Kenmerken van een cactus

Op een breed niveau hebben cactussen veel kenmerken gemeen met andere planten. Ze bezitten chlorofyl en maken suiker door koolstofdioxide en water te combineren door fotosynthese. Ze hebben echte bloemen, planten zich seksueel voort via zaden en hebben waterabsorberende wortels. Aan de andere kant hebben cactussen een aantal kenmerken waardoor ze, althans oppervlakkig, heel anders zijn dan andere bloeiende planten. Veel van deze kenmerken zijn aanpassingen voor het overleven van droogte.

In de plantkunde verwijst de term "succulent" naar droogtetolerante planten met weefsels die zijn aangepast voor wateropslag. Jadeplanten en houseleeks, met hun dikke bladeren die water opslaan, zijn twee voorbeelden. De overgrote meerderheid van cactussen zijn ook vetplanten, aangepast aan het leven in de droge gebieden van Noord- en Zuid-Amerika. Bij cactussen is het echter de stengel die water opslaat in plaats van de bladeren.

Het gebrek aan bladeren is een ander waterbesparend kenmerk van cactussen. Bladeren hebben veel oppervlakte en verliezen daardoor veel water. Slechts een handvol cactussoorten, zoals die in het tropische geslacht Pereskia, hebben echte bladeren. Deze primitieve, lommerrijke soorten cactussen hebben ook niet-sappige stengels. Normaal gesproken hebben cactussen scherpe stekels in plaats van bladeren. De stekels, die gemodificeerde bladeren zijn, beschermen de sappige, met water gevulde stengel tegen dorstige woestijndieren.

Zoals de meeste vetplanten hebben cactussen een dikke, wasachtige buitenlaag die bekend staat als een cuticula. Bij sommige cactussoorten is de cuticula dik genoeg om wax met een vingernagel van de plant te krassen, hoewel verlies van wax de plant kan beschadigen. De cuticula voorkomt dat water dat in de plant is opgeslagen, verdampt in de buitenlucht. De cuticula beschermt de cactus ook tegen ziektekiemen die via de huid proberen binnen te dringen.

Omdat een cactus bedekt is met een wasachtige cuticula, is de belangrijkste manier waarop een cactus water kan verliezen via zijn huidmondjes. Dit zijn microscopisch kleine gaatjes in de schil van een plant die de kooldioxide binnenlaten die een plant nodig heeft om suiker te maken. Wanneer de huidmondjes open zijn, ontsnapt waterdamp in de plant gemakkelijk. Om dit verlies te minimaliseren, openen cactussen hun huidmondjes alleen 's nachts, een systeem dat bekend staat als het crassulaceanzuurmetabolisme of CAM. Andere planten die CAM gebruiken, zijn ananas en bladplanten.

Alle groene delen van een plant kunnen fotosynthetiseren, maar bladeren voeren meestal het grootste deel van het fotosynthesewerk uit. In feite hebben stelen van de meeste bladplanten weinig of geen huidmondjes om nabijgelegen fotosynthetiserende cellen van kooldioxide te voorzien. In bladloze cactussen zijn stengels echter de belangrijkste fotosynthesizers. Daarom hebben cactusstelen meer huidmondjes dan de stengels van bladplanten, hoewel minder dan bladeren meestal doen. Volgens Arthur Gibson en Park Nobel in "The Cactus Primer" hebben cactussen 15 tot 70 huidmondjes per vierkante millimeter, terwijl bladeren er meer dan 100 hebben.