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Prunkwinden

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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.

Die Prunkwinden (Ipomoea) (auch als Prachtwinden bekannt) sind eine Pflanzengattung, die mit etwa 650 Arten die artenreichste Gattung der Familie der Windengewächse (Convolvulaceae) ist. Die wirtschaftlich bedeutendste Art ist die Süßkartoffel (Ipomoea batatas).

Beschreibung

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Illustration der Sternwinde (Ipomoea lobata)

Vegetative Merkmale

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Prunkwinden-Arten wachsen als einjährige bis ausdauernde krautige Pflanzen, Sträucher oder Bäume, meist kletternd, gelegentlich aber auch niederliegend[1] oder auch schwimmend.[2] Einige der Arten sind sukkulent.

Die wechselständig angeordneten Laubblätter 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] Am Blattstiel werden gelegentlich Pseudonebenblätter gebildet. Es sind keine Nebenblätter 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, zymösen Blütenständen.[1]

Die zwittrigen Blüten sind meist fünfzählig mit doppelter Blütenhülle. Die meist fünf freien oder selten an ihrer Basis verwachsenen Kelchblätter[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 großen Kronen sind meist radiärsymmetrisch, können aber auch selten leicht zygomorph 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 freien Staubblättern vorhanden.[1] Die Staubblätter überragen die Krone nur selten.[1] Die Staubfäden sind fadenförmig und an der Basis oftmals dreieckig verbreitert. Meist sind sie unterschiedlich lang. Die Staubbeutel besitzen zwei Theken.[1] Die kugelförmigen und stacheligen Pollenkörner sind über die gesamte Oberfläche mit Poren (runden bis ovalen Aperturen) versehen (pantoporate). Zwei oder selten drei Fruchtblätter sind zu einem oberständigen Fruchtknoten verwachsen.[1] Es ist meist ein ganzrandiger oder gelappter Diskus vorhanden.[1] Der Fruchtknoten kann unbehaart oder behaart sein, er ist meist zwei- oder vierkammerig, selten ist er dreikammerig. Je Fruchtknotenkammer sind zwei Samenanlagen vorhanden.[1] Der fadenförmig Griffel ist meist einfach, selten ist der teilweise bis vollständig zweigeteilt und er steht meist nicht über die Krone hinaus. Er endet in einer köpfchenförmigen Narbe, 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 der Sternwinde (Ipomoea lobata)
Reife Früchte und Samen von Ipomoea transvaalensis
Behaarte Samen von Ipomoea cairica

Manchmal werden Beeren oder beerenähnliche Früchte gebildet.[1] Meist werden trockene, kugel- oder eiförmige Kapselfrüchte 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. Die Samen können behaart oder unbehaart sein.[2]

Inhaltsstoffe

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Die Samen und oberirdischen vegetativen Teile einiger Arten der Prunkwinden enthalten Mutterkornalkaloide. 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 dieser sekundären Pflanzenstoffe ist innerhalb der Windengewächse nur aus der Tribus Ipomoeeae bekannt, auch in der Schwesterfamilie, den Nachtschattengewächsen (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 neben Evolvulus die einzige Gattung der Familie, in denen Anthocyane nachgewiesen wurden, während sie in den anderen untersuchten Gattungen fehlen. Beispielsweise wurden in Blüten, Laubblättern, Stängeln sowie in den Wurzeln und Knollen der Süßkartoffel (Ipomoea batatas) Anthocyane nachgewiesen.[3]

Ökologie

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Die Ipomoea-Arten sind an verschiedene Bestäubungsstrategien angepasst. Die verbreitetste Form ist die Bestäubung durch Bienen (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 Familie Anthophoridae, die Gattungen Ancyloscelis, Cemolobus und Melitoma sind sogar oligolektisch, das heißt, sie besuchen ausschließlich Prunkwinden-Blüten.

Vor allem innerhalb der Sektion Mina ist die Bestäubung durch Vögel (Ornithophilie) weit verbreitet, diese Form tritt jedoch auch in der Sektion Exogonium und in den Serien Eriospermum, Jalapae und Mirandinae sowie in den nicht eingeordneten Arten Ipomoea cavalcantei und Ipomoea alexandrae auf.

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

Die Bestäubung durch Schmetterlinge (Lepidopterophilie) ist aus den Sektionen Exogonium und Leptocallis bekannt. Einige dieser Arten, wie beispielsweise Ipomoea elongata oder Ipomoea suffulta, besitzen eine für die Gattung sehr ungewöhnliche Blütenform, die eventuell auch auf eine Bestäubung durch Wollschweber (Bombyliidae) hinweisen.[4]

Systematik und Verbreitung

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Die Gattung Ipomoea wurde durch Carl von Linné aufgestellt. Typusart ist Ipomoea pes-tigridis L.[5] Synonyme für Ipomoea L. nom cons. sind: Acmostemon Pilg., Adamboe Raf., Amphione Raf., Apopleumon Raf., Batatas Choisy, Bombycospermum J.Presl, Bonanox Raf., Calboa Cav., Calonyction Choisy, Calycanthemum Klotzsch, Cleiemera Raf., Cleiostoma Raf., Clitocyamos St.-Lag., Coiladena Raf., Convolvuloides Moench, Decaloba Raf., Diatrema Raf. nom. rej., Diatremis Raf., Dimerodiscus Gagnep., Doxema Raf., Elythrostamna Bojer ex Desjardins, Euryloma Raf. nom. illeg., Exallosis Raf., Exocroa Raf., Exogonium Choisy, Fraxima Raf., Gynoisa Raf., Isypus Raf., Kolofonia Raf., Lariospermum Raf., Latrienda Raf., Legendrea Webb & Berthel., Leptocallis G.Don, Macrostemma Pers., Marcellia Mart. ex Choisy, Melascus Raf., Milhania Neck., Mina Cerv., Morenoa La Llave, Modesta Raf., Navipomoea (Roberty) Roberty, Neorthosis Raf., Nil Medik., Ornithosperma Raf., Parasitipomoea Hayata, Pentacrostigma K.Afzel., Pharbitis Choisy, Plesiagopus Raf., Quamoclit Mill., Quamoclita Raf., Quamoclitia Raf. orth. var., Saccia Naudin, Stomadena Raf., Tereietra Raf., Tirtalia Raf., Tremasperma Raf., Turbina Raf.[5][6] Eine orthographische Variante ist Ipomea All. (1773).

Neuere Forschungen legen nahe, dass die Gattung Ipomoea im Paläozän in Asien entstanden ist.[7]

Die Prunkwinden-Arten sind vor allem in den Tropen, bzw. tropischen Gebieten auf verschiedenen Kontinenten verbreitet. Weniger Arten gibt es in den gemäßigten Breiten Nordamerikas und Ostasiens. Nur zwei Arten kommen ursprünglich in Europa vor: Ipomoea sagittata und Ipomoea imperati, beide im Mittelmeerraum.

Die Gattung Ipomoea wird nach Miller 1999 in drei Untergattungen eingeteilt. Die Untergattung Ipomoea 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 nach phylogenetischen Untersuchungen die Gattung Ipomoea stark polyphyletisch und im weiteren Sinne die Gattungen der Tribus Ipomoeeae enthält. In den Untersuchungen wurden zwei Kladen ermittelt, von der eine die Gattungen der zuvor eigenständig geführten Tribus Agryreieae (Argyreia Lour., Stictocardia, Turbina und Rivea) sowie die Gattung Lepistemon enthält. Die Arten der Gattung Ipomoea, 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 Gattung Astripomoea vor allem die Arten der Untergattungen Quamoclit und Eriospermum.[9]

Die Einteilung der Gattung und Auswahl der Arten folgt Daniel 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]

Untergattung Eriospermum Sektion Eriospermum: Süßkartoffel (Ipomoea batatas)
Untergattung Eriospermum Sektion Eriospermum: Ipomoea horsfalliae
Untergattung Eriospermum Sektion Erpipomoea: Ipomoea imperati
Untergattung Ipomoea Sektion Pharbitis: Ipomoea indica
Untergattung Ipomoea Sektion Pharbitis: Blüte der Purpur-Prunkwinde (Ipomoea purpurea)
Untergattung Quamoclit Sektion Mina: Ipomoea quamoclit
Untergattung Quamoclit Sektion Tricolores: Blüte der Himmelblauen Prunkwinde (Ipomoea tricolor)
Untergattung Quamoclit: Ipomoea cairica
Untergattung Quamoclit: Blüten von Ipomoea squamisepala
  • Ipomoea subgen. Eriospermum (Hallier f.) Verdc. ex Austin:
  • sect. Eriospermum Hallier 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. Mirandinae D.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. Erpipomoea Choisy
  • 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. Dasychaetia Hallier f.
  • sect. Exogonium (Choisy) Griseb.
  • sect. Leptocallis (G.Don) J.A.McDonald
  • sect. Mina (Cerv.) Griseb.
  • sect. Orthipomoea Choisy
  • ser. Microsepalae (House) D.F.Austin
  • ser. Orthipomoea
  • sect. Tricolores J.A.McDonald ex D.F.Austin
  • innerhalb von Ipomoea subgen. Quamoclit nicht in eine Sektion eingeordnet:
  • innerhalb der Gattung Ipomoea nicht in eine Untergattung eingeordnet:

Nutzung

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Knollen der Süßkartoffel (Ipomoea batatas)

Die ökonomisch bedeutendste Art ist die Süßkartoffel, auch Batate genannt, (Ipomoea batatas). Besonders in asiatischen Ländern wird der Wasserspinat (Ipomoea aquatica) als Gemüse genutzt. Zahlreiche Prunkwinden-Arten und ihre Sorten werden weltweit als Zierpflanzen kultiviert, in Mitteleuropa besonders die Purpur-Prunkwinde (Ipomoea purpurea) und Himmelblaue Prunkwinde (Ipomoea tricolor).

Samen der Prunkwinden-Art Ipomoea tricolor waren und sind den indigenen mexikanischen Stämmen aufgrund ihrer medizinischen (psychoaktiven) Eigenschaften (vergleiche den Begriff entheogen) unter dem Namen „Tlitliltzin“ (in Nahuatl) bekannt. Sie enthalten den Wirkstoff LSA, der auch LA-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 mit psychotomimetischen und halluzinogenen 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. ↑ a b c d e f g h i j k l m n o Ipomoea bei Tropicos.org. In: Flora of Pakistan. Missouri Botanical Garden, St. Louis
  2. ↑ a b c d e Daniel F. Austin: Convolvulaceae. – Flora of Panama, Part IX: Family 164. In: Annals of the Missouri Botanical Garden, Bd. 62, 1914, S. 157–224. eingescannt bei botanicus.org.
  3. ↑ a b Eckart 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. ↑ a b Daniel F. Austin: Dissolution of Ipomoea Series Anisomerae (Convolvulaceae). In: Journal of the Torrey Botanical Society, Bd. 124, Nummer 2, 1997, S. 140–159.
  5. ↑ a b Ipomoea bei Tropicos.org. Missouri Botanical Garden, St. Louis, abgerufen am 24. November 2018.
  6. ↑ a b c d e f g h i Ipomoea. 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, 6028–6033 doi: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 im Internet 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. ↑ a b c Daniel F. Austin, J. Andrew McDonald: Ipomoea electrina (Convolvulaceae): A New Name for Exogonium luteum House. In: Novon, Bd. 12, Heft 1, 2002. S. 27–30 eingescannt bei biodiversitylibrary.org.
  14. ↑ a b c d e Walter 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 des Originals vom 26. November 2015 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung 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.
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Commons: Prunkwinden (Ipomoea) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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