Czy owoce mogą stać się dużo większe?
To duże, smaczne pytania.
Jaki jest największy owoc, jaki kiedykolwiek istniał, i jak duże mogą być owoce?
Odpowiedź na pierwsze z nich jest dość prosta.
Odpowiedź na drugie jest jednak znacznie bardziej soczysta i przyciąga uwagę niektórych z czołowych biologów roślin na świecie.
Oni właśnie opublikowali nowe badania na temat tego, co wpływa na ekstremalne rozmiary, do jakich mogą urosnąć owoce.
Te nowe badania nie tylko ujawniają coś na temat tego, co dzieje się wewnątrz tych gigantycznych owoców, ale także potwierdzają, jak wiele wciąż musimy zrozumieć na temat tego, jak rośliny produkują swoje mięsiste, często słodkie dobrodziejstwa.
Łamacze rekordów
Do tej pory największym znanym owocem była dynia, wyhodowana przez człowieka, a nie naturalnie w środowisku naturalnym. Wyprodukowana w 2014 roku, ważyła ponad tonę, osiągając wagę 1056 kg.
Ten dziwaczny owoc nie jest tak dziwaczny, jak mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka.
Rekordy dotyczące największych odmian owoców są łamane tak często, że naukowcy z Uniwersytetu Harvarda w Massachusetts, USA, postanowili zbadać je dalej, aby zobaczyć, czego można się nauczyć.
„Nasz kolega, Kaare Jensen, zwrócił naszą uwagę w 2012 roku, że w pobliżu w Topsfield, Massachusetts, nowy rekord świata został ustanowiony z 2009 lb (913 kg) dyni,” Dr Jessica Savage, w Harvard’s Arnold Arboretum, powiedział BBC Earth.
„Ten rekordowy wyczyn wywołał dyskusję na temat tego, jak możliwe jest wyhodowanie tak dużych owoców.”
Potomkowie gigantów
Większość gigantycznych dyń pochodzi od kilku znanych odmian.
„Konkurencyjnie uprawiane dynie zostały pierwotnie wyhodowane z Hubbard Squash, a ich rodowód można prześledzić poprzez serię odmian, z których każda stopniowo zwiększała swój rozmiar”, wyjaśnił dr Savage.
„W rzeczywistości używana obecnie odmiana Atlantic Giant jest prawdopodobnie potomkiem wielokrotnie nagradzanej dyni Mammoth, która dzierżyła rekord świata w latach 1904-1976.
„Jednak w międzyczasie nasiona tej dyni były krzyżowane z wieloma innymi odmianami Mammoth, a dokładne pochodzenie starszych roślin jest często nieznane.”
Rzeczy niezwykłe
Te giganty świata owoców mają ograniczone zastosowania.
Będąc w około 98% wodą, zawierają stosunkowo mało cukru i skrobi, w wyniku czego mogą być pozbawione smaku.
„Niektórzy ludzie je jedzą, ale są one częściej używane do dekoracji lub nowych przedmiotów, w tym łodzi, które są używane do wyścigów”, powiedział dr Savage.
Ponieważ gigantyczne odmiany są przycinane, aby wyhodować jeden owoc na roślinę, i są mocno karmione i podlewane, ich uprawa dla rolnictwa jest nieekonomiczna.
„Produkcja dużych owoców, zwłaszcza gigantycznych dyń i kabaczków, nie zawsze prowadzi do większej wydajności na jednostkę ziemi”, powiedział dr Savage.
„Ale służą one jako świetne narzędzie do badania wzrostu owoców.”
Dyniowe autostrady
Dr Savage i koledzy zrobili dokładnie to, porównując anatomię i fizjologię odmian dyni olbrzymiej z odmianą rodową, w celu ustalenia, dlaczego rośliny dyni olbrzymiej mogą produkować olbrzymie owoce.
Byli oni szczególnie zainteresowani systemem naczyniowym rośliny, kanałami wewnątrz, które transportują wodę i cukier.
„Skupiliśmy się na łyku, ponieważ jest to część systemu naczyniowego, która dostarcza cukry, które dostarczają węgiel wykorzystywany podczas wzrostu owoców.”
Naukowcy odkryli, że większe owoce nie zmieniły struktury łyka, ani szybkości, z jaką składniki odżywcze przez nie przechodziły.
W zamian za to rosły bardziej.
„O tym jak odmiany dyni olbrzymiej i nie olbrzymiej różnią się w transporcie łyka można myśleć w kategoriach ruchu na drodze”, wyjaśnił dr Savage.
„Jeśli więcej samochodów podróżuje między dwoma miastami, to albo musi być więcej dróg, albo drogi o większej przepustowości z większą liczbą pasów. Dla gigantycznych dyń, rozwiązanie było proste, budować więcej jednopasmowych dróg, co we floemie oznacza budowanie więcej przewodów do przenoszenia płynów.
„Rzeczywista struktura komórek łyka nie zmieniła się, ale całkowita ilość łyka wzrosła.”
Outer limits
Fakt, że gigantyczne dynie tworzą więcej łyka do transportu ogromnych ilości węgla do ich ogromnych owoców rzuca światło na to, jak rośliny poruszają się węgla wokół ich ciała, a ile z niego przypisać do różnych części, takich jak liście lub korzenie.
Jeszcze nie wiadomo, czy istnieje granica tego, ile łyka może wytworzyć roślina, donoszą naukowcy w czasopiśmie Plant, Cell & Environment.
Nie wiemy też jeszcze, jak duże mogą być owoce.
„Trudno też powiedzieć, czy można przewidzieć górną granicę wielkości owoców, ponieważ nie wiemy, co decyduje o tym, kiedy owoce przestają się rozwijać” – powiedział dr Savage.
Podczas gdy łyko ogranicza tempo wzrostu owocu, jakiś inny czynnik może w końcu przestać rosnąć przy pewnym rozmiarze, jest to niewidoczna bariera, którą hodowcy owoców ekstremalnych będą chcieli przetestować.
Follow Matt Walker and BBC Earth on twitter.