De manière générale, les cactus ont beaucoup de caractéristiques communes avec d’autres plantes. Ils possèdent de la chlorophylle et fabriquent du sucre en combinant du dioxyde de carbone et de l’eau par la photosynthèse. Ils ont de vraies fleurs, se reproduisent sexuellement par les graines et ont des racines qui absorbent l'eau. D'autre part, les cactus ont un certain nombre de caractéristiques qui les rendent assez différents, au moins superficiellement, des autres plantes à fleurs. Beaucoup de ces caractéristiques sont des adaptations pour survivre à la sécheresse.
Les caractéristiques des cactus leur permettent de survivre dans des environnements arides.Tige succulente
En botanique, le terme "succulentes" désigne des plantes tolérantes à la sécheresse ayant des tissus modifiés pour le stockage de l'eau. Les plantes de jade et les joubarbes, avec leurs feuilles charnues qui retiennent l'eau, en sont deux exemples. La grande majorité des cactus sont également des plantes succulentes, adaptées à la vie dans les régions arides d'Amérique du Nord et du Sud. Chez les cactus, cependant, c'est la tige qui stocke l'eau plutôt que les feuilles.
Les épines
Le manque de feuilles est une autre caractéristique des cactus qui préserve l’eau. Les feuilles ont beaucoup de surface et perdent donc beaucoup d'eau. Seules quelques espèces de cactus, comme celles du genre tropical Pereskia, ont de vraies feuilles. Ces cactus primitifs à feuilles ont également des tiges non succulentes. Normalement, les cactus ont des épines acérées au lieu de feuilles. Les épines, qui sont des feuilles modifiées, protègent la tige juteuse et remplie d’eau des animaux du désert assoiffés.
Cuticule épaisse
Comme la plupart des plantes succulentes, les cactus possèdent un revêtement extérieur épais et cireux appelé cuticule. Sur certaines espèces de cactus, la cuticule est suffisamment épaisse pour que vous puissiez gratter la cire de la plante avec un ongle, bien que la perte de la cire puisse endommager la plante. La cuticule empêche l'eau stockée à l'intérieur de la plante de s'évaporer dans l'atmosphère extérieure. La cuticule protège également le cactus des germes qui pourraient tenter d’envahir la peau.
Métabolisme
Etant donné qu'un cactus est recouvert d'une cuticule cireuse, le cactus peut perdre de l'eau principalement par ses stomates. Ce sont des trous microscopiques dans la peau d'une plante qui laissent pénétrer le dioxyde de carbone dont une plante a besoin pour fabriquer du sucre. Lorsque les stomates sont ouverts, la vapeur d'eau à l'intérieur de la plante s'échappe facilement. Pour minimiser cette perte, les cactus n'ouvrent leurs stomates que la nuit, un système connu sous le nom de métabolisme de l'acide crassulacé ou CAM. Les autres plantes qui utilisent la CAM comprennent les ananas et les plantes succulentes.
Tige de photosynthèse
Toutes les parties vertes d'une plante peuvent effectuer la photosynthèse, mais les feuilles effectuent généralement l'essentiel du travail de la photosynthèse. En fait, les tiges de la plupart des plantes à feuilles ne contiennent que peu ou pas de stomates pour alimenter les cellules proches en photosynthèse en dioxyde de carbone. Dans les cactus sans feuilles, toutefois, les tiges constituent le principal photosynthétiseur. Par conséquent, les tiges de cactus ont plus de stomates que les tiges de plantes à feuilles, bien que moins que les feuilles en aient généralement. Selon Arthur Gibson et Park Nobel dans "The Cactus Primer", les cactus ont de 15 à 70 stomates par millimètre carré, alors que les feuilles en ont plus de 100.
