Las solanáceas (Solanaceae Juss.) son una familia de plantas herbáceas con las hojas alternas, simples y sin estípulas pertenecientes al orden Solanales, de las dicotiledóneas.Olmstead, R. G., J. A. Sweere, R. E. Spangler, L. Bohs, y J. D. Palmer. 1999. «Phylogeny and provisional classification of the Solanaceae based on chloroplast DNA.» Pp. 111-137. En: Solanaceae IV: advances in biology and utilization, M. Nee, D. E. Symon, R. N. Lester y J. P. Jessop (eds.). The Royal Botanic Gardens, Kew Artículo en inglés. Comprende aproximadamente 98 géneros y unas 2700 especies,Olmstead, R. G. y Bohs, L. 2007. «A Summary of molecular systematic research in Solanaceae: 1982-2006.» Acta Hort. (ISHS) 745:255-268. con una gran diversidad de hábito, morfología y ecología. La familia es cosmopolita, distribuyéndose por todo el globo con la excepción de la Antártida. La mayor diversidad de especies se halla en América del Sur y América Central. En esta familia se incluyen especies alimenticias tan importantes como la papa o patata (Solanum tuberosum), el tomate (Solanum lycopersicum), la berenjena (Solanum melongena) y los chiles, ajíes o pimientos (Capsicum). Muchas plantas ornamentales muy populares pertenecen a las solanáceas, como Petunia, Schizanthus, Salpiglossis, Mandragora y Datura. Ciertas especies son mundialmente conocidas por sus usos medicinales, sus efectos psicotrópicos o por ser ponzoñosas. Finalmente, pero no por ello menos importante, las solanáceas incluyen muchos organismos modelos para investigar cuestiones biológicas fundamentales a nivel celular, molecular y genético, tales como el tabaco y la petunia.
Descripción thumb|left|250px|Ilustración de Solanum dulcamara, 1.- Flor, 2.- Flor en corte longitudinal, sin los pétalos; 3.- Androceo; 4.- Ovario, en corte transversal; 5.- Semilla en vista superficial; 6.- Semilla en corte transversal, se observa el embrión curvo rodeado del endosperma; A.- Rama con hojas y flores; B.- Pedúnculo con frutos inmaduros y maduros.
Las solanáceas son plantas herbáceas, subarbustos, arbustos, árboles o lianas. Pueden ser anuales, bienales o perennes, erguidas o decumbentes. Pueden estar provistas de tubérculos subterráneos. No presentan laticíferos, ni látex, ni jugos coloreados.
Pueden presentar una agregación basal o terminal de hojas o pueden no tener ninguno de ambos tipos. Las hojas son generalmente alternas o alternadas a opuestas (o sea, alternas en la base de la planta y opuestas hacia la inflorescencia). La consistencia de las hojas puede ser herbácea, coriácea, o pueden estar transformadas en espinas. En general las hojas son pecioladas o subsésiles, raramente sésiles. Frecuentemente son inodoras pero, en ocasiones, son aromáticas o fétidas. La lámina foliar puede ser simple o compuesta, en este último caso, pueden ser ternadas o pinnatífidas. La nerviación de las hojas es reticulada y no presentan un meristema basal. Con respecto a la anatomía foliar, las láminas son en general dorsiventrales, sin cavidades secretoras. Los estomas se hallan en general confinados a una de las caras de las hojas, raramente se los halla en ambas caras.
Las flores son en general hermafroditas, si bien hay especies monoicas, andromonoicas o dioicas (como por ejemplo, algunos Solanum o Symonanthus). La polinización es entomófila. Las flores pueden ser solitarias o estar agregadas en inflorescencias cimosas, terminales o axilares. Las flores son de tamaño intermedio, fragantes (como en Nicotiana), fétidas (Anthocercis) o inodoras. Las flores son actinomorfas, levemente cigomorfas o marcadamente cigomorfas (como por ejemplo, las flores con corola bilabiada en Schizanthus). Las irregularidades en la simetría pueden deberse al androceo, al perianto o a ambos a la vez. Las flores en la gran mayoría de los casos presentan un perianto diferenciado en cáliz y corola (con 5 sépalos y 5 pétalos, respectivamente), un androceo con 5 estambres y dos carpelos unidos formando un gineceo con ovario súpero (se dice, entonces, que son pentámeras y tetracíclicas). Usualmente presentan un disco hipógino. El cáliz es gamosépalo (ya que los sépalos están unidos entre sí formando un tubo), con los 5 (a veces 4 o 6) segmentos iguales entre sí, es pentalobulado, con los lóbulos más cortos que el tubo, es persistente y puede muy a menudo ser acrescente. La corola usualmente presenta 5 pétalos que también se hallan unidos entre sí formando un tubo. La corola puede ser campanulada, rotada, infundibuliforme o tubular.
El androceo presenta 5 estambres (raramente 2, 4 o 6), libres entre sí, opositisépalos (es decir, alternan con los pétalos), son usualmente fértiles o, en algunos casos (ejemplo, en Salpiglossideae) con estaminoideos. En este último caso, pueden presentar un solo estaminoideo (Salpiglossis) o 3 (Schizanthus). Las anteras pueden ser conniventes, tocándose en su extremo superior formando un anillo, o totalmente libres, dorsifijas o basifijas, bitecas, con dehiscencia poricida o a través de pequeñas fisuras longitudinales. Debido a sus anteras poricidas, requieren polinización por zumbido. El filamento de los estambres puede ser filiforme o aplanado. Los estambres pueden estar insertos dentro del tubo corolino o exertos. La microsporogénesis es simultánea, la tétrada de microsporas es tetrahédrica o isobilateral. Los granos de polen son bicelulares al momento de la dehiscencia, usualmente aperturados y colpados.
El gineceo es bi-carpelar (raramente 3- o 5-locular), de ovario súpero y presenta dos lóculos. Los lóculos pueden estar secundariamente divididos por falsos septos, como en el caso de Nicandreae y Datureae. El gineceo está situado en posición oblicua respecto al plano mediano de la flor. Presentan un único estilo y un solo estigma, este último simple o bilobado. Cada lóculo lleva de 1 a 50 óvulos anátropos o hemianátropos de placentación axilar. El desarrollo del saco embrionario puede ser del tipo Polygonum o del tipo Allium. Los núcleos polares del saco embrionario se fusionan con antelación a la fertilización. Presentan 3 antípodas, usualmente efímeras, o persistentes como en el caso de Atropa. El fruto en las solanáceas puede ser una baya (como en el caso de Solanum), una drupa, o una cápsula. Las cápsulas son normalmente septicidas o, raramente, loculicidas o valvares. Las semillas son usualmente endospermadas, oleosas (raramente almidonosas), sin pelos conspicuos. El embrión, que puede ser recto a curvo, presenta dos cotiledones. Los números cromosómicos básicos van desde x=7 a x=12. Muchas especies son poliploides.
La diversidad de algunos caracteres de las solanáceas A pesar de la descripción previa, las solanáceas exhiben una gran variabilidad morfológica, aun en los caracteres reproductivos. Ejemplos de la acentuada diversidad de la familia son:Hunziker, A. T. 1979: «South American Solanaceae: a synoptic review.» En: D'ARCY, W. G., 1979: The Biology and Taxonomy of the Solanaceae. Linn. Soc. Symp. Ser. 7: p 48-85. Linnean Soc. & Academic Press; London.Balken, J. A. THE PLANT FAMILY SOLANACEAE: FRUITS IN SOLANACEAE. En inglés.
El número de carpelos que forman el gineceo En general todas las solanáceas presentan un gineceo formado por dos carpelos. No obstante, hay géneros con gineceo monocarpelar (Melananthus ), o con 3 a 4 carpelos como Capsicum, o con 3 a 5 carpelos, como el caso de Nicandra, algunas especies de Jaborosa y de Trianaea. Finalmente, existe al menos un caso registrado de una especie (Iochroma umbellatum) que posee gineceos con 4 carpelos.
El número de lóculos en el ovario Usualmente el número de lóculos en el ovario es igual que el número de carpelos. No obstante, hay especies en que tales números no son idénticos debido a la existencia de falsos septos (paredes internas que subdividen cada lóculo), como por ejemplo Datura y algunos miembros de la tribu Lycieae (los géneros Grabowskia y Vassobia).
Tipos de óvulos y su número En las solanáceas los óvulos son, en general, anátropos. Sin embargo, hay géneros con óvulos anacampilótropos (ejemplo en Phrodus, Grabowskia o Vassobia), hemítropos (Cestrum) o hemicampilótropos (Capsicum, Schizanthus y Lycium). Con respecto al número de óvulos por lóculo, en general estos son varios, algunas veces son pocos (dos pares en cada lóculo en Grabowskia, un par en cada lóculo en Lycium) y, excepcionalmente, se encuentra un solo óvulo en cada lóculo, como por ejemplo, en Melananthus.
El tipo de fruto Los frutos en las solanáceas son en su gran mayoría bayas o cápsulas (incluyendo pixidios) y, con menor frecuencia, drupas. Las bayas son típicas en las subfamilias Cestroideae, Solanoideae (con la excepción de Datura, Oryctus, Grabowskia y la tribu Hyoscyameae) y la tribu Juanulloideae (con la excepción de Markea). Las cápsulas son características de las subfamilias Cestroideae (con la excepción de Cestrum) y Schizanthoideae, las tribus Salpiglossoideae, Anthocercidoideae y el género Datura. La tribu Hyoscyameae presenta pixidios. Las drupas son típicas en la tribu Lycieae y en Iochrominae.
Alcaloides Los alcaloides son bases nitrogenadas, producidas por las plantas como metabolitos secundarios, que presentan una acción fisiológica intensa sobre los animales aun a bajas dosis. Entre los alcaloides más famosos se encuentran los presentes en las solanáceas, denominados tropanos. Las plantas que contienen estas sustancias han sido utilizadas durante siglos como venenos. No obstante, pese a su reconocido efecto ponzoñoso, muchas de estas sustancias presentan valiosas propiedades farmacéuticas. Las solanáceas se caracterizan por contar con muchas especies que contienen diversos tipos de alcaloides más o menos activos o venenosos, tales como la escopolamina, la atropina, la hiosciamina y la nicotina. Estos se encuentran en plantas como el beleño (Hyoscyamus albus), la belladona (Atropa belladonna), el chamico o estramonio (Datura stramonium), la mandrágora (Mandragora autumnalis), el tabaco y otras. Algunos de los principales tipos de alcaloides de las solanáceas son:
thumb|Estructura química de la solanina. Solanina: glucoalcaloide tóxico de sabor amargo que responde a la fórmula elemental C45H73NO15. Está formado por un alcaloide, la solanidina, y por una cadena lateral de un carbohidrato. Se encuentra de modo natural en hojas, frutos y tubérculos de varias solanáceas, como por ejemplo la patata y el tomate. Se considera que su producción es una estrategia adaptativa de las plantas como mecanismo de defensa contra la herbivoría. La intoxicación por solanina se caracteriza por alteraciones gastrointestinales (diarrea, vómito, dolor abdominal) y neurológicas: (alucinaciones y dolor de cabeza). La dosis tóxica es de 2 a 5 mg por kilogramo de peso corporal. Los síntomas se manifiestan de 8 a 12 horas después de la ingesta. El contenido de estos glicoalcaloides en la papa, por ejemplo, varía significativamente dependiendo de las condiciones ambientales durante el cultivo, de la longitud del período de almacenamiento y de la variedad considerada. El contenido de glicoalcaloides, en promedio, es de 0,075 mg por gramo de papa.Zeiger, E. 1998. «Solanine and Chaconine. Review of Toxicological Literature.» Integrated Laboratory Systems, USA.Artículo en inglés thumb|Estructura de los tropanos.