Kakteengewächse —Cactaceae

- Die Familie der Kakteengewächse (*Cactaceae*) umfasst etwa 30 überwiegend südamerikanische Arten, wobei der brasilianische Cerrado am wahrscheinlichsten der angestammte Verbreitungsort dieser Gruppe ist. - Die Diversifizierung der Gattung *Cereus* wurde durch klimatische Instabilitäten vor Millionen von Jahren angetrieben, die Ökosystemveränderungen und biogeografische Übergänge beinhalteten, was zu phänotypischen Veränderungen im Laufe der Zeit führte. - Die Art *Cereus fernambucensis* (Strandmandacaru) ist eine strauchartige, niederliegende Pflanze mit sukkulenten Zweigen, weißen nächtlichen Blüten und fleischigen, aufspringenden Früchten mit zahlreichen kleinen schwarzen Samen. - *Cereus fernambucensis* hat einen CAM-Photosynthese-Metabolismus, produziert essbare fleischige Früchte, die magentafarben mit weißem Endokarp sind, reich an Nährstoffen sind und eine hohe antioxidative Aktivität aufweisen, obwohl diese Früchte noch nicht kommerziell genutzt werden.[5] - Obwohl *C. fernambucensis* selbstkompatibel ist, ist die Kreuzbestäubung am effektivsten, wobei Sphingiden nachts und Bienen tagsüber als Bestäuber fungieren. - Der Verlust der genetischen Variabilität in einheimischen Pflanzenpopulationen beeinflusst die adaptiven und evolutionären Prozesse der Arten. - Säulenkakteen zeichnen sich durch ein hohes Maß an genetischer Variabilität aus, und in der Gattung *Cereus* gibt es ein hohes Maß an genetischer Variabilität in Südamerika. - Die morphologischen und physiologischen Merkmale von Früchten und Samen sind indirekte, aber effektive Indikatoren für die genetische Variabilität, da sie die Expression von Genen widerspiegeln, die mit der Umweltanpassung und dem Fortpflanzungserfolg von Pflanzen zusammenhängen. - Die Bewertung der Samenqualität, die durch Keimungs- und Vitalitätstests durchgeführt wird, ist unerlässlich, um die Feldleistung vorherzusagen, die genetische Variabilität zu bestimmen und die Qualität der Samen von verschiedenen Mutterpflanzen zu differenzieren. - Die genetische Vielfalt ist für die Selektion und Evolution von Arten unerlässlich, da sie die Resistenz gegen Schädlinge und Krankheiten gewährleistet, Anpassungen an biotische und abiotische Belastungen ermöglicht und dazu beiträgt, wünschenswerte Merkmale in Nutzpflanzen zu erhalten, während Pflanzenpopulationen mit geringer Vielfalt anfällig werden. - Die mittlere Keimzeit und die Keimungsgeschwindigkeitsindizes sind die relevantesten phänotypischen Merkmale, um die phänotypische Variabilität zwischen Genotypen zu erklären, und können als Schlüsselkriterien bei der Auswahl überlegener Individuen für die Erhaltung und Nutzung dienen. - Die beobachtete genetische Divergenz sowohl innerhalb als auch zwischen Populationen deutet auf die Notwendigkeit hin, repräsentative Proben aus verschiedenen genetischen Gruppen einzubeziehen, um die gesamte genetische Variabilität der Art zu erfassen und die Aufrechterhaltung ihres adaptiven Potenzials zu gewährleisten. - Obwohl Habitatfragmentierung und -verlust in natürlichen Gebieten auf Risiken der Inzucht und einer erhöhten phänotypischen Uniformität in der Pflanzenpopulation in Gebiet II hindeuten, zeigt die identifizierte hohe phänotypische Variabilität eine genetische Widerstandsfähigkeit, die die Erhaltung und nachhaltige Bewirtschaftung dieser Population unterstützen kann.[5] - Die Ergebnisse liefern quantitative Belege für die Aufnahme von *C. fernambucensis* in integrierte Küstenschutzrahmen, die die phänotypische Vielfalt mit der adaptiven Widerstandsfähigkeit unter den Bedingungen des anhaltenden Klimawandels verbinden. - Die Analyse der kanonischen Variablen ergab, dass die ersten drei akkumulierten Variablen mehr als 90 % der Gesamtvariation erklärten. - Die Merkmale, die am wenigsten zur Divergenz beitragen, sind das Frischgewicht der Früchte, das Trockengewicht der Sämlinge und die Anzahl der Rippen.[5]