23 paź 2018

NIE TYLKO KOBIETA ZMIENNĄ JEST!

Z cyklu: ATLAS DZIWADEŁ – ROŚLINY



Co jest dziwniejsze: czy to, że świeci nocą, czy to, że nie wiadomo w jakim kolorze zakwitnie? Dziwaczek jalapa, pochodzący z Meksyku i doskonale znany ogrodnikom, to wybryk natury. Roślina wydaje się niepozorna, ot, krzaczek z zielonymi liśćmi i niezbyt wielkimi kwiatami podobnymi do rabatowego niecierpka. Ale to prawdziwa piramida niespodzianek!



PLANT ID
DZIWACZEK JALAPA
łac. Mirabilis jalapa,
ang. Marvel od Peru, Four o’clock flower
  • pozycja systematyczna: królestwo: rośliny; klad: rośliny naczyniowe; klasa: okrytonasienne; rząd: goździkowce; rodzina: nocnicowate; rodzaj: dziwaczek; gatunek: dziwaczek jalapa;
  • występowanie: naturalne stanowiska w Amerykach, obecnie uprawiany na całym świecie;
  • cechy: wieloletnia roślina zielna o krzaczastym pokroju, dorastająca do 1 m, czasem uprawiana jako jednoroczna, owadopylna;
  • ciekawostki: epitet gatunkowy „jalapa” pochodzi od nazwy stolicy stanu w Meksyku, z którego pochodzi; na tym samym osobniku znajdują się kwiaty w różnych kolorach; kwiaty otwierają się o 16:00 i przekwitają rano; kwiaty wykorzystuje się do barwienia żywności.

W Europie dziwaczek jalapa, gość z amerykańskiego kontynentu, pojawił się w XVI wieku i jest uprawiany do dziś jako roślina ozdobna. Ale karierę zrobił na całym świecie. Pierwotnie wzbudził zainteresowanie ogrodników dzięki temu, że pojedyncza roślina (jeden krzaczek) wydaje kwiaty w różnych kolorach i z różnymi ornamentami na płatkach. Podstawowe kolory to zazwyczaj mocny lub delikatniejszy róż, czerwień, żółć i biel. Ornamenty są albo różnej wielkości sektorami, albo plamkami bądź kreskami w kolorze innym niż tło.



Kwiaty są zgrupowane po 3-7 w kwiatostany. Po rozwinięciu się i otwarciu wydzielają słodkawy zapach podobny do kwiatów tytoniu.
Przebiegły dziwaczek jalapa może w trakcie kwitnienia „zmienić zdanie” i rozwinąć kwiaty w kolorze zupełnie innym niż przypisany danej odmianie. Zanim poznano to zjawisko, ogrodnicy obserwowali ze zdumieniem, jak kwiaty z pierwotnie żółtych stają się amarantowe, zaś z białych – fioletowe.
Co więcej, kwiaty dziwaczka jalapa są nietypowo zbudowane. Kolorowe płatki to wcale nie płatki korony, tylko działki kielicha, u innych roślin z reguły zielone i niepozorne, lub wręcz nieobecne. I jakby nie dosyć, że działki kielicha udają płatki korony, to podsadki (liście, z kąta których wyrastają kwiatostany) udają z kolei działki kielicha!



No, nieźle! Sporo tych ciekawostek. Ale to wszystko jeszcze nic. Okazuje się, że pewne odmiany dziwaczka jalapa świecą w nocy całymi godzinami. Nie jest to oczywiście świecenie porównywalne z żarówką, tylko poświata widoczna jedynie w świetle ultrafioletowym - szczególnie wtedy, gdy kwiaty są żółte. Tego rodzaju świecenie polega na pochłanianiu światła o danej długości fali, a po chwili emitowaniu światła o fali nieco dłuższej i nazywane jest fluorescencją. Jaką korzyść ma z tego dziwaczek? Badacze przypuszczają, że fluorescencja pozwala na stworzenie silnych kontrastów barwnych widocznych dla owadów, co zwiększa atrakcyjność kwiatów i skuteczność zapylania. Kontrasty powstają na przykład wtedy, gdy żółty barwnik w płatkach, betaksantyna, emituje światło fluorescencyjne, zaś fioletowy barwnik, betacyjanina, wychwytuje je. (Post o fluorescencji kwiatów będzie/jest dostępny TUTAJ). W przypadku dziwaczka w ultrafiolecie świeci zarówno cały kwiat (lekko), jak i ziarna pyłku (mocno).

                                                   VIS                                                      UV

Pyłek kwiatowy emituje w ciemnościach błękitno-zielonkawe światło fluorescencyjne – w jakim celu? Ma ono wraz ze słodkim zapachem wabić nocne motyle (ćmy) o długich ssawkach, które pożywiając się wysokoenergetycznym nektarem przy okazji zapylają dziwaczka. Można podejrzewać, że roślina jest uzależniona od owego gatunku ćmy, skoro wkłada tyle energii w pachnienie i świecenie. Tak, jakby to była jedyna droga prowadząca do przetrwania gatunku. Ale ta hipoteza się tu nie do końca sprawdza. Po pierwsze, żeby pyłek mógł świecić (co ma swój koszt energetyczny), musi pochłonąć światło ultrafioletowe, które przecież ma mnóstwo energii, więc w sumie roślina nie traci. Po drugie, inne nocne owady także mogą zapylić dziwaczka.

                                                VIS                                                      UV


Co jeszcze? Dziwaczek jest nieźle „nafaszerowany” chemią i ma ogromny potencjał biologiczny. Z uwagi na te przymioty lista praktycznych zastosowań tej rośliny jest imponująca. W Japonii robiono ze sproszkowanych nasion dziwaczka puder kosmetyczny. W Chinach z kwiatów pozyskiwano purpurowy barwnik dodawany do produktów spożywczych wyrabianych z glonów. Różne grupy etniczne wykorzystywały dziwaczka do celów leczniczych (i obecnie także jest surowcem do produkcji leków). Leczono nim wrzody syfilityczne i ropiejące rany, biegunkę, kolki, bóle mięśniowe. Liście dziwaczka przykładano do wrzodów, czyraków, zastrzałów i innych miejsc objętych stanem zapalnym. Chińczycy tradycyjnie stosowali dziwaczka w leczeniu cukrzycy, zatwardzenia, ran oraz rozmaitych chorób układu moczowo-płciowego. Brazylijscy Indianie Kayapo wdychali sproszkowane kwiaty dziwaczka, by niwelować bóle głowy, jak również leczyli jego korzeniem trąd. W Peru dziwaczka podawano osobom z opryszczką i bólem ucha, a w Meksyku aplikowano go na ukąszenia skorpionów i pszczół. Wiadomo też, że dziwaczek jest pomocny w leczeniu hiperlipidemii (nadmiaru tłuszczowców we krwi), alergii, astmy tudzież obrzęków. Podsumowując, wykazuje on działanie przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne, przeciwzapalne, cytostatyczne, moczopędne i przeczyszczające, a na dodatek jest antyoksydantem (przeciwutleniaczem), bowiem jego kłącza zawierają substancje niszczące szkodliwe wolne rodniki.



W razie głodu liście dziwaczka można zjeść (uwaga: tylko po ugotowaniu, inaczej można się zatruć), przy okazji czyniąc jego korzeń afrodyzjakiem. Natomiast współczesna nauka używa wodnego ekstraktu z dziwaczka do otrzymywania nanocząsteczek złota, które są nadzieją na skuteczną terapię przeciwnowotworową. Nie zapominajmy też, że dziwaczek jest popularną rośliną ozdobną o słodkim zapachu. 



Z nieco innej beczki, dziwaczek jalapa oddał niekłamane zasługi dla rozwoju genetyki. Był on organizmem modelowym w badaniach dziedziczenia cytoplazmatycznego (inaczej pozachromosomalnego, niezależnego od chromosomów w jądrze eukariontów albo od genoforu prokariontów). Cechy liści krzyżowanych roślin i ich potomstwa jednoznacznie wskazywały na to, iż sformułowane przez Mendla zasady dziedziczenia nie są żelazne. Przy okazji wyszła na jaw niezupełna dominacja cech. Cechy (a dziś już to wiemy i mówimy: allele genów) nie muszą być w pełni dominujące albo w pełni recesywne – mogą się od siebie różnić, lecz mieć jednakową „siłę” i jednakowo uczestniczyć w kształtowaniu fenotypu. Dlatego np. po skrzyżowaniu rośliny o kwiatach czerwonych z rośliną o kwiatach białych można otrzymać w potomstwie rośliny o kwiatach różowych – tak jak to bywa właśnie u dziwaczka. 



Eksperymentatorem, który w początkach XX wieku zaobserwował dziedziczenie cytoplazmatyczne był niemiecki botanik Carl Correns. Nie wiedział on dokładnie jak wyjaśnić wyniki zrobionych przez siebie krzyżówek dziwaczka jalapa, gdyż pojęcie „gen” miało się dopiero narodzić, a chociaż DNA jako związek chemiczny był już odkryty, nie łączono go jeszcze z dziedzicznością. Correns zaobserwował dziedziczenie cech przez chloroplasty, które przecież – jak dzisiaj wszyscy powinniśmy wiedzieć – mają własny DNA i cały aparat ekspresji genów. Pierwsza seria jego eksperymentów polegała na krzyżowaniu roślin o różnych liściach i łodygach: zielonych, białych i pstrych (zielono-białych). W potomstwie pewnych par rodziców nie pojawiały się wcale pewne fenotypy, co ostatecznie Correns podsumował tak, że kolor tej odnogi krzaczka-dziwaczka, która dała gamety żeńskie, decyduje o kolorze potomstwa, zaś kolor odnogi, która dała pyłek (i gamety męskie) nie ma znaczenia, a wszystko to dlatego, że w cytoplazmie gamety żeńskiej musi występować jakiś czynnik dziedziczny determinujący ten kolor. I miał rację! Były to właśnie chloroplasty. Nie będziemy tu jednak brnąć za daleko w krainę genetyki i wyjaśniać wszystkiego do końca – od tego będzie inny post. 


Poza wszystkimi wymienionymi dziwactwami dziwaczek posiada jeszcze jedno, już nieco mniejsze: wydaje nadspodziewanie sporo nasion. Bardzo lubią go za to ogrodnicy, natomiast rywalizujące z nim rośliny – zupełnie nie.

© Agata A. Konopińska

ŹRÓDŁA:





Autor: o
Etykiety: , , , ,

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Myślenie nie boli. Nieprzemyślane komentarze mogą :)

Subskrybuj: Komentarze do posta (Atom)