A kaktuszok a szukkulens növények csoportjába tartoznak, ám nem minden szukkulens kaktusz. De mit is jelent pontosan ez a kifejezés?

A szukkulens szó a latin succulentus kifejezésből ered, amely „nedvdúsat”, „zamatosat” vagy „levesest” jelent. A név találóan utal ezeknek a növényeknek arra a képességére, hogy vizet tárolnak megvastagodott szöveteikben.

A szukkulensek nem alkotnak egységes rendszertani csoportot, hanem hasonló életmódjuk alapján soroljuk őket egy csoportba. Az ide tartozó növények közös tulajdonságai konvergens evolúció során, egymástól függetlenül alakultak ki különböző leszármazási vonalakban. Ez azt jelenti, hogy a hasonló környezeti nyomás — elsősorban a szárazság és a vízhiány — hasonló megoldásokat eredményezett a növények szervezeti felépítésében.

Meghatározás

Szukkulens vagy pozsgás növényeknek nevezzük azokat a szárazságtűrő fajokat, amelyek megvastagodott, húsos leveleikben vagy száraikban vízraktározó sejtekből álló szöveteket fejlesztettek ki.

Ezek a növények főként meleg, aszályos éghajlatokon élnek, ahol hónapokig előfordulhat csapadékhiány. Ilyen körülmények között a szukkulensek szervezete úgy alkalmazkodott, hogy a ritkán érkező csapadékot gyorsan felveszi, majd a tárolt vízkészletet hosszú idő alatt, fokozatosan használja fel.

A vízraktározás helye alapján két fő típust különböztetünk meg:

• Törzsszukkulensek, amelyek a vizet elsősorban szárukban tárolják (ide tartoznak az amerikai kaktuszfélék és az afrikai kutyatejfélék – Euphorbia spp.);
• Levélszukkulensek, amelyek leveleikben halmoznak fel vizet (pl. az amerikai agávéfélék – Agave spp. és az afrikai aloék – Aloe spp.).

A pozsgás növények testfelépítése sokszor hasonló formákat eredményezett — például gömbölyű vagy hengeres szárat, csökkentett leveleket és viaszos bőrszövetet —, ami mind a vízveszteség minimalizálását szolgálja.

A pozsgások vízgazdálkodása

A szukkulensek vízforgalma és anyagcseréje jelentősen eltér a többi szárazságtűrő (xerofita) növényétől.

Legérdekesebb sajátosságuk, hogy sejtnedvük nagyon híg, így alacsony ozmotikus nyomású.

Ez szokatlan, hiszen általában a nagyobb ozmotikus nyomású növények képesek vizet felvenni a talajból, még akkor is, ha az száraz. A pozsgások ezzel szemben csak akkor jutnak vízhez, amikor a talaj kifejezetten nedves — például esőzés után.

Amikor ez megtörténik, a szukkulensek rendkívül gyorsan feltöltik vízraktározó sejtjeiket, majd az így elraktározott nedvvel hosszú ideig gazdálkodnak. Sejtnedvük különleges vízmegkötő vegyületei (pl. poliszacharidok) segítik a víz visszatartását, így a növény akár hónapokig is képes átvészelni a száraz időszakokat.

A növények ozmotikus nyomása (a vízfelvétel képessége) a sejtnedv koncentrációjával arányos:

• A nedves élőhelyű növényeké (pl. vízinövényeké) kb. 5 bar.
• A mérsékelt égövi növényeké 10–20 bar.
• A szárazságtűrő, nem szukkulens növényeké akár 80 bar is lehet, így ők képesek a talaj legapróbb vízcseppjeit is felszívni.
• A pozsgások alacsony, 5 bar körüli ozmotikus nyomásuk miatt nem tudják kiszívni a vizet a száraz talajból — helyette vízraktározásra és takarékos felhasználásra rendezkedtek be.

Élettani alkalmazkodások

A szukkulensek egyik legfontosabb élettani sajátossága a CAM-fotoszintézis (Crassulacean Acid Metabolism), amely lehetővé teszi, hogy a növények éjszaka nyissák ki gázcserenyílásaikat, így csökkentve a vízveszteséget.

Nappal a pórusok zárva maradnak, a korábban felvett szén-dioxidot pedig a növény szerves savak formájában tárolja, majd nappal ezekből végzi a fotoszintézist.

Ez az adaptáció magyarázza, hogy a pozsgások — különösen a kaktuszok és az agávéfélék — szélsőségesen száraz területeken is képesek fennmaradni, ahol más növények már nem élnek meg.

A szukkulensek tehát a vízhiányhoz alkalmazkodott növények különleges csoportját alkotják, amelyekben a szerkezeti és élettani változások egyaránt a vízmegőrzést szolgálják.

Evolúciós sikerük titka a konvergens alkalmazkodás: függetlenül attól, hogy Afrikában, Amerikában vagy Ázsiában alakultak ki, mindannyian ugyanarra a problémára — a vízhiányra — találtak meglepően hasonló megoldást.