Ипомея водяная

Ипомея водяная — водяной вьюнок, водяная ипомея, водяной батат или kangkong — вид растений двудольных из семейства Convolvulaceae, трибы Ipomoeeae, происходящий из Дальнего Востока[1].

Это травянистое растение, однолетнее или многолетнее, полуводное, с полыми стеблями, произрастающее в болотах или на влажных почвах, но не переносящее солёную воду. Родом из Азии, этот вид теперь встречается во всех тропических регионах Африки, Америки и Океании. Ipomoea aquatica — сорное растение, которое становится злостным сорняком на влажных рисовых полях и плантациях сахарного тростника, а также может захватывать оросительные и судоходные каналы. В США растение отнесено к категории «federal noxious weed» (вредный сорняк). В Южной и Юго-Восточной Азии водяной батат — это листовой овощ, употребляемый в пищу в варёном или сыром виде различными способами (жареным, тушёным, варёным или приготовленным на пару)[2]. Листовые стебли собирают как с диких растений, так и с культурных, выращиваемых специально для этого. Они также могут использоваться как корм для скота.

Описание

Ipomoea aquatica — травянистое растение многолетнее, стелющееся или плавающее. Стебли цилиндрические, полые, губчатые, голые или опушённые в узлах, стелющиеся и укореняющиеся в узлах, в водной среде плавающие, могут достигать более 3 метров в длину. Содержат белый млечный сок. Листья очередные, простые, с голым черешком длиной 3-15 см, с пластинкой, голой или редко опушённой, очень разнообразной формы. Пластинка обычно стреловидная, но может быть усечённой, сердцевидной, стреловидной или копьевидной у основания, острой или тупой и с заострённой верхушкой, но всегда с цельным краем. Длина может достигать 8-12 см, иногда до 17 см, ширина — 4-8 см. Листья держатся над водой при плавающем стебле. Длинный черешок позволяет отличить это растение на ранней стадии развития от близкого вида Merremia tridentata, у которого черешки короткие.

Цветки крупные, заметные, воронковидные, похожи на цветки вьюнка, одиночные или, редко, собраны в малоцветковые зонтики в пазухах листьев, на цветоножке длиной 1,5-8,0 см и цветоножках 2-5 см. Чашечка длиной 6-8 мм, голая, состоит из почти равных, овально-удлинённых, тупых и слабо заострённых чашелистиков с тонкими светлыми краями. Венчик воронковидный, лиловый, розово-лиловый или редко белый, до 8 см в диаметре. Тычинки с опушёнными у основания нитями, включены в венчик. Плод — коробочка яйцевидная или шаровидная, деревянистая при созревании, длиной 7-8 мм, содержит 2-4 трёхгранных, сероватых, часто опушённых (с короткими волосками) семени.

Распространение и местообитание

Ipomoea aquatica — вид, происходящий из центральных и южных районов Китая. Современный ареал включает Азию, тропическую Африку, Австралию и острова Тихого океана, тропическую Южную Америку, Центральную Америку и США, где растение было интродуцировано, в том числе с целью культивирования, и часто натурализовалось[3].

Вид приспосабливается ко всем водным местообитаниям с пресной водой в тропических и субтропических зонах. Это растение чувствительно к заморозкам и плохо растёт при температуре ниже 23,9 °C. Встречается в основном в каналах и канавах, но также может захватывать озёра. Хорошо растёт на влажных почвах, в стоячей воде или при слабом течении, например, на илистых берегах, мелководьях болот, на мелководье прудов и пресноводных озёр. Благодаря быстрому росту этот вид может захватывать влажные возделываемые участки, такие как рисовые поля и плантации сахарного тростника. Растение может создавать определённые проблемы. Его длинные плавающие стебли, иногда вместе с другими водными растениями родов Eichhornia (например, водяной гиацинт) и Salvinia (например, плавающая сальвиния), образуют плотные ковры, которые могут препятствовать течению воды, мешать рыболовству и затруднять судоходство на пресных водоёмах[4][3].

Инвазивные свойства

undefined

В США, где вид был интродуцирован в 1970-е годы[5], Министерство сельского хозяйства США (USDA) отнесло Ipomoea aquatica к категории noxious weed (вредный сорняк)[6], особенно в штатах Флорида, Калифорния и Гавайи, где растение встречается в дикой природе[7]. Ipomoea aquatica широко культивировалась в Техасе более 30 лет, куда была завезена азиатскими иммигрантами. В отсутствие доказательств того, что растение распространилось в природе, Техас снял запрет на его выращивание для личного пользования без ограничений и специальных требований, учитывая его значение как овоща в некоторых культурах, а также разрешил коммерческое выращивание при наличии «разрешения на экзотический вид»[8]. На Шри-Ланке водяной вьюнок захватывает влажные зоны, где его длинные плавающие стебли образуют плотные маты, способные блокировать течение воды в дренажных и противопаводковых каналах и препятствовать проходу лодок[9].

На Филиппинах, где растение склонно захватывать прибрежные пресноводные зоны, оно считается вторым по значимости проблемным видом растений. Переплетённые стебли Ipomoea aquatica, плавающие на поверхности водоёмов, лишают света погружённые местные растения и конкурируют с надводными местными видами. Эти массы переплетённой растительности вытесняют местные растения, важные для рыб и дикой природы, и могут создавать среду стоячей воды, благоприятную для размножения комаров[10].

Во многих тропических регионах это обычный и иногда вредоносный сорняк[10].

Таксономия

Вид был описан шведским ботаником Пером Форссколем, который обнаружил растение в Йемене и предложил, а в 1775 году опубликовал в труде Flora Aegyptiaco-Arabica биноминальное название, используемое до сих пор — Ipomoea aquatica[11]. Особенность открытия Форссколя в том, что он привёз растение из пустынной зоны, где вид, вероятно, не является аборигенным. Вид имел и другие названия, которые не были приняты, в том числе по причинам типификации: Convolvulus reptans L. (1753), Convolvulus sagittae-folia Burman f. (1768), Ipomoea reptans (L.) Poiret (1814).

Филогенетические отношения

Вид Ipomoea aquatica был помещён в секцию Ipomoea sect. Erpipomoea (подрод Eriospermum), созданную Шуази в 1845 году, вместе с Ipomoea pes-caprae (L.) R. Brown и рядом других видов. Позднее таксономисты признали, что Erpipomoea вероятно полифилетична, но таксон был сохранён за неимением альтернативы.

Морфологические и молекулярно-генетические исследования показывают, что Ipomoea asarifolia (Desrousseaux), Roemer et Schultes и Ipomoea pes-caprae близки между собой, а остальные виды далеки от этой пары, однако точные отношения Ipomoea aquatica с другими видами остаются неясными. Некоторые исследования предполагают сближение Ipomoea aquatica с секцией Ipomoea sect. Mina. Морфологические и молекулярные данные также указывают, что Ipomoea aquatica действительно близка к Ipomoea cairica и Ipomoea ochracea. Таким образом, исключённая из секции Erpipomoea, Ipomoea aquatica может быть помещена в секцию Ipomoea sect. Leiocalyx (тип — Ipomoea kentrocarpa Hochstetter ex A. Richard). В изменённой трактовке секция Erpipomoea ограничивается Ipomoea pes-caprae, Ipomoea asarifolia и их близкими видами. Несколько видов, близких к Ipomoea aquatica (Ipomoea cairica, Ipomoea obscura, Ipomoea ochracea), распространены от западной Африки и Индийского субконтинента до северной Австралии и Китая. Эти филогенетические связи не противоречат юго-восточноазиатскому происхождению Ipomoea aquatica.

Синонимы

По данным :

Список разновидностей

По данным :

  • Ipomoea aquatica var. aquatica;
  • Ipomoea aquatica var. heterophylla (Hallier f.) Rendle (1905).

Биология

Водяной вьюнок — растение влажных тропических равнин, встречается до 1000 м над уровнем моря. Лучше всего растёт в регионах с годовой дневной температурой от 15 до 35 °C, но может переносить температуры от 10 до 40 °C. Предпочитает среднегодовое количество осадков от 2000 до 2500 мм, но переносит колебания от 700 до 4200 мм[12].

Вид размножается в основном вегетативно, укоренением стеблей в узлах, а также столонами. Может размножаться и семенами, главным образом в сухой сезон, когда растёт на периодически затопляемых землях. В условиях засухи ведёт себя как однолетнее растение[13].

Растение широко распространено как сорняк болот во всех тропических регионах и во многих субтропических низинах[12]. Водяной вьюнок — растение короткого дня, раннее цветение вызывается коротким днём менее 12 часов. Цветение также стимулируется засухой[12].

Естественные враги

Среди естественных врагов Ipomoea aquatica отмечены различные организмы[14]:

  • Грибы: Albugo ipomoeae-aquaticae и Albugo ipomoeae-panduratae (белая ржавчина батата), вызывающие ржавчину, а также другие виды родов Cercospora, Alternaria, Cercosporella и Phomopsis;
  • Нематоды: Meloidogyne javanica (корневой галловый нематод, отмечен в Нигерии), Meloidogyne hapla (корневой галловый нематод, на Тайване), и виды рода Paratrophurus на островах Рюкю;
  • Моллюски брюхоногие: род Segmentina sp., Pomacea canaliculata (эти моллюски могут быть переносчиками опасных для человека паразитов);
  • Насекомые: Spodoptera litura[15], Diacrisia strigatula[15], Metriona circumdata (индомалайская кассида), Metriona bicolor (золотистая кассида батата), Terophagus proserpina, Lygus rugulipennis (люцерновый клоп, питается тканями листьев), Diabrotica undecimpunctata (пятнистый огуречный листоед), Myzus persicae (зелёная персиковая тля).

Изучение этих организмов важно для ограничения ущерба на посевах водяного вьюнка в соответствующих странах, главным образом в Азии, а также для поиска методов биологической борьбы в регионах, где водяной вьюнок ведёт себя как сорняк или инвазивное растение.

Культивирование

undefined
undefined

Водяной вьюнок выращивается преимущественно в Восточной, Южной и Юго-Восточной Азии. Он естественно растёт в водоёмах и требует минимального ухода или вовсе не требует его. Этот овощ также очень популярен на Тайване, где хорошо растёт. Во время японской оккупации Сингапура во Вторую мировую войну водяной вьюнок активно развивался и стал популярной культурой военного времени.

Это очень быстрорастущее и простое в выращивании растение, хорошо растёт на солнце. Успешно культивируется в ёмкостях, прудах и стоячей воде. Переносит широкий диапазон почв, включая тяжёлые глины, предпочитает pH от 5 до 7. Лучшие урожаи листьев получают на почвах, богатых органическим веществом.

Боковые побеги начинают развиваться из почек семядолей через 2-3 недели после посева. Затем главный и боковые побеги дают по одному листу каждые 2-3 дня. Ветвление задерживается или почти отсутствует у сортов, отобранных для однократной уборки или пересадки. Сбор листьев повторными срезами можно начинать примерно через месяц после укоренения растений. Цветение начинается через 2-5 месяцев, но растение продолжает образовывать новые листья. Выведены различные сорта. В культуре различают две основные формы:

  • многолетняя короткоживущая форма, растущая на очень влажных почвах и в воде (соответствует разновидности Ipomoea aquatica var. aquatica). В Таиланде урожайность может достигать 90 тонн с гектара;
  • однолетняя стелющаяся форма, переносящая более сухие условия (соответствует разновидности Ipomoea aquatica var. reptans). При выращивании на сухих почвах урожайность срезки может составлять 7-30 тонн с гектара, в среднем 20 тонн. Теоретически возможна одна срезка в месяц, что даёт потенциальный урожай около 240 тонн с гектара в год[12].

Наиболее распространённая болезнь kangkong — белая ржавчина, вызываемая Albugo ipomoeae-panduratae. Она проявляется в виде белых пятен на листьях, что снижает их товарное качество. В целом культуры, убираемые однократно, менее подвержены болезням и вредителям, чем те, что собираются повторными срезками. В последнем случае серьёзный ущерб могут наносить гусеницы Spodoptera litura и Diacrisia strigatula, а также тли и галловые нематоды (Meloidogyne sp.)[15].

Использование

Пищевое растение

undefined

Пищевая ценность

Листья водяного вьюнка обладают антиоксидантными свойствами, низкой калорийностью (19 ккал/100 г сырого веса) и относительно низким содержанием жира, поэтому этот овощ часто рекомендуется диетологами для программ по снижению веса или борьбы с холестерином[16].

Листья содержат значительное количество антиоксидантов фенольной природы, таких как β-каротин, лютеин, ксантин и криптоксантин. Свежие сырые листья богаты аскорбиновой кислотой. 100 г зелени содержат 55 мг или 92 % РСН витамина C. Это один из наиболее богатых источников витамина A, сравнимый с листьями других зелёных овощей, таких как шпинат, капуста, кресс-салат и др. 100 г свежих листьев содержат 6300 МЕ или 210 % РСН по этому витамину. Также богаты витаминами группы B: рибофлавин (B2, 8 % РСН), ниацин (B3, 5,5 %), пиридоксин (B6, 7 %), фолиевая кислота (B9, 14 %) и др. Кроме того, овощ содержит минеральные вещества, такие как железо (21 % РСН), кальций (8 %), калий (7 %), магний (18 %), марганец (7 %) и фосфор (5,5 %)[16].

Кулинарное использование

Съедобные листья и молодые побеги водяного вьюнка — популярный овощ в кухнях Восточной, Южной и Юго-Восточной Азии, обычно употребляются жареными, как в блюде kangkong sauté[17]. В Китае известен как kongxincai (空心菜), в Камбодже — trâkuon (ត្រកួន), во Вьетнаме — rau muống (произношение: zo muɔ̃). На Реюньоне водяной вьюнок употребляется как brèdes.

В Камбодже водяной вьюнок также входит в состав различных супов[18].
В Сингапуре, Индонезии и Малайзии молодые побеги и листья обычно жарят с перцем чили, чесноком, имбирём, креветочной пастой (belacan / terasi) и другими специями. В штате Пенанг и в Ипохе (Малайзия) их готовят с кальмарами и сладко-острым соусом. Также известен как «eng chhai» на хоккиенском диалекте, водяной вьюнок может быть сварен с консервированными кальмарами, затем промыт и смешан с острой пастой «rojak» для блюда «jiu hu eng chhai»[19].

В индонезийской кухне водяной вьюнок или kangkung, отваренный или бланшированный с другими овощами, является основным ингредиентом салатов gado-gado или pecel с арахисовым соусом. Среди рецептов с kangkung — plecing kangkung с острова Ломбок, и mie kangkung (kangkong) из Джакарты.

В тайской кухне водяной вьюнок, называемый phak bung (тайск. ผักบุ้ง ), употребляется сырым, часто с салат из зелёной папайи (som tam) или острым соусом (nam phrik), а также в жареных блюдах и карри, например, в kaeng som[20].

На Филиппинах, где растение называется kangkóng, молодые побеги нарезают и готовят с листьями в рыбных и мясных рагу, таких как sinigang. Овощ также часто употребляется отдельно. В adobong kangkóng (также apan-apan) его жарят в масле с луком, чесноком, уксусом и соевым соусом[21]. В ensaladang kangkóng (или kinilaw na kangkóng) листья бланшируют и подают с уксусом или соком каламондина и свежими помидорами и луком, с солью и перцем по вкусу[22]. В binagoongang kangkóng (или ginisang kangkóng) их жарят с чесноком и подают с bagoong alamang (креветочная паста) или bagoong isda (ферментированная рыба), ломтиками свежих помидоров и лука, обычно также с хрустящими кубиками liempo (свиной грудинки) или свининой адобо. Можно также приправлять перцем, соевым соусом, чёрным перцем и сахаром. Это блюдо отличается от adobong kangkóng отсутствием уксуса. Местная закуска — хрустящий kangkóng — готовится из листьев, обваленных в мучном кляре и обжаренных до хрустящей корочки, как овощи во фритюре в японской кухне[23].

Лекарственное растение

В традиционной медицине водяной вьюнок используется для лечения различных заболеваний. Молодые побеги применяют как лёгкое слабительное и для лечения диабета[24]. Растение проявляет гипогликемическую активность при пероральном применении у больных диабетом; водный экстракт листьев может быть столь же эффективен, как толбутамид, для снижения уровня глюкозы[25].

В индийской традиционной медицине (Аюрведа) сообщается, что приём листьев Ipomoea aquatica способствует излечению таких заболеваний, как желтуха и болезни печени[24].

Растение также используется против запора, абсцессов, носовых кровотечений и гипертонии, а также обладает антигельминтными, противоэпилептическими, гиполипидемическими, антимикробными и противовоспалительными свойствами. Сухой сок считается сильным пургативом. Растение также может быть эффективно для ингибирования синтеза простагландинов[24].

Отвар листьев используют для лечения кашля. Жареные листья употребляют для снижения температуры при лихорадке. Размятые листья прикладывают в виде компресса к ранам и фурункулам[26]. Паста из почек используется как компресс для лечения кожных заболеваний, таких как стригущий лишай, эпидермофития стопы и др[26].

Корни обладают слабительным, тонизирующим и противоядным действием. Их применяют для вызова рвоты и лечения отравлений опиумом или мышьяком, а также для устранения последствий употребления некачественной воды. Отвар корней используют как средство против геморроя[25].

Водяной вьюнок также применяется как седативное средство для расслабления и улучшения сна[26].. В камбоджийской фармакопее стебли и листья входят в состав средства от бреда, вызванного высокой температурой[27].

Кормовое растение

Водяной вьюнок иногда выращивают и собирают как корм для животных, главным образом свиней и крупного рогатого скота в Юго-Восточной Азии, где растение культивируется в прудах, удобряемых сточными водами. Это очень поедаемое животными растение, дающее высокие урожаи[28]. В Малайзии растение широко выращивается в рыбных прудах и используется для кормления свиней[14]. По данным камбоджийского исследования 2008 года, использование водяного вьюнка в качестве дополнительного корма в прудовой аквакультуре, где пруды удобряются стоками от свиноводства, позволяет увеличить выход рыбы на 76,4 %. В Китае совместное выращивание Ipomoea aquatica в прудах для разведения черепах китайский трионикс (Pelodiscus sinensis) также позволяет существенно повысить экономическую эффективность такого разведения.

Санитарные аспекты

Если растение собирают в загрязнённых районах, например, в Таиланде, где Ipomoea aquatica и другие водные растения служат хозяевами улиток (Segmentina sp.), заражённых трематодами, то употребление водяного вьюнка в сыром виде может привести к заражению трематодой Fasciolopsis buski, паразитом кишечника человека и свиньи, вызывающим фасциолопсиоз[29].

Доказано, что улитки Pomacea canaliculata, вредители водяного вьюнка (и других водных растений), являются промежуточными хозяевами нематоды Angiostrongylus cantonensis, возбудителя эозинофильного менингоэнцефалита у человека на Тайване и в Японии[14].

В Юго-Восточной Азии воды, в которых собирают водяной шпинат (Ipomoea aquatica), как культурный, так и дикий, могут содержать сточные воды с различными загрязнителями от человеческой деятельности. Растения могут быть заражены различными микроорганизмами из фекалий: термотолерантные колиформные бактерии (ThC), яйца кишечных гельминтов и простейшие паразиты. Это показано, например, в исследовании 2005 года на озере Боенг Чеунг Эк, близ Пномпеня (Камбоджа). Однако естественные биологические и физические процессы в озере снижают количество ThC на выходе воды почти до уровня, рекомендуемого ВОЗ для поливной воды[30]. Растения также могут накапливать тяжёлые металлы.

Примечания