thumb| Cvjetni pupoljak prije cvjetanja s dvije gole čašice koje zatvaraju četiri valovite latice. Papaver somniferum, opšte poznat kao opijumski mak, bos pitomi mak ili hljebnozrni mak, jeste vrsta cvjetnica iz porodice Papaveraceae. To je vrsta biljke od koje se dobijaju i opijum i makovo zrno, a također je i vrijedna ukrasna biljka koja se uzgaja u baštama. Njeno izvorno područje rasprostranjenosti je zapadna mediteranska regija, ali je od tada zasjenjeno široko rasprostranjenim unošenjem i uzgojem od davnina do danas. Sada je naturalizovana u većem dijelu svijeta s umjerenom klimom.
Opis Papaver somniferum je jednogodišnja zeljasta biljka koja raste do oko 100 cm|abbr=off|-1}} visine. Biljka je jako plavozelene boje, sivkasto-zelenog izgleda, a stabljika i listovi imaju rijetko raspoređene grube dlačice. Veliki listovi su režnjati, a gornji stabljilni listovi obuhvataju stabljiku, donji listovi s kratkom peteljkom. Cvjetovi] su promjera do 8–18 cm, obično s četiri crvene, bijele ili ljubičaste latice, često s tamnom mrljom u podnožju svake latice. Plod je bezdlakava, okrugla kapsula na vrhu sa 12–18 zrakastih stigmatskih zraka ili žljebasta kapa. All parts of the plant exude white latex when wounded. Biologija Metabolizam Alkaloidi su organski dušični spojevi, derivati sekundarnog metabolizma, sintetizirani metaboličkim putem benzilizohinolina. Prvo, aminokiselina fenilalanin, putem enzima fenilalanin-hidroksilaza, transformira se u tirozin. Tirozin može slijediti dva različita puta: putem tirozin-hidroksilaze može formirati L-dopamin (L-DOPA), ili se može reducirati da bi se formirao 4-fenilhidroksiacetaldehid (4-HPAA). Nakon toga, L-DOPA reagira sa 4-HPAA i, kroz niz reakcija, formira (S)-norkoklaurin, koji nosi benzilizohinolinski skelet koji je dao ime ovom putu. Konverzija (S)-norkoklaurina u (S)-retikulin je jedna od ključnih tačaka, budući da se iz (S)-retikulina, morfin može formirati putem morfinana, a noskapin putem noskapina ili berberina.
Genom Genom maka sadrži 51.213 gena koji kodiraju proteine, raspoređenih 81,6% u 11 pojedinačnih hromosoma, a 18,4% ostaje u nepostavljenim skelama. Osim toga, 70,9% genoma čine repetitivni elementi, od kojih su najzastupljeniji dugi terminalni ponovljeni retrotranspozoni. Ovo obogaćivanje gena povezano je s održavanjem homeostaze i pozitivnom regulacijom transkripcije. Analiza sinergije opijumskog maka otkriva tragove segmentnih duplikacija prije 110 miliona godina (MYA), prije divergencije između Papaveraceae i Ranunculaceae, a događaj duplikacije kompletnog genoma čini 7,8 MYA. Geni su moguće grupirani na sljedeći način:
Geni odgovorni za konverziju (S)-retikulina u noskapin nalaze se na hromosomu 11. Geni odgovorni za konverziju (S)-retikulina u tebain nalaze se na hromosomu 11. Geni odgovorni za konverziju tebaina nalaze se na hromosomu 1, hromosomu 2, hromosomu 7 i možda drugima.
Ekologija Bolesti P. somniferum podložan je nekoliko gljivičnih, insektskih i virusnih infekcija, uključujući bolesti koje se prenose sjemenom, kao što su peronospora i trulež korijena. Upotreba pesticida u kombinaciji s metodama uzgoja smatra se glavnom mjerom kontrole različitih bolesti maka.
Gljivični patogen Peronospora arborescens, uzročnik peronospore, prvenstveno se javlja tokom vlažnih i vlažnih uslova. Ova oomiceta prodire u korijenje putem oospora i inficira listove kao konidija u sekundarnoj infekciji. Gljiva uzrokuje hipertrofiju i zakrivljenost stabljike i cvjetnih drški. Simptomi su hloroza i uvijanje zahvaćenog tkiva s nekrotičnim mrljama. Donja površina lista prekrivena je premazom peronospore koji sadrži konidiospore koje šire infekciju dalje što dovodi do oštećenja i smrti biljke. Druga vrsta peronospore, Peronospora somniferi, uzrokuje sistemske infekcije koje dovode do zaostajanja u rastu i deformacije biljaka maka. Peronospora može se preventivno suzbijati u početnoj fazi razvoja sjemena, putem primjene nekoliko fungicida.
Peronospora lišća uzrokovana gljivicom Helminthosporium papaveris jedna je od najrazornijih bolesti maka širom svijeta. Gljivica koja se prenosi sjemenom uzrokuje truhljenje korijena kod mladih biljaka i zakržljale stabljike kod biljaka u višoj fazi razvoja, gdje se na listovima pojavljuju pjege i prenose se na čahure i sjeme. Rana sjetva sjemena i duboko oranje ostataka maka mogu smanjiti gljivični inokulum tokom vegetacijske sezone biljke u sljedećoj godini na susjednim zalihama maka.
Mozaične bolesti kod P. somniferum uzrokovane su virusom zvečkarice i karlavirusom. U 2006., novi virus, okvirno nazvan "virus mozaika opijumskog maka" (OPMV) iz roda Umbravirus, izoliran je iz P. somniferum, a koji sadrži simptome mozaika lista i pjegavosti, na Novom Zelandu.
Štetočine Postoji samo nekoliko štetočina koje mogu naštetiti P. somniferum.
Buhe buše listove mladih biljaka, a lisne uši sišu sok cvjetnih pupoljaka. Makov žižak (Stenocarus ruficornis) je još jedna značajna štetočina. Insekt živi u tlu i migrira u proljeće na polja maka nakon nicanja usjeva. Odrasle jedinke oštećuju listove malih biljaka jedući ih. Ženke polažu jaja u tkivo donjih listova. Larve insekata se izlegu i ukopavaju u tlo, kako bi kao odrasle jedinke završile svoj životni ciklus na korijenju maka.
Kultivacija U razvoju rasta vrste P. somniferum može se razlikovati šest faza. Razvoj rasta počinje rastom sadnica. U drugom koraku formiraju se listovi i stabljike tipa rozete. Nakon toga, kao treći korak, odvija se pupanje (faza kuke). Fazu kuke prati cvjetanje. Nakon toga, dostiže se tehnička zrelost, što znači da je biljka spremna za rezidbu. Posljednji korak je biološka zrelost; suho sjeme sazrijeva. Čini se da je fotoperiod glavni faktor razvoja cvijeta P. somniferum.
P. somniferum pokazuje vrlo spor razvoj na početku vegetacijskog perioda. Zbog toga je konkurencija korova vrlo velika u ranim fazama. Vrlo je važno efikasno suzbijati korov u prvih 50 dana nakon sjetve. Osim toga, Papaver somniferum je prilično osjetljiv na herbicide. Primjena herbicida hlortoluron prije nicanja pokazala se učinkovitom u smanjenju nivoa korova. Međutim, u posljednjoj deceniji suzbijanje korova kod Papaver somniferum prešlo je s tretmana prije nicanja na tretmane nakon nicanja. Posebno je popularna primjena dva herbicida, mezotriona i tembotriona. Kombinirana primjena ova dva herbicida pokazala se preporučljivom za efikasno suzbijanje korova u Papaver somniferum. Vrijeme sjetve (jesen ili proljeće), prethodni usjev i tekstura tla važne su varijable koje utiču na sastav vrsta korova. Pokazalo se da je Papaver rhoeas vrlo zastupljena vrsta korova na poljima Papaver somniferum. ref name="Pinke-2014" /> Papaver somniferum i Papaver rhoeas su kongeneri i pripadaju istoj porodici biljaka, što otežava hemijsku kontrolu ove korovske vrste. Stoga, suzbijanje korova predstavlja veliki izazov i zahtijeva tehnološko znanje od poljoprivrednika. Da bi se povećala efikasnost suzbijanja korova, ne treba primjenjivati samo hemijsko, već i mehaničko (ručno). Za P. somniferum preporučuje se gustina rasta od 70 do 80 biljaka po kvadratnom metru. Prinos pretvaranja lateksa u biomasu najveći je u uslovima blagog nedostatka vode.
Kao ukrasna biljka Žive biljke i sjeme opijumskog maka se široko prodaju od strane kompanija za sjeme i rasadnika u većem dijelu zapadnog svijeta, uključujući Sjedinjene Američke Države. Mak je tražen među vrtlarima zbog žive boje cvijeća, otpornosti i pouzdanosti biljaka maka, egzotičnog čokoladno-biljnog mirisa nekih kultivara i jednostavnosti uzgoja biljaka iz kupljenih sadnica ili direktnom sjetvom sjemena. Čahure sjemena maka se također prodaju za aranžmane od suhog cvijeća.
Iako su "opijumski mak i papaver" navedeni u Prilogu II Zakona o kontroliranim supstancama Sjedinjenih Američkih Država, P. somniferum može se legalno uzgajati u Sjedinjenim Američkim Državama kao sjemenska kultura ili kao ukrasna biljka. Tokom ljeta, opijumski mak se može vidjeti kako cvjeta u vrtovima širom Sjeverne Amerike i Evrope, a eksponati se nalaze u mnogim privatnim zasadima, kao i u javnim botaničkim i muzejskim vrtovima kao što su Botanički vrt Sjedinjenih Država, Botanički vrt Missourija i Botanički vrt Sjeverne Karoline.
Mnoge zemlje uzgajaju ove biljke, a neke se uveliko oslanjaju na komercijalnu proizvodnju droge kao glavni izvor prihoda. Kao dodatni izvor profita, sjeme istih biljaka se prodaje za upotrebu u hrani, tako da je uzgoj biljke značajan izvor prihoda. Ova međunarodna trgovina sjemenkama P. somniferum riješena je rezolucijom UN-a "za borbu protiv međunarodne trgovine ilegalnim sjemenkama opijumskog maka" 28. jula 1998. godine.
Rasprostranjenost i stanište Autorno područje opijumskog maka je vjerovatno Makaronezija, zapadni i centralni Mediteran , ali ekstenzivni uzgoj i uvođenje ove vrste širom Evrope od davnina prikrili su njeno porijeklo. Izbjegla je uzgoj ili je unesena i naturalizirana u svim regijama Britanskih ostrva, posebno na jugu i istoku, a njeno sjeme je pronađeno u arheološkom materijalu koji datira još iz bronzanog doba i u gotovo svim drugim zemljama svijeta s pogodnom, umjerenom klimom.
Taksonomija Papaver somniferum dobio je svoje prihvaćeno ime od strane švedskog botaničara Carla Linea na stranici 508 njegove Species Plantarum u 1753. Klasificiran je u rod Papaver unutar veće porodice Papaveraceae. Između njih postoje dvije prihvaćene podvrste i jedan prirodni hibrid:
Papaver somniferum notosubsp. authemaniiOvaj prirodni hibrid porijeklom je iz Francuske. Prvi put je opisan kao hibrid pod nazivom Papaver × authemanii 1893. godine i reklasificiran je u svoje prihvaćeno ime 2012. Papaver somniferum subsp. setigerumOva podvrsta je prvi put nazvana Papaver setigerum 1815. godine od strane Augustin Pyramus de Candolle. Reklasifikovana je kao podvrsta 1882. godine od strane Giovannija Arcangelija. Njeno izvorno područje rasprostranjenosti je Sjeverna Afrika, od Maroka do Libije i u južnoj Evropi od Portugala do Italije. Papaver somniferum subsp. somniferum Autonimska podvrsta je kultigen, biljka koja je razvijena ljudskom selekcijom.
Opijumski mak ima sinonimi svoje dvije podvrste i hibrid.