A tavaszi kertek és az erdők teli vannak virágba boruló hagymás növényekkel, amelyekről jól tudjuk, hogy a hagymáikban tárolt tápanyagokból hajtanak ki ilyenkor. De vajon miként alakult az evolúciójuk?
A Floridai Természettudományi Múzeum kutatói Cody Coyotee Howard és Nico Cellinese vizsgálták meg a hagymás növények sokaságát, s tárták fel az összefüggéseket, amelyek a fejlődésüket vezérlik.
A hagymák segítségével a növények az ínséges időket tudják átvészelni, így nem mindegy, mennyi tápanyagot képesek a hagymában tárolni a növények, logikus volna, hogy minden hagymás a minél nagyobb hagyma elérésére törekedne. Mégis vannak olyanok, mint például a metélőhagyma, amelynek hagymája szinte észrevehetetlenül aprócska, míg egy vöröshagyma akár ökölnyi méretre is fejlődhet. Mi határozza meg a hagymaméretet?
A kutatók 115 növényfaj 2500 herbáriumi példányának vizsgálatával tárták fel a hagymák titkait, s úgy találták, hogy két optimális mérettartományba esnek, valamint azt is kiderítették, hogy a melegebb, állandóbb klíma hagymái rendre nagyobbak a hűvösebbnél. Ennek feltehetően az az oka, hogy a melegben hosszabb idő áll a növény rendelkezésére ahhoz, hogy hagymáját meghizlalja.
Fotó: Pixabay
A kertészek jól tudják, hogy a hagymáknak el kell érniük bizonyos méretet ahhoz, hogy virágot hozzanak, és a hagymaméret meghatározó jellemzője a vöröshagymának vagy a fokhagymának is. „Ha megértjük, milyen evolúciós háttér rejlik a hagymák mérete mögött, talán könnyebben tudjuk majd befolyásolni is ezt” – magyarázta Howard, a Floridai Egyetem közelmúltban doktorált biológusa, aki egy botanikus kertben folytatott munkája révén szeretett bele a hagymásokba. „A számunkra fontos kertészeti, mezőgazdasági kultúrnövényeknél azért kell megértenünk az evolúció hatását, mert megesszük a hagymákat. Az egyértelmű, hogy a hagymák fontos szerepet kapnak abban, ahogy a környezeti körülményekre reagálnak e növények.”
Annak ellenére, hogy a föld alatt találhatóak, a hagymák nem gyökerek, hanem szárból és duzzadt levelekből felépülő képletek. Egy dél-afrikai növény, a Ledebouria fajainak hagymái közt hatalmas méretbeli eltérés lehet, de ugyanazon fajon belül is fennállhatnak szembeszökő különbségek. Ezek tanulmányozása indította a kutatót a hagymaevolúció vizsgálatának útján. Howard Namíbiában két, egymás közelében nőtt Ledebouria-t ásott ki, és meglepve tapasztalta, hogy a vékonyka levelű és jóval kisebb termetű növényfaj hagymája sokkal nagyobb volt. „Nem lehet csupán a talaj feletti részekből megmondani, hogy mekkora hagyma rejlik alant. Ez esetben ugyanazon növénynemzetség két fajáról van szó, kíváncsivá tett a példa, s ezért fordultam a múzeumi növénygyűjteményekhez, ahol még több fajról rendelkezésre áll információ.”
A több ezer növénypéldányt digitalizált formában tudta vizsgálni a kutató, azokat a példányokat célozva meg, amelyeket a hagymáikkal együtt fotóztak le, s a standardizált felvételekből pontos méréseket is elvégezhetett. Az ingyenesen elérhető, hatalmas mennyiségű digitalizált tartalomnak köszönhetően a kutatás ráadásul leginkább csak időbe került, s csupán internetkapcsolatra volt hozzá szükség.
A vizsgálatokból az derült ki, hogy a 2 és a 4,5 centis átmérő volt a természetes szelekció által kedvelt két méret a hagymások körében, a legnagyobb részben e két tartományban csoportosultak a növények.
Fotó: Pixabay
Nagyobb hagymát növesztettek azok a növények, amelyek levele és virága eltérő időben hajtott ki, valószínűleg azért, mert ezeknek a virágzást is a tárolt tartalékokból kell megoldaniuk.
Nico Cellinese társszerző, a Floridai Természettudományi Múzeum növénygyűjteményének segédkurátora hangsúlyozta: „A herbáriumi példányoknak hatalmas jelentőségük van, és legalább ennyire fontos, hogy ezekhez bárhonnan, bárki hozzáférhet kutatási célokkal. Az ilyen alapokon készült tanulmányok érdekes, új felfedezésekhez vezethetnek el.” A jelen tanulmány maga is szabadon hozzáférhető, vagyis nem igényel drága folyóirati előfizetést az, ha egy másik kutató (vagy egy civil érdeklődő) szeretné elolvasni.
Howard arra kérte a kutatótársait, ha a herbáriumok számára gyűjtenek növényeket, akkor azok hagymáit is mellékeljék a példányokhoz, a kutatómunkája során ugyanis számtalan olyan gyűjteményi példánnyal találkozott, amelyek csak levelet és virágot tartalmaztak. „Fák vagy bokrok esetén érthető, hogy csak lecsípett gally kerül a gyűjteménybe, azonban a kutatásom nem vezetett volna eredményre, ha nem lettek volna hagymával együtt begyűjtött növények. Nem lehet e növényeket igazán megérteni, ha a föld alatti részeik ismeretlenek maradnak.”
TulipGarde Cafe / Facebook: Égen – Földön – Föld alatt
