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Prunkwinden

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Dieser Artikel behandelt eine Pflanzengattung der Windengewächse. Für den MangaIpomoea sieheKase-san.
Prunkwinden

Jalape (Ipomoea purga), Illustration aus Koehler 1887

Systematik
Kerneudikotyledonen
Asteriden
Euasteriden I
Ordnung:Nachtschattenartige (Solanales)
Familie:Windengewächse (Convolvulaceae)
Gattung:Prunkwinden
Wissenschaftlicher Name
Ipomoea
L.

DiePrunkwinden (Ipomoea) (auch als Prachtwinden bekannt) sind einePflanzengattung, die mit etwa 650Arten die artenreichste Gattung der Familie derWindengewächse (Convolvulaceae) ist. Die wirtschaftlich bedeutendste Art ist dieSüßkartoffel (Ipomoea batatas).

Inhaltsverzeichnis

Beschreibung

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Illustration derSternwinde (Ipomoea lobata)

Vegetative Merkmale

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Prunkwinden-Arten wachsen als einjährige bis ausdauerndekrautige Pflanzen,Sträucher oderBäume, meist kletternd, gelegentlich aber auch niederliegend[1] oder auch schwimmend.[2] Einige der Arten sindsukkulent.

Die wechselständig angeordnetenLaubblätter sind meist gestielt.[1] Die Blattspreiten sind sehr variabel und können auch an einem Pflanzenexemplar in Form und Größe variieren. Die Blattspreiten können einfach, ganzrandig, gelappt, geteilt oder selten auch zusammengesetzt sein.[1] AmBlattstiel werden gelegentlich Pseudonebenblätter gebildet. Es sind keineNebenblätter vorhanden.[2]

Blütenstände und Blüten

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Die Blüten stehen einzeln oder zu mehreren bis vielen in end- oder meist seitenständigen, einfachen oder zusammengesetzten,zymösenBlütenständen.[1]

Die zwittrigenBlüten sind meist fünfzählig mit doppelterBlütenhülle. Die meist fünf freien oder selten an ihrer Basis verwachsenenKelchblätter[1] sind krautig oder nahezu lederig, variieren in Größe in Form und können unbehaart oder behaart sein. An der Frucht sind die Kelchblätter oftmals etwas vergrößert.[2] Die relativ kleinen bis recht großenKronen sind meistradiärsymmetrisch, können aber auch selten leichtzygomorph sein. Die meist fünf Kronblätter sind röhren-, trichter- oder stieltellerförmig verwachsen.[1] Die Krone kann violett, rot, rosafarben, weiß oder selten auch gelb sein. Der Kronsaum ist schwach oder selten auch stark gelappt.[2]

Es ist nur der innere Kreis mit meist fünf freienStaubblättern vorhanden.[1] Die Staubblätter überragen die Krone nur selten.[1] DieStaubfäden sind fadenförmig und an der Basis oftmals dreieckig verbreitert. Meist sind sie unterschiedlich lang. DieStaubbeutel besitzen zwei Theken.[1] Die kugelförmigen und stacheligenPollenkörner sind über die gesamte Oberfläche mit Poren (runden bis ovalen Aperturen) versehen (pantoporate). Zwei oder selten dreiFruchtblätter sind zu einem oberständigenFruchtknoten verwachsen.[1] Es ist meist ein ganzrandiger oder gelappterDiskus vorhanden.[1] Der Fruchtknoten kann unbehaart oder behaart sein, er ist meist zwei- oder vierkammerig, selten ist er dreikammerig. Je Fruchtknotenkammer sind zweiSamenanlagen vorhanden.[1] Der fadenförmigGriffel ist meist einfach, selten ist der teilweise bis vollständig zweigeteilt und er steht meist nicht über die Krone hinaus. Er endet in einer köpfchenförmigenNarbe, die nicht geteilt oder in zwei (oder selten drei) kugelförmige, ellipsoide oder fadenförmige Anhänge geteilt ist.[1]

Früchte und Samen

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Früchte derSternwinde (Ipomoea lobata)
Reife Früchte und Samen vonIpomoea transvaalensis
Behaarte Samen vonIpomoea cairica

Manchmal werden Beeren oder beerenähnliche Früchte gebildet.[1] Meist werden trockene, kugel- oder eiförmigeKapselfrüchte gebildet, die sich mit meist vier (bis sechs) Klappen öffnen oder selten auch unregelmäßig aufspringen.[1] Die Früchte enthalten meist vier, selten auch sechs oder weniger Samen. DieSamen können behaart oder unbehaart sein.[2]

Inhaltsstoffe

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Die Samen und oberirdischen vegetativen Teile einiger Arten der Prunkwinden enthaltenMutterkornalkaloide. Zum Vorkommen dieser Stoffe innerhalb der Gattung gibt es eine große Anzahl Untersuchungen unterschiedlicher Qualität, mit teilweise gegensätzlichen Ergebnissen. Eine umfassende und genaue Aussage über das Vorkommen lässt sich daraus nicht entnehmen. Von 79 untersuchten Arten kann von 23 Arten mit Sicherheit gesagt werden, dass sie Mutterkornalkaloide enthalten; bei 15 Arten sind die in der Literatur zu findenden Angaben widersprüchlich oder die den Untersuchungen zu Grunde liegenden Methoden zweifelhaft. Bei den restlichen 41 Arten treten keine Mutterkornalkaloide auf. Das Auftreten diesersekundären Pflanzenstoffe ist innerhalb der Windengewächse nur aus derTribusIpomoeeae bekannt, auch in derSchwesterfamilie, denNachtschattengewächsen (Solanaceae), treten sie nicht auf. Innerhalb der Gattung haben die Mutterkornalkaloide jedoch keine taxonomische Bedeutung, da sie in verschiedenen Untertaxa der Gattung auftreten.[3]

Die Prunkwinden sind nebenEvolvulus die einzige Gattung der Familie, in denenAnthocyane nachgewiesen wurden, während sie in den anderen untersuchten Gattungen fehlen. Beispielsweise wurden in Blüten, Laubblättern, Stängeln sowie in den Wurzeln undKnollen derSüßkartoffel (Ipomoea batatas) Anthocyane nachgewiesen.[3]

Ökologie

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DieIpomoea-Arten sind an verschiedeneBestäubungsstrategien angepasst. Die verbreitetste Form ist die Bestäubung durchBienen (Melittophilie). Die Blüten der durch Bienen bestäubten Arten sind überwiegend trichterförmig und lavendelfarben, violett bis blau oder selten auch gelb gefärbt. Insgesamt sind mindestens 19 Gattungen aus vier Bienenfamilien als Bestäuber bekannt. Die meisten gehören zur FamilieAnthophoridae, die GattungenAncyloscelis,Cemolobus undMelitoma sind sogar oligolektisch, das heißt, sie besuchen ausschließlich Prunkwinden-Blüten.

Vor allem innerhalb der SektionMina ist die Bestäubung durch Vögel (Ornithophilie) weit verbreitet, diese Form tritt jedoch auch in der SektionExogonium und in den SerienEriospermum,Jalapae undMirandinae sowie in den nicht eingeordneten ArtenIpomoea cavalcantei undIpomoea alexandrae auf.

Die einzigen zwei Nachweise über Bestäubung durchFledermäuse (Chiropterophilie) innerhalb der Familie der Windengewächse stammen aus der Gattung der Prunkwinden. Die mexikanische ArtIpomoea murucoides dient während der trockenen Jahreszeit als Hauptnahrungsquelle für Fledermäuse und auchIpomoea arborescens wird von verschiedenen Fledermäusen besucht. Beide Arten werden jedoch wie die restlichen Vertreter der SerieArborescentes auch von Bienen undKäfern (Cantharophilie) besucht.

Die Bestäubung durchSchmetterlinge (Lepidopterophilie) ist aus den SektionenExogonium undLeptocallis bekannt. Einige dieser Arten, wie beispielsweiseIpomoea elongata oderIpomoea suffulta, besitzen eine für die Gattung sehr ungewöhnliche Blütenform, die eventuell auch auf eine Bestäubung durchWollschweber (Bombyliidae) hinweisen.[4]

Systematik und Verbreitung

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Die GattungIpomoea wurde durchCarl von Linné aufgestellt.Typusart istIpomoea pes-tigridisL.[5] Synonyme fürIpomoeaL. nom cons. sind:AcmostemonPilg.,AdamboeRaf.,AmphioneRaf.,ApopleumonRaf.,BatatasChoisy,BombycospermumJ.Presl,BonanoxRaf.,CalboaCav.,CalonyctionChoisy,CalycanthemumKlotzsch,CleiemeraRaf.,CleiostomaRaf.,ClitocyamosSt.-Lag.,CoiladenaRaf.,ConvolvuloidesMoench,DecalobaRaf.,DiatremaRaf. nom. rej.,DiatremisRaf.,DimerodiscusGagnep.,DoxemaRaf.,ElythrostamnaBojer ex Desjardins,EurylomaRaf. nom. illeg.,ExallosisRaf.,ExocroaRaf.,ExogoniumChoisy,FraximaRaf.,GynoisaRaf.,IsypusRaf.,KolofoniaRaf.,LariospermumRaf.,LatriendaRaf.,LegendreaWebb & Berthel.,LeptocallisG.Don,MacrostemmaPers.,MarcelliaMart. ex Choisy,MelascusRaf.,MilhaniaNeck.,MinaCerv.,MorenoaLa Llave,ModestaRaf.,Navipomoea(Roberty) Roberty,NeorthosisRaf.,NilMedik.,OrnithospermaRaf.,ParasitipomoeaHayata,PentacrostigmaK.Afzel.,PharbitisChoisy,PlesiagopusRaf.,QuamoclitMill.,QuamoclitaRaf.,QuamoclitiaRaf. orth. var.,SacciaNaudin,StomadenaRaf.,TereietraRaf.,TirtaliaRaf.,TremaspermaRaf.,TurbinaRaf.[5][6] Eineorthographische Variante istIpomeaAll. (1773).

Neuere Forschungen legen nahe, dass die GattungIpomoea imPaläozän in Asien entstanden ist.[7]

Die Prunkwinden-Arten sind vor allem in denTropen, bzw. tropischen Gebieten auf verschiedenen Kontinenten verbreitet. Weniger Arten gibt es in den gemäßigten BreitenNordamerikas undOstasiens. Nur zwei Arten kommen ursprünglich inEuropa vor:Ipomoea sagittata undIpomoea imperati, beide imMittelmeerraum.

Die GattungIpomoea wird nach Miller 1999 in drei Untergattungen eingeteilt. Die UntergattungIpomoea subg.Ipomoea enthält behaarte, kletternde Pflanzen, deren Blüten krautige, behaarte Kelchblätter und einen zwei- oder dreifächrigen Fruchtknoten besitzen und deren Samen flaumig behaart sind.Ipomoea subg.Eriospermum umfasst verholzende, ausdauernde Pflanzen unterschiedlichen Habitus, deren Blüten ledrige, unbehaarte Kelchblätter und zweifächrige Fruchtknoten besitzen und deren Samen behaart sind. Die Vertreter der dritten Untergattung,Ipomoea subg.Quamoclit, sind unbehaarte, kletternde Pflanzen, deren Blüten unbehaarte Kelchblätter und zwei- oder vierfächrige Fruchtknoten aufweisen und deren Samen flaumig behaart bis verkahlend sind.[8]

Nach Manos 2001 ist nachphylogenetischen Untersuchungen die GattungIpomoea starkpolyphyletisch und im weiteren Sinne die Gattungen derTribusIpomoeeae enthält. In den Untersuchungen wurden zweiKladen ermittelt, von der eine die Gattungen der zuvor eigenständig geführten Tribus Agryreieae (ArgyreiaLour.,Stictocardia,Turbina undRivea) sowie die GattungLepistemon enthält. Die Arten der GattungIpomoea, die in diese Klade fallen, bilden keine gemeinsame Gruppe, sondern sind stark zwischen den anderen Taxa verstreut. In der zweiten Klade finden sich neben der dort basal stehenden GattungAstripomoea vor allem die Arten der UntergattungenQuamoclit undEriospermum.[9]

Die Einteilung der Gattung und Auswahl der Arten folgtDaniel Frank Austin 1979[10], erweitert nach den Ergänzungen aus darauf aufbauenden Publikationen[11][4][12], weitere Ergänzungen und Änderungen sind durch Einzelnachweise gekennzeichnet. Angaben zur Verbreitung finden sich bei WCSP.[6]

UntergattungEriospermum SektionEriospermum:Süßkartoffel (Ipomoea batatas)
UntergattungEriospermum SektionEriospermum:Ipomoea horsfalliae
UntergattungEriospermum SektionErpipomoea:Ipomoea imperati
UntergattungIpomoea SektionPharbitis:Ipomoea indica
UntergattungIpomoea SektionPharbitis: Blüte derPurpur-Prunkwinde (Ipomoea purpurea)
UntergattungQuamoclit SektionMina:Ipomoea quamoclit
UntergattungQuamoclit SektionTricolores: Blüte derHimmelblauen Prunkwinde (Ipomoea tricolor)
UntergattungQuamoclit:Ipomoea cairica
UntergattungQuamoclit: Blüten vonIpomoea squamisepala
  • Ipomoea subgen.Eriospermum(Hallier f.) Verdc. ex Austin:
  • sect.EriospermumHallier f.
  • ser.Eriospermum(Hallier f.) D.F.Austin
  • ser.Arborescentes(Choisy) D.F.Austin
  • ser.Batatas(Choisy) D.F.Austin
  • ser.Bombycospermum(C. Presl) D.F.Austin
  • ser.Jalapae(House) D.F.Austin
  • ser.MirandinaeD.F.Austin
  • ser.Setosae(House) D.F.Austin
  • ser.Suffruticosae(Choisy) D.F.Austin
  • Innerhalb sect.Eriospermum nicht in eine Serie eingeordnet:
  • sect.Acmostemon(Pilger) Verdcourt
  • sect.ErpipomoeaChoisy
  • sect.Poliothamnus(Hall f.) Verdcourt
  • sect.Xerophyta(Baker & Rendle) D.F.Austin
  • Innerhalb subgen.Eriospermum nicht in eine Sektion eingeordnet:
  • Ipomoea subgen.Ipomoea:
  • sect.Ipomoea
  • ser.Ipomoea
  • ser.Involucratae(Baker & Rendle) D.F.Austin
  • sect.Pharbitis(Choisy) Griseb.
  • ser.Pharbitis(Choisy) D.F.Austin
  • ser.Heterophyllae(House) D.F.Austin
  • ser.Tyrianthinae(House) D.F.Austin
  • Ipomoea subgen.Quamoclit(Moench) Clarke:
  • sect.Calonyction(Choisy) Griseb.
  • sect.DasychaetiaHallier f.
  • sect.Exogonium(Choisy) Griseb.
  • sect.Leptocallis(G.Don) J.A.McDonald
  • sect.Mina(Cerv.) Griseb.
  • sect.OrthipomoeaChoisy
  • ser.Microsepalae(House) D.F.Austin
  • ser.Orthipomoea
  • sect.TricoloresJ.A.McDonald ex D.F.Austin
  • innerhalb vonIpomoea subgen.Quamoclit nicht in eine Sektion eingeordnet:
  • innerhalb der GattungIpomoea nicht in eine Untergattung eingeordnet:

Nutzung

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Knollen der Süßkartoffel (Ipomoea batatas)

Die ökonomisch bedeutendste Art ist dieSüßkartoffel, auch Batate genannt, (Ipomoea batatas). Besonders in asiatischen Ländern wird derWasserspinat (Ipomoea aquatica) als Gemüse genutzt. Zahlreiche Prunkwinden-Arten und ihre Sorten werden weltweit alsZierpflanzen kultiviert, in Mitteleuropa besonders diePurpur-Prunkwinde (Ipomoea purpurea) undHimmelblaue Prunkwinde (Ipomoea tricolor).

Samen der Prunkwinden-ArtIpomoea tricolor waren und sind den indigenenmexikanischen Stämmen aufgrund ihrer medizinischen (psychoaktiven) Eigenschaften (vergleiche den Begriffentheogen) unter dem Namen „Tlitliltzin“ (inNahuatl) bekannt. Sie enthalten den Wirkstoff LSA, der auchLA-111 genannt wird. Durch das Einweichen der Samen in Wasser und den Konsum der entstehenden Emulsion können halluzinogene Rauschzustände erzielt werden.[17] In den Samen sind Wirkstoffe mitpsychotomimetischen undhalluzinogenen Wirkstoffen enthalten.

Quellen

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Die Informationen dieses Artikels entstammen zum größten Teil den unter Einzelnachweise angegebenen Quellen:

Einzelnachweise

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  1. ↑abcdefghijklmnoIpomoea bei Tropicos.org. In:Flora of Pakistan. Missouri Botanical Garden, St. Louis
  2. ↑abcdeDaniel F. Austin:Convolvulaceae. –Flora of Panama, Part IX: Family 164. In:Annals of the Missouri Botanical Garden, Bd. 62, 1914, S. 157–224.eingescannt beibotanicus.org.
  3. ↑abEckart Eich:Solanaceae and Convolvulaceae: Secondary Metabolites Biosynthesis, Chemotaxonomy, Biological and Economic Significance (A Handbook). Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 2008.ISBN 978-3-540-74540-2,doi:10.1007/978-3-540-74541-9.
  4. ↑abDaniel F. Austin:Dissolution of Ipomoea Series Anisomerae (Convolvulaceae). In:Journal of the Torrey Botanical Society, Bd. 124, Nummer 2, 1997, S. 140–159.
  5. ↑abIpomoea bei Tropicos.org. Missouri Botanical Garden, St. Louis, abgerufen am 24. November 2018.
  6. ↑abcdefghiIpomoea. In:POWO =Plants of the World Online von Board of Trustees of the Royal Botanic Gardens, Kew:Kew Science, abgerufen am 5. Januar 2020.
  7. ↑Gaurav Srivastava, Rakesh C. Mehrotra, David L. Dilcher:Paleocene Ipomoea (Convolvulaceae) from India with implications for an East Gondwana origin of Convolvulaceae. In:PNAS. 115 (23), 2018, 6028–6033doi:10.1073/pnas.1800626115.
  8. ↑Richard E. Miller, Mark D. Rausher, Paul S. Manos:Phylogenetic Systematics of Ipomoea (Convolvulaceae) based on ITS and Waxy Sequences. In:Systematic Botany, Bd. 24, Heft 2, 1999, S. 209–227.
  9. ↑Paul S. Manos, Richard E. Miller, Paul Willson:Phylogenetic Analysis of Ipomoea, Argyreia, Stictocardia, and Turbina Suggests a Generalized Model of Morphological Evolution in Morning Glories. In:Systematic Botany, Bd. 26, Heft 3, 2001, S. 585–602.
  10. ↑Daniel F. Austin:An Infrageneric Classification for Ipomoea (Convolvulaceae). In:Taxon, Bd. 28, Nummer 4, August 1979, S. 359–361.
  11. ↑Daniel F. Austin und Zosimo Huaman:A Synopsis of Ipomoea (Convolvulaceae) in the Americas. In:Taxon, Bd. 45, Nummer 1, Februar 1996, S. 3–38:Online. (Memento vom 6. September 2009 imInternet Archive)
  12. ↑Daniel F. Austin und Rosangela Simão Bianchini:Additions and Corrections in American Ipomoea (Convolvulaceae). In:Taxon, Bd. 47, Nummer 4, November 1998, S. 833–838.
  13. ↑abcDaniel F. Austin, J. Andrew McDonald:Ipomoea electrina (Convolvulaceae): A New Name for Exogonium luteum House. In:Novon, Bd. 12, Heft 1, 2002. S. 27–30eingescannt beibiodiversitylibrary.org.
  14. ↑abcdeWalter Erhardt, Erich Götz, Nils Bödeker, Siegmund Seybold:Der große Zander. Enzyklopädie der Pflanzennamen. Bd. 2. Arten und Sorten. Eugen Ulmer, Stuttgart (Hohenheim) 2008,ISBN 978-3-8001-5406-7.
  15. ↑Henri Alain Liogier:Descriptive Flora of Puerto Rico and Adjancent Islands, Spermatophyta, Band IV:Melastomataceae to Lentibulariaceae. Universidad de Puerto Rico, 1995,ISBN 0-8477-2337-2.
  16. ↑Maria Leonor Gonçalves:Convolvulaceae. In:Flora Zambesiaca, Volume 8, Part 1, 1987.online.
  17. ↑Steckbrief Prunkwinde (Memento desOriginals vom 26. November 2015 imInternet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäßAnleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.natwiss.ph-karlsruhe.de (PDF-Datei; 75 kB).

Weiterführende Literatur

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  • L. A. Eserman et al.:Phylogenetics and diversification of morning glories (tribe Ipomoeeae, Convolvulaceae) based on whole plastome sequences. In:American Journal of Botany, Volume 101, 2014, S. 92–103.
  • R. E. Miller et al.:Systematics of Ipomoea subgenus Quamoclit (Convolvulaceae) based on its sequence data and a Bayesian phylogenetic analysis. In:American Journal of Botany, Volume 91, 2004, S. 1208–1218.
  • G. Staples, P. Traiperm:Convolvulaceae. In:Flora of Thailand, Volume 10, 2010, S. 330–468. The Forest Herbarium, National Park, Wildlife and Plant Conservation Department, Bangkok.
  • R. S. Bianchini, P. P. A. Ferreira:Convolvulaceae. In: Lista de Espécies da Flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro, 2010.
  • A. Dobignard, C. Chatelain:Convolvulaceae. In:Index synonymique de la flore d’Afrique du nord, 3, 2011, S. 331–351. Conservatoire et Jardin Botanique de la ville de Genève.
  • R. W. Johnson:Convolvulaceae. In:Australian Plant Census, 2012. Council of Heads of Australian Herbaria.
  • J. R. I. Wood, M. A. Carine, D. Harris, P. Wilkin, B. Williams, R. W. Scotland:Ipomoea (Convolvulaceae) in Bolivia. In:Kew Bulletin, Volume 70, Issue 31, 2015, S. 1–124.

Weblinks

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Commons: Prunkwinden (Ipomoea) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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