A livello generale, i cactus hanno molte caratteristiche in comune con altre piante. Possiedono la clorofilla e producono zucchero combinando anidride carbonica e acqua attraverso la fotosintesi. Hanno fiori veri, si riproducono sessualmente attraverso i semi e hanno radici che assorbono l'acqua. D'altra parte, i cactus hanno una serie di caratteristiche che li rendono abbastanza diversi, almeno superficialmente, dalle altre piante da fiore. Molte di queste caratteristiche sono adattamenti per sopravvivere alla siccità.
Le caratteristiche dei cactus consentono loro di sopravvivere in ambienti aridi.Stelo succulento
In botanica, il termine "succulento" si riferisce a piante resistenti alla siccità che hanno tessuti modificati per la conservazione dell'acqua. Le piante di giada e i cacciatori di case, con le loro foglie carnose che immagazzinano l'acqua, sono due esempi. La stragrande maggioranza dei cactus è anche succulenta, adattata a vivere nelle aride regioni del Nord e del Sud America. Nei cactus, tuttavia, è lo stelo che immagazzina l'acqua anziché le foglie.
Spine
La mancanza di foglie è un'altra caratteristica di conservazione dell'acqua dei cactus. Le foglie hanno molta superficie e quindi perdono molta acqua. Solo una manciata di specie di cactus, come quelle del genere tropicale Pereskia, hanno foglie vere. Questi tipi di cactus primitivi e frondosi hanno anche steli non succulenti. Normalmente, i cactus hanno spine acuminate anziché foglie. Le spine, che sono foglie modificate, proteggono il succoso gambo pieno d'acqua dagli assetati animali del deserto.
Cuticola spessa
Come la maggior parte delle piante succulente, i cactus possiedono una copertura esterna spessa e cerosa nota come cuticola. Su alcune specie di cactus, la cuticola è abbastanza spessa da poter graffiare la cera dalla pianta con un'unghia, anche se la perdita della cera può danneggiare la pianta. La cuticola impedisce all'acqua immagazzinata all'interno della pianta di evaporare nell'atmosfera esterna. La cuticola protegge anche il cactus dai germi che potrebbero tentare di invadere la pelle.
Metabolismo
Poiché un cactus è coperto da una cuticola cerosa, il modo principale in cui un cactus può perdere acqua è attraverso i suoi stomi. Questi sono buchi microscopici nella pelle di una pianta che lasciano entrare l'anidride carbonica di una pianta per produrre zucchero. Quando gli stomi sono aperti, il vapore acqueo all'interno della pianta fuoriesce facilmente. Per minimizzare questa perdita, i cactus aprono i loro stomi solo di notte, un sistema noto come metabolismo dell'acido crassulacean o CAM. Altre piante che usano CAM includono ananas e piante grasse a foglia.
Stelo fotosintetizzante
Tutte le parti verdi di una pianta possono essere fotosintetizzate, ma le foglie di solito svolgono la maggior parte del lavoro di fotosintesi. In effetti, gli steli della maggior parte delle piante a foglia hanno pochi o nessun stoma per fornire alle cellule fotosintetizzanti vicine l'anidride carbonica. Nei cactus senza foglie, tuttavia, gli steli sono i principali fotosintetizzatori. Pertanto, gli steli dei cactus hanno più stomi rispetto agli steli delle piante a foglia, anche se in genere meno delle foglie. Secondo Arthur Gibson e Park Nobel in "The Cactus Primer", i cactus hanno da 15 a 70 stomati per millimetro quadrato, mentre le foglie ne hanno più di 100.
