Kodėl vaisiai keičia spalvą ir skonį, kai jie slysta

2024 Autorius: Sherilyn Boyd | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-16 10:19

Yra du būdai, kaip atsakyti į šį klausimą: pirma, žiūrint į tai, kas vyksta viduje, kol vaisius brandėja, ir, antra, pažvelgti į tai, kodėl šie augalai to pasikeitė, visų pirma atsižvelgiant į tai atrodo didžiulė energetikos ir išteklių išmintis gaminti bet kokios spalvos vaisius aplink jos sėklas.

Nors yra daug įvairių vaisių tipų, apskritai kalbant, daugelis vaisių pradeda žalią atspalvį dėl chlorofilo gausos, kuri, naudojant saulę ir maistines medžiagas iš dirvožemio, yra naudojama gaminant didžiąją dalį vaisių, šiame etape daugiausia krakmolas. Tam tikru vaisiaus vystymosi momentu, paprastai, kai sėkla beveik visiškai subręsta, daugeliu vaisių, kuriuos sukelia natūraliai susidariusios angliavandenilio etileno, prasideda nokinimo procesas.

Tiksliai, kaip etilenas palengvina brandinimą, tebėra tebevykstanti mokslinių tyrimų sritis, tačiau, trumpai tariant, augalo receptoriai tampa linkę etileno. Tai sukelia tam tikrų genų išsijungimą, o kiti įsijungia, todėl susidaro įvairūs fermentai, kurie palengvina nokimo procesą, pvz., Amilazių, kurie paverčia krakmolą paprastais cukrumi ir pektinazėmis, kurios sulaužo vaisiaus ląstelių sienas, minkština jį, kad vidinis būtų labiau prieinamas.

Nors viliojantieji indai yra saldinami ir jiems lengviau patekti, chlorofilas yra suskaidomas per hidrolizinius fermentus, galiausiai pašalinant žalią spalvą. Kaip tai vyksta, kai kurie pigmentai sintezuojami, o kiti, kurie ten buvo visur, bet užmaskuoti chlorofilu, atskleidžiami. Čia du pagrindiniai kaltininkai, kurie gamina spalvas, yra karotinoidai, kurie dažniausiai yra atsakingi už vaisių oranžinę ir geltoną spalvą bei antocianinus, kurie dažniausiai yra atsakingi už purpurinius, raudonus ir bliuzus. (Beje, panašus procesas yra tai, kas vyksta rudenį su medžio lapais, žr.: Kodėl lapai pakeičia spalvą rudenį?)

Dabar kodėl kai kurie augalai vystėsi, kad gamintų spalvingus, skanius vaisius. Išskyrus mokslinę fantastiką, augalai yra gana nemobilūs, taigi tie, kurie išgyveno per tūkstantmečius, sukūrė keletą išradingų sėklų skleidimo būdų. Kai kuriose vietose yra plūduriuojančių sėklų, kurios plaukioja vėjui ar vandeniui, kiti yra vežami ir užkasami smarkių graužikų ir žinduolių, o kiti - prie kailio ir pernešamos gyvūnijos plunksnų. Tačiau galbūt labiausiai paplitusi ir, žinoma, labiausiai skatologinė, sėklos yra skleidžiamos tada, kai jos valgomos, o vėliau išnaikinamos gyvūnams. Be sėklų plitimo potencialiai plinta, tai taip pat yra naudinga tuo, kad sėkla yra geras mitybos pradininkas.

Siekiant palengvinti tokio pobūdžio pasiskirstymą, vaisiai išaugo tam, kad taptų skanesni, kai jų sėklos yra paruoštos ir pasikeitė į labiau pastebimą spalvą, nes tai potencialiai patrauklus gyvūnas, kad laikas valgyti.

Gyvūnai, kurie valgo vaisius, yra vaismedžiai, įskaitant žinduolius, paukščius, roplius, varliagyvius ir žuvis. Tarp jų atrodo, kad paukščiai ir žinduoliai atlieka didžiausią vaidmenį sėklos sklaidai, ir iš tikrųjų daugiau nei 35% visų sausumos paukščių ir 20% nejūrinių žinduolių yra bent jau tam tikru laipsniu. Nepaisant to, kiti atlieka svarbų vaidmenį, o žuvys yra ypač svarbios tropinių sėklų išsklaidymui, o vėžliukai ir driežai yra neatskiriama sėklų išsiskyrimo salose ir sausose ekosistemose [1].

Dar XIX a. Charlesas Darvinas Dėl rūšių kilm ÷ s (1859 m.) Pastebėjo, kad riaušės (arba, konkrečiai, paukščiai) dažniausiai valgė ryškiai spalvotus, o ne kaukius vaisius. Vėlesniuose tyrimuose buvo nustatyta, kad Europos paukščiams dažniausiai buvo raudona vaisių dalis, o naujojo pasaulio ir neo- ir subtropikų - populiariausi juodi vaisiai.

Įdomu tai, kad tuose regionuose, kur vaisių valgantys paukščiai buvo mažiau paplitę, daugiarūšių vaisių proliferavo, o vėlesni tyrimai parodė, kad paukščiai labiau linkę pašalinti daugiau kaip vienos spalvos vaisius nei monospalviai vaisiai. Panašiai bent jau viename tyrime mokslininkai nustatė, kad daugiarūšės ir ryškesnės spalvos prinokusių vaisių paplitimas paplito dažniausiai (matomas silpnoje šviesoje), tuo tarpu juodesnės spalvos buvo rasta aukščiau (kur vaisiai yra lengvesni turi būti pastebėtas) [2]

Skirtumas, ryškumas ir skirtingų prinokusių vaisių spalvų įvairovė leido daugeliui daryti išvadą, kad spalva tarnauja trims tikslams: (1) atkreipia dėmesį į vaisius; (2) tai atskleidžia (arba kamufliažiavo) vaisiaus vietą, priklausomai nuo nokinimo etapo (dažnai slepiasi, kai ji nėra subrandinta ir atskleidžiama, kai sėkla yra paruošta išsisklaidimui); ir (3) jis signalizuoja, kai vaisiai yra prinokę ir todėl yra optimaliai skanūs savo tiksliniam vartotojui.

Žinoma, gali būti kitų priežasčių, kodėl vaisiai turi skirtingas spalvas, ir viena teorija teigia, kad mėlyni, rudi ir juodi vaisiai gali vystytis tamsiomis spalvomis, nes tai "sugeria daugiau radiacijos"… tokiu būdu didinant vaisių temperatūrą [ir] didinant medžiagų apykaitos ir vystymosi greitį. "[3]

Nepaisant to, atrodo, kad sėklos išsisklaidymas yra pagrindinis vaisiaus spalvos tikslas, kaip ir skanios, sultingos minkštimo, kuriam to reikalavo sklaidikliai, gamyba. Iš tiesų buvo pastebėta, kad "energijos, skirtos plaušienai gaminti.. reiškia sąnaudas augalui, kuris greičiausiai neturi kito tikslo nei pritraukti sėklų sklaidytuvus ir apsaugoti sėklas "[4].

Manoma, kad ne tik pervežant valgomas sėklas, bet ir sėklų įsiskverbimą. Skiediklio žarnoje pašalinama minkštimas, kuris, jei jis nebūtų pašalintas, galėtų užkirsti kelią daigimui, nes dažnai tai yra visa arba dalis griežtos išorinės sėklų dangos, kurios pašalinimas dažnai pagreitina daigumą. Kitas nurijimo pranašumas yra tai, kad, kaip jau buvo minėta, kai sėklos galutinai palieka sklaidiklį tolimoje vietoje, jas apsuptyje yra turtingas potencialių trąšų šaltinis (žinomas jums ir man, kaip išmatos) [5].

Premijos faktas:

Nepaisant to, kad brandinimo metu vykstantys mechanizmai yra gana neseniai atskleisti, žmonės iš tikrųjų buvo naudoję etileną, kad kontroliuotų nokinimo procesus, nes mes dar nežinojome apie hormoną. Pirmasis žinomas pavyzdys buvo Senovės Egipte, kuriame jie užmušė figas ir padėjo juos su kitais vaisiais ir daržovėmis, kad paspartintų nokinimo procesą, o žaizda paskatino gana didelį etileno kiekį. Šiandien bananų platintojams populiarus etilenas yra naudojamas tam, kad iš dalies išaugtų vaisiai prieš galutinį pasiskirstymą parduotuvėse. Bananai yra parenkami, kai jie yra gana žalia ir sunku. Jie siunčiami tokiu būdu, kad jie galėtų keliauti ilgesnį laiką, taip pat sumažintų mėlynių atsiradimo galimybę vežant. Kai jie yra vietose paskirstymo sandėliuose, jie dažnai susiduria su etileno dujomis uždaroje kameroje 24-48 valandas, kad žymiai pagreitintų brandinimo procesą, todėl jie bus paruošti parduotuvių lentynoms.