse más rápido de lo que las orugas pueden consumirlas. ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]}

Las investigaciones indican que el alto contenido de cardenólidos de Asclepias linaria reduce el impacto del parásito Ophryocystis elektroscirrha (OE) en la mariposa monarca, Danaus plexippus . El parásito OE provoca la formación de agujeros en las alas de las mariposas monarca completamente desarrolladas. Esto causa una menor resistencia y la incapacidad de migrar. El parásito solo infecta a las monarcas cuando son larvas y orugas, pero el daño se produce cuando están en su forma de mariposa. ^{[ 40 ]} Por el contrario, algunas especies de Asclepias son fuentes extremadamente pobres de cardenólidos, como Asclepias fascicularis , Asclepias tuberosa y Asclepias angustifolia .

Las asclepias no se cultivan comercialmente a gran escala, pero estas plantas han tenido muchos usos a lo largo de la historia de la humanidad. ^{[ 5 ]} Las asclepias tienen una larga historia de uso medicinal, cotidiano y militar. El pueblo Omaha de Nebraska , los Menominee de Wisconsin y el norte de Michigan , los Dakota de Minnesota y el pueblo Ponca de Nebraska , tradicionalmente usaban la asclepia común ( A.  syriaca ) con fines medicinales. Las fibras de líber de algunas especies se pueden usar para hacer cuerdas. El pueblo Miwok del norte de California usaba la asclepia de hoja acorazonada ( A. cordifolia ) por sus tallos, que secaban y usaban para hacer cuerdas, cordeles y sogas. ^{[ 48 ]} 

La fina y sedosa pelusa adherida a las semillas de algodoncillo, que permite que el viento las disperse a grandes distancias, se conoce como filamentos. Estos filamentos son increíblemente difíciles de hilar debido a lo cortos y suaves que son, pero mezclándolos con tan solo un 25 % de lana u otra fibra se puede obtener un hilo manejable. ^{[ 49 ]}

Un estudio de las propiedades aislantes de varios materiales encontró que la fibra de algodoncillo fue superada por otros materiales en términos de aislamiento, volumen y grumos, pero obtuvo una buena puntuación cuando se mezcló con plumón. ^{[ 50 ]} Los filamentos de algodoncillo de la coma (la "fibra") son huecos y están recubiertos de cera, y tienen buenas cualidades aislantes. Durante la Segunda Guerra Mundial , se recolectaron más de 5000 t (5500 toneladas cortas) de fibra de algodoncillo en los EE. UU. como sustituto del kapok en los chalecos salvavidas. ^{[ 51 ] [ 52 ]} El algodoncillo se cultiva comercialmente como relleno hipoalergénico para almohadas ^{[ 53 ]} y como aislamiento para abrigos de invierno. ^{[ 54 ]} El uso de fibra de algodoncillo para estos fines podría proporcionar una alternativa de origen vegetal al plumón y promover el crecimiento del algodoncillo en áreas donde ha disminuido, aunque existe cierta preocupación de que los impactos ambientales puedan ser negativos si se utiliza el monocultivo . ^{[ 55 ]} 

A. syriaca cultivada en el valle del San Lorenzo de Quebec se conoce como soie d'Amérique "Seda de América", utilizando el término "seda" ^{[ 56 ]} aplicado por el naturalista Charles Sigisbert Sonnini en 1810, cuando la planta se utilizaba en Francia para producir una fibra para telas. La fibra de algodoncillo se puede utilizar en aislamiento térmico y acústico. Es muy flotante e impermeable, pero absorbe el petróleo con facilidad, ^{[ 57 ]} por lo que se puede utilizar para la limpieza de derrames de petróleo. ^{[ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]}

La savia de la asclepia contiene aproximadamente un dos por ciento de látex, y durante la Segunda Guerra Mundial tanto la Alemania nazi como los Estados Unidos intentaron utilizarla como fuente de caucho natural , aunque no se ha encontrado ningún registro de éxito a gran escala. ^{[ 61 ]}

Muchas especies de algodoncillo también contienen glucósidos cardíacos que impiden que las células animales mantengan un gradiente de concentración adecuado de K ⁺ y Ca2 ⁺ . ^{[ 6 ]} Como resultado, muchos pueblos de Sudamérica y África usaban flechas envenenadas con estos glucósidos para luchar y cazar con mayor eficacia. Algunos algodoncillos son lo suficientemente tóxicos como para causar la muerte cuando los animales consumen grandes cantidades de la planta. Algunos algodoncillos también causan dermatitis leve en quienes entran en contacto con ellos. Sin embargo, algunas especies pueden hacerse comestibles si se procesan adecuadamente. ^{[ 5 ]}

• Everitt, JH; Lonard, RL; Little, CR (2007). Malezas en el sur de Texas y el norte de México . Lubbock: Texas Tech University Press. ISBN 978-0-89672-614-7.

• Algodoncillo cultivado experimentalmente para evaluar el valor aislante del hilo dental.
• Algodoncillo en el Manual de Cultivos Energéticos
• Investigación sobre la producción de algodoncillo común en la Universidad de Western Illinois.
• Herbario UVSC — Asclepias