Kan fruit veel groter worden?
Het zijn grote, smakelijke vragen.
Wat is het grootste fruit dat er ooit is geweest, en hoe groot kan fruit worden?
Het antwoord op de eerste vraag is redelijk eenvoudig.
Het antwoord op de tweede vraag is echter veel sappiger, en heeft de aandacht getrokken van enkele van ’s werelds meest vooraanstaande plantenbiologen.
Ze hebben zojuist nieuw onderzoek gepubliceerd over wat van invloed is op de extreme grootte waartoe fruit kan uitgroeien.
Dit nieuwe onderzoek onthult niet alleen iets over wat er binnenin deze gigantische vruchten gebeurt, het bevestigt ook hoeveel we nog moeten begrijpen over hoe planten hun vlezige, vaak zoete overvloed produceren.
Recordbrekers
Tot nu toe was de grootste bekende vrucht een pompoen, gekweekt door een mens, in plaats van op natuurlijke wijze in het wild. De pompoen, die in 2014 werd geproduceerd, woog meer dan een ton en tikte op de weegschaal met een gewicht van 1056 kg.
Dit grillige fruit is niet zo bizar als het op het eerste gezicht lijkt.
De records voor de grootste fruitsoorten worden zo vaak gebroken dat wetenschappers van de Harvard University in Massachusetts, VS, besloten om ze verder te onderzoeken om te zien wat er kon worden geleerd.
“Een collega van ons, Kaare Jensen, bracht ons in 2012 onder de aandacht dat in de buurt in Topsfield, Massachusetts, een nieuw wereldrecord was gevestigd met een pompoen van 2009 lb (913 kg),” vertelde Dr Jessica Savage, van Harvard’s Arnold Arboretum, aan BBC Earth.
“Deze recordbrekende prestatie bracht een discussie op gang over hoe het mogelijk is om zulke grote vruchten te kweken.”
Nakomelingen van reuzen
De meeste reuzenpompoenen stammen af van een paar bekende variëteiten.
“Pompoenen die voor competitieve doeleinden worden geteeld, werden oorspronkelijk gekweekt uit Hubbard Squash en hun afstamming kan worden getraceerd via een reeks variëteiten, die elk geleidelijk groter werden,” legde Dr Savage uit.
“In feite is de Atlantische reuzenvariëteit die vandaag wordt gebruikt, waarschijnlijk een afstammeling van de bekroonde Mammoth-pompoen die van 1904 tot 1976 het wereldrecord in handen had.
“In de tussenliggende jaren zijn de zaden van deze pompoen echter gekruist met vele andere Mammoth-variëteiten en de exacte afstamming van oudere planten is vaak onbekend.”
Novelty items
Deze reuzen van de fruitwereld hebben beperkte toepassingen.
Ze bevatten ongeveer 98% water, relatief weinig suiker en zetmeel, en kunnen daardoor een gebrek aan smaak hebben.
“Sommige mensen eten ze, maar ze worden vaker gebruikt voor decoraties of nieuwigheden, waaronder boten die worden gebruikt voor wedstrijden,” zei Dr Savage.
Omdat reuzenvariëteiten worden gesnoeid om een enkele vrucht per plant te laten groeien, en zwaar worden gevoed en bewaterd, is het oneconomisch om ze te telen voor de landbouw.
“Het produceren van grote vruchten, vooral reuzenpompoenen en -pompoenen, leidt niet altijd tot een grotere opbrengst per landeenheid,” zei Dr Savage.
“Maar ze dienen wel als een geweldig instrument voor het bestuderen van de groei van fruit.”
Pompoensnelwegen
Dr Savage en collega’s deden precies dat door de anatomie en fysiologie van reuzenpompoenvariëteiten te vergelijken met een voorouderlijke variëteit, met als doel te bepalen waarom reuzenpompoenplanten enorme vruchten kunnen produceren.
Zij waren vooral geïnteresseerd in het vasculaire systeem van de plant, de kanalen binnenin die water en suiker transporteren.
“We richtten ons op het floëem, omdat dit het deel van het vasculaire systeem is dat suikers levert, die de koolstof leveren die wordt gebruikt tijdens de groei van de vrucht.”
De wetenschappers ontdekten dat grotere vruchten de structuur van hun floëem niet veranderden, noch de snelheid waarmee voedingsstoffen erdoorheen gingen.
In plaats daarvan groeiden ze meer.
“Je kunt nadenken over hoe reuzen- en niet-reuzenpompoenvariëteiten verschillen in hun floëemtransport door erover na te denken in termen van verkeer op een weg,” legde Dr. Savage uit.
“Als meer auto’s tussen twee steden reizen, moeten er ofwel meer wegen komen, ofwel wegen met een hogere capaciteit en meer rijstroken. Voor reuzenpompoenen was de oplossing eenvoudig, meer wegen met enkele rijbanen bouwen, wat in het floëem betekent dat er meer leidingen moeten worden gebouwd om vloeistof over te brengen.
“De eigenlijke structuur van de floëemcellen veranderde niet, maar de totale hoeveelheid floëem nam toe.”
Buitenste grenzen
Het feit dat reuzenpompoenen meer floëem aanmaken om enorme hoeveelheden koolstof naar hun enorme vruchten te transporteren, werpt licht op de manier waarop planten koolstof door hun lichaam verplaatsen, en hoeveel ervan ze toewijzen aan verschillende delen, zoals bladeren of wortels.
Wat onduidelijk blijft, is of er een grens is aan hoeveel floëem een plant kan produceren, melden de wetenschappers in het tijdschrift Plant, Cell & Environment.
We weten ook nog niet hoe groot vruchten kunnen worden.
“Het is ook moeilijk te zeggen of het mogelijk is om de bovengrens van de vruchtgrootte te voorspellen, omdat we niet weten wat bepaalt wanneer de vrucht ophoudt met groeien,” zei Dr Savage.
Terwijl het floëem de groeisnelheid van de vrucht beperkt, kan een andere factor uiteindelijk de groei bij een bepaalde grootte tegenhouden, een ongeziene barrière die extreme fruitveredelaars graag zullen testen.
Volg Matt Walker en BBC Earth op twitter.