voivatko hedelmät kasvaa paljon suuremmiksi?
Näiden kysymysten kysymykset ovat isoja ja maukkaita.
Mikä on suurin hedelmä, jota on koskaan ollut, ja kuinka suureksi hedelmät voivat kasvaa?
Vastaus ensimmäiseen on kohtuullisen suoraviivainen.
Vastaus jälkimmäiseen on kuitenkin paljon mehukkaampi, ja se on herättänyt joidenkin maailman johtavien kasvibiologien huomion.
He ovat juuri julkaisseet uusia tutkimustuloksia siitä, mikä vaikuttaa siihen äärimmäiseen kokoon, johon hedelmät voivat kasvaa.
Tämä uusi tutkimus ei ainoastaan paljasta jotakin siitä, mitä näiden jättimäisten hedelmien sisällä tapahtuu, vaan se myös vahvistaa sen, kuinka paljon meillä on vielä ymmärrettävää siitä, miten kasvit tuottavat lihaisan, usein makean antimansa.
Ennätysten rikkojia
Maksimattoman suuri tunnetuista hedelmistä on toistaiseksi ollut kurpitsa, jonka on kasvattanut ihminen sen sijaan, että se olisi kasvanut luonnosta. Se tuotettiin vuonna 2014, ja se painoi yli tonnin, ja vaa’an kärkeen tuli suussa sulavia 1056 kiloa.
Tämä kummajainen hedelmä ei olekaan aivan niin outo kuin miltä se aluksi näyttää.
Suurimpien hedelmälajikkeiden ennätyksiä rikotaan niin usein, että yhdysvaltalaisen Massachusettsin Harvardin yliopiston tutkijat päättivät tutkia niitä tarkemmin, jotta nähtäisiin, mitä niistä voitaisiin oppia.
”Kollegamme Kaare Jensen kiinnitti vuonna 2012 huomiomme siihen, että lähistöllä Topsfieldissä, Massachusettsissa, oli tehty uusi maailmanennätys 913 kiloa painavalla kurpitsalla, joka painoi 913 kiloa”, Harvardin Arnold Arboretumissa työskentelevä tohtori Jessica Savage kertoi BBC Earthille.
”Tämä ennätyksen rikkova uroteko käynnisti keskustelun siitä, miten on mahdollista kasvattaa näin suuria hedelmiä.”
Jättiläisten jälkeläisiä
Suuri osa jättiläiskurpitsoista polveutuu muutamasta tunnetusta lajikkeesta.
”Kilpailukäyttöön tarkoitetut kurpitsat jalostettiin alun perin Hubbard Squashista, ja niiden sukujuuret voidaan jäljittää useiden lajikkeiden kautta, joista kukin kasvoi asteittain kooltaan”, selitti tohtori Savage.
”Itse asiassa nykyisin käytetty Atlantic Giant -lajike on todennäköisesti polveutunut palkitusta Mammutti-kurpitsasta, joka piti hallussaan maailmanennätystä vuodesta 1904 vuoteen 1976.
”Välivuosina tämän kurpitsan siemeniä on kuitenkin risteytetty monien muiden Mammoth-lajikkeiden kanssa, ja vanhempien kasvien tarkkaa syntyperää ei useinkaan tiedetä.”
Uutuudet
Näillä hedelmämaailman jättiläisillä on rajalliset käyttötarkoitukset.
Ollen noin 98-prosenttisesti vesipitoisia, ne sisältävät verrattain niukasti sokeria ja tärkkelystä, ja niiden makua voi sen vuoksi olla vähän.
”Jotkut ihmiset syövät niitä, mutta useammin niitä käytetään koristeina tai uutuusesineinä, kuten veneissä, joita käytetään kilpa-ajoissa”, sanoi tohtori Savage.
”Koska jättiläislajikkeita karsitaan niin, että ne kasvattavat vain yhden hedelmän kasvia kohti, ja koska niitä ruokitaan ja kastellaan runsaasti, niiden viljely maanviljelyä varten ei ole taloudellisesti kannattavaa”, sanoi tohtori Savage.
”Suurten hedelmien, erityisesti jättimäisten kesäkurpitsojen ja -kurpitsojen, tuottaminen ei aina johda suurempaan sadon määrään maa-aluetta kohti.
”Mutta ne toimivat loistavana välineenä hedelmien kasvun tutkimisessa.”
Kurpitsojen valtatiet
Tohtori Savage ja kollegat tekivät juuri niin vertailemalla jättiläiskurpitsalajikkeiden anatomiaa ja fysiologiaa esivanhempaan lajikkeeseen tavoitteenaan selvittää, miksi jättiläiskurpitsakasvit pystyvät tuottamaan valtavia hedelmiä.
He olivat erityisen kiinnostuneita kasvin verisuonistosta, sen sisällä olevista kanavista, jotka kuljettavat vettä ja sokeria.
”Keskityimme verisuonistoon (phloem), koska se on se osa verisuonistosta, joka kuljettaa sokereita, joista saadaan hedelmien kasvun aikana käytetty hiili.”
Tutkijat havaitsivat, että suuremmat hedelmät eivät muuttaneet verisuoniston rakennetta tai ravinteiden kulkemisnopeutta.
Sen sijaan ne kasvoivat enemmän.
”Sitä, miten jättiläiskurpitsalajikkeet ja ei-jättiläiskurpitsalajikkeet eroavat toisistaan floemin kuljetuksen suhteen, voi miettiä ajattelemalla liikennettä maantiellä”, tohtori Savage selitti.
”Jos kahden kaupungin välillä kulkee enemmän autoja, tarvitaan joko enemmän teitä tai kapasiteetiltaan suurempia teitä, joissa on enemmän kaistoja. Jättikurpitsojen kohdalla ratkaisu oli yksinkertainen: rakennetaan enemmän yksikaistaisia teitä, mikä floemissa tarkoittaa, että rakennetaan enemmän johtoja nesteen siirtämiseksi.”
”Floemin solujen varsinainen rakenne ei muuttunut, mutta floemin kokonaismäärä kasvoi.”
ulkorajat
Se, että jättiläiskurpitsat luovat enemmän floemia kuljettamaan valtavia määriä hiiltä valtaviin hedelmiinsä, valottaa sitä, miten kasvit siirtävät hiiltä elimistössään ja kuinka suuren osan siitä ne jakavat eri osiin, kuten lehtiin tai juuriin.
Mutta epäselväksi jää, onko olemassa raja sille, kuinka paljon floemia kasvi voi tuottaa, raportoivat tutkijat Plant, Cell & Environment -lehdessä.
Emme myöskään vielä tiedä, kuinka suuriksi hedelmät voivat kasvaa.
”On myös vaikea sanoa, voiko hedelmien koon ylärajaa ennustaa, koska emme tiedä, mikä määrää sen, milloin hedelmä lakkaa laajenemasta”, sanoi tohtori Savage.
Vaikka floemi rajoittaa hedelmän kasvuvauhtia, jokin muu tekijä saattaa lopulta aloittaa kasvun tietyssä koossa, mikä on näkymätön este, jota äärimmäisten hedelmien jalostajat haluavat testata.
Seuraa Matt Walkeria ja BBC Earthia twitterissä.