Előfizetés a lapra

Friss cikkek

2016/05/05

A pillangósok csodálatos világa

bab, biológia, borsó, botanika, nitrogén, növény, pillangósvirágúak

A rendkívül formagazdag pillangósvirágúak benépesítik az egész Földet, fajszámuk mintegy 13 ezerre tehető. Egy évvel ezelőtt a „Zöldítési Program” elindításával az Európai Unió már nyomatékosította tagországaiban, hogy a pillangósvirágúak mennyire fontos növénycsalád. Az intézkedés lényege: minél nagyobb területen folytat valaki növénytermesztést, annál inkább köteles bővíteni a termesztett fajok körét pillangósokkal, legalábbis, ha nem akar elesni a támogatások nagy részétől. Ezek után nem véletlen, hogy az ENSZ 2016-ot a pillangósok évének ajánlotta.

Szennyes bükköny

A paleontológusok szerint a pillangósok 80–100 millió évvel ezelőtt már botanikailag is megkülönböztethetőkké váltak a flóra akkori elemeitől. Mára pedig a termesztett és vadon élő képviselőik – a sarkvidékek és az örök hó borította hegycsúcsok kivételével – benépesítették a Földet. A pillangósok a növényvilágunkra jellemző tizenegy elsődleges géncentrum közül a következő nyolc lehetséges helyen alakulhattak ki: Délkelet-Ázsia (Kína), Közép-Ázsia, Elő-Ázsia, Mediterráneum (Földközi-tenger partvidéke), Közép-Amerika, Dél-Amerika, Európai-Szibéria és Észak-Amerika.

Talajfurók

Egyik általános tulajdonságuk a sokrétű hasznosság, például a borsó egyaránt fontos élelmiszer és abraktakarmány, de zöldtakarmányként is megállja a helyét; a nemesített fajta felhasználási területe gyakran a termesztési cél szerint változik. A család szinte minden faja kiemelkedő szerepet tölt be a talajtermékenység fenntartásában. E tekintetben kiemelkedő szerepük van a lucerna (Medicago), a somkóró (Melilotus) és a here (Trifolium) nemzetség fajainak. Nagytömegű, jó szén/nitrogén-arányú gyökérzetük a talaj szervesanyag-tartalmát gyarapítja, illetve javítja a szerkezetét. Utóbbi jó tulajdonságuk annak is köszönhető, hogy mélyre hatolnak a termőföldben: a kétéves fehérvirágú és a sárgavirágú, több évig is díszlő somkórót (Melilotus albus, Melilotus officinalis) „talajfúrónak” is nevezik, mert gyökereik a nehezen átjárható rétegeken is áttörnek, mikrodrénező hatást kifejtve. Az egyéves fajok közül nagyon hasznos zöldtrágya-növények válogathatók (egyéves somkóró, csibeláb, csillagfürt, ez utóbbi kettő a savanyú talajokon különösen értékes), melyeket beszántva a kertészek különösen a szőlő- vagy gyümölcsültetvények telepítése előtt alkalmaznak nagy hatékonysággal.

Tűzbab

A talajtermékenységre kifejtett pozitív hatásuk lényeges eleme a baktériumok és a pillangós gazdanövény számára egyaránt hasznos szimbiózisból származó N-hasznosítás. A Rhizobium-baktériumok és a pillangósvirágúak együttélése egyfajta barter.

Éhségperiódus

A pillangós gyökereinek „kémiai jelekkel történő” hívására a talajban aerob körülmények között élő baktériumok – enzimjeik segítségével – feloldják a gyökérszőrök és a hajszálgyökerek külső sejtfalát, s ezen a „kapun” bejutva, sejtburjánzásra késztetik a gazdanövényt, annak növekedési hormonja, az auxin révén. A sejtburjánzás következtében egy gümő alakú képződmény keletkezik, amely mint egy fészek zárja közre, védi a baktériumokat. A tulajdonképpeni légköri nitrogéngyűjtést ekkor kezdik meg a Rhizobium-fajok a rizoszférában, azaz a gyökérzónában. A számukra felesleges nitrogénvegyületet a pillangós hasznosítja, cserébe a baktériumok szénhidrátot kapnak tőle. A változatos alakú – kerek, tojásdad, ujjszerű – gümők többnyire csontszínűek, 1–3 milliméter nagyságúak, így szabad szemmel jól felismerhetők, s gyakran sárga vagy vörös karotinoidfoltok láthatók rajtuk. A kutatók szerint ez az aktív működés jele. A gümők egy idő után leválnak a gyökerekről, s ezáltal N-tartalmú szerves anyaggal gazdagítják a talajt.

Réti lednek

A termesztett pillangós fajok esetében az infekciótól a N-gyűjtésig eltelt időt a fiatal növények „éhségperiódusának” nevezik. A Rhi­zo­biu­mok többnyire fajspecifikusak, jó példa erre a Rhizobium  japonicum, mely a szójával él társbérletben, de van közöttük kevésbé válogatós is, mint például a Rhizobium  meliloti, amely a somkórót és a lucernát egyaránt kedveli. Ez a rendkívül hasznos együttélés a kultúrnövény sikeres termesztésének a feltétele is. Például a szója első termesztésbe vonása akkor sikeres, ha a talajt vagy a vetőmagját mesterségesen „beoltják” a fajspecifikus baktérium tenyészetével.

Nyúlszapuka

Nagy kérdés, hogy az együttélés mennyire hasznos? Ezt általában a hektáronként gyűjtött, kilogrammban kifejezett nitrogénnel fejezik ki. A nagyszámú vizsgálat eredményei széles skálán mozognak fajonként, termőhelyenként és évjáratonként is: 50–90 kilogramm/hektár évenként. Ennek legfőbb oka az, hogy a Rhizobiumok N-gyűjtési aktivitása rendkívül érzékeny: azok a feltételek, amelyek a gazdanövény számára kedvezők, éppen csak kielégítik a baktériumok igényeit. A vizsgálatok azt is egyértelműen bizonyították, hogy ha a talajban van bőven felvehető nitrogén, akkor a bakteriális légköri N-megkötés lassul, esetleg szünetel. A kutatók ezt azzal magyarázzák, hogy a Rhizobiumok kevesebb energiával elégítik ki a N-szükségletüket a talajból, mint a légkörből.

Élelem és takarmány

A pillangósok számos faja idegenmegtermékenyülő, és ezt a munkát ingyenes inszeminátoraink, a háziméhek és a vadon élő méhalkatú rovarok (például a Bombus-fajok) végzik. Sajnos éppen az ember nem kellően átgondolt tevékenysége (növényvédelem, nagy térségekre kiterjedő, ezáltal a biológiai sokféleségnek ellentmondó vetésszerkezet) gyéríti ezeket a létünket is meghatározó beporzókat. Többen Einsteinnek tulajdonítják azt a jövendölést, miszerint az emberiség addig marad fenn, amíg lesznek megtermékenyítést végző rovarok. A háziméhek számára jó néhány pillangósunk – fehér akác, somkóró stb. – kiváló mézontó növény. A vadállomány étrendjében szintén kiemelkedő jelentőségűek a pillangósok, közülük is a lucerna, a here, a kerep és a bükköny nemzetség fajai.

Fehér csillagfürt állománya

Az emberi táplálkozásban és az állattok takarmányozásában pedig szinte nélkülözhetetlen a pillangósvirágúak családjának  számos faja. A frissen (zölden), erjesztve (szenázsként) vagy szárítva (szénaként) hasznosuló fajok és füves társításaik – mint fehérjében, vitaminokban és ásványi anyagokban gazdag tömegtakarmányok – elsősorban a kérődzők alaptakarmányai, ezáltal nagy területeket foglalnak el a szántó és gyep művelési ágakból. Az így hasznosuló, a növénytermesztők és állattenyésztők által szálastakarmányok néven emlegetett fajok zömmel a lucerna, a here, a kerep, a bükköny, a somkóró és a baltacím nemzetségből kerülnek ki.

A pillangósvirágúak sok fajának magját is felhasználjuk, az alapvető élelmiszerünk és az állattenyésztés fontos abraktakarmánya. Mindkét esetben kiemelkedő élettani hatása miatt létfontosságú. A borsó, a bab, a lencse, de még inkább a szója és a földimogyoró fehérje-összetétele gazdag, az állati eredetű fehérjét megközelítő. A szója  (Glicyne soja), a földimogyoró (Arachis hypogaea) ezenkívül élettanilag nagyon hasznos olajat (HDL) adó növényeink. A borsó, a bab, a lencse nemcsak változatosan elkészíthető főzeléknövényeink, hanem kiváló étrendi hatásúk van és részben húspótlók is, minden szakácskönyvben sok-sok recept alapanyagai (az egyik könyvem például 1100 lencserecepttel „dicsekszik”). Több fajuk esetében a nemesítők – kihasználva, felerősítve morfológiai változékonyságukat – bővítették gasztronómiai sokoldalúságukat (cukorborsó, velőborsó, kifejtő borsó, ceruzabab, galambborsó stb.).

A hüvelyes fajok között szép számmal találunk különleges alapanyagot szolgáltatókat is. Egykor például a kékvirágú csillagfürt (Lupinus angustifolius) magja pörkölve kávépótló volt. Az édesgyökér (Glycyrrhiza glabra) adja például a medvecukor ízét, néhány barna sör aromáját. A földimogyorót az édesipar kakaópótléknak használja kimagasló antioxidáns hatásáért. A táplálkozásban, takarmányozásban betöltött szerepükhöz tartozik, hogy a pillangósok bővelkednek különleges hatóanyagokban.

A rossz oldaluk

A Fabaceae család fajainál általánosan elterjedt, hogy a közismert beltartalmú értékeken kívül kisebb-nagyobb mennyiségben egyéb szerves vegyületeket is tartalmaznak. Közülük azokat, amelyek az emberi- és állati szervezetekre nézve mérgezők vagy rontják az ízletességet, az emészthetőséget, összefoglaló néven antinutritív anyagoknak nevezzük. Ezek a vegyületek előfordulnak a hüvelyesek vegetatív részeiben vagy csak a magban, koncentrációjuk függhet a fejlődési állapottól, a termőhelytől, a nemesítő munka eredményétől. Az általuk előidézett káros hatás mértéke a szervezetbe jutó mennyiségen túl függ az állatok esetében a fajtól és a kortól is. Az antinutritiv anyagok egy része szerencsére egyszerű hőkezeléssel is megszüntethető (bab, szója), más részüknél a nemesítő munka segített („édes csillagfürt”, lucerna) a kritikus szint alá vinni a mennyiségüket. Antinutritiv vegyületekben különösen gazdag fajok vannak a csűdfű (Astragalus), a csillagfürt, a lednek, a bab (Phaseolus), a koronafürt (Coronilla), a tehénborsó (Vigna) nemzetségben.

Vörös here

Az egyéb szerves vegyületek sorában említésre méltók az ember számára már sokkal kedvezőbbek is, így a somkórófajoktól származó kumarin (CgH6O2), amelyet a dohányáruk illatosítására használnak, de nagyon kellemes illatanyagokat bocsát ki a szagosbükköny (Lathyrus odoratus), a mogyorós lednek (Lathyrus tuberosus), nem is beszélve a fehér akácról (Robinia pseudoacacia). A vegetatív részek mirigyszőreiből érintésre terjed a csicseriborsóból (Cicer arietinum) az izzadásgátló (antitranspiráns) hatású oxál- és almasav. Közel-keleti légijáratokon kis csokrokban kínálják az utaskísérők. A pillangós fajok jó része szolgáltat élettanilag fontos, a népi gyógyászatban vagy a reformétkezésben használatos gyógy- vagy roboráló vegyületeket (például a lucernacsíra tartalmaz ilyeneket, de még az olyan „nagyon nem szeretem” gyom gyökerét is gyűjtik ilyen célra, mint a tövises iglice).

Az igazi édesgyökeret (Glycyrrhiza glabra) pedig éppen a földalatti „cukorraktáráért” termesztik. A gyökerében képződő glicirizin édesítő hatása többszöröse a répacukornak.

Takarmánybaltacim

Úgyszintén nem hiányozhat egyetlen „gyógynövényes füveskönyvből” sem az akácvirág, az akáckéreg, a babhüvely, a kecskeruta hajtásának, a görögszéna-, avagy lep­ke­szeg­mag, a vörösherevirág és a nyúl­szapukavirág, a sep­rő­za­nót­vessző és a somkóróvirág és -hajtás ismertetése sem.

Köztudott, hogy a zöldtakarmányként hasznosuló pillangósok fontos vitaminforrások is. Talán a beta-karotin mint az A-vitamin (retinol) provitaminja, külön is kiemelkedő jelentőségű; a lucerna nemzetség fajai sokat tartalmaznak belőle, a zsenge lucerna analízisénél nemegyszer mértünk 300–400 mg/szárazanyag/kg mennyiséget. Sajnos a szárítás, a fény és az időtényező hatására gyorsan bomlik ez a provitamin – mire szénává szárad, jó, ha 20–30 mg/szárazanyag/kg marad belőle.

Mendel és a borsó

Feltétlenül szólnom kell a pillangósok és a tudomány kapcsolatáról. G. Mendel a XIX. században az öröklődés szabályainak első tudományos megalapozója, a róla elnevezett tételeket a csodatölcsérrel és a kerti borsóval végzett kísérleteivel alkotta meg 1865-ben. A szerves kémiával foglalkozó tudósok több mint száz éve próbálják több-kevesebb sikerrel eltanulni a „növényi laborok” különleges hatóanyag-előállítási titkait. Napjainkban pedig a nemesítők műhelyeiben, a biotechnológusok „vegykonyháiban” készülnek a morfológiailag átalakított fajták (afila típusú kifejtő borsó), a genetikailag módosított (GM) szójafajták pedig már a világtermelés döntő tényezői.

Néhány hüvelyes energiatartalma (Kcal/100 g) a főtt burgonyával összehasonlítva

A pillangósok illusztris társaságának rendszertani besorolása és csoportosítása bonyolult dolog. Az Olvasóban bizonyára többször is felmerült a kérdés a cikk kapcsán: a hüvelyesek, a pillangósok, a pil­­langósvirágúak ugyanaz a társaság-e? A válaszom: ugyanaz. A magvas (virágú) növények a világflóra XVI. rendjét alkotják, ebben a 2. alosztály (Rosidae) 3. rendjében (Fabales) a 3. családot (Fabaceae, korábban Papillionaceae) jelentik.

A család gyakorlati csoportosítása szakmánként, felhasználási területenként nagyon változó. Így léteznek szálastakarmányok, maghüvelyesek, saláták, főzelék-, abrak- stb. hüvelyesek, pillangósok. Nagyrészüket a Nemzeti Fajtajegyzék a szántóföldi növények között ismerteti, de a zöldborsó- és zöldbabfajtákat már a zöldségnövények között találjuk. Ez utóbbiak ráadásul divatnövények is. A zsenge borsó hüvelymérete, a zöld magok színe, nagysága, a zöldbab hüvelyszíne, alakja, mérete iránti változó igények nem kis feladat elé állítják a nemesítőket. A köznyelv is „botanikai tévedésben” van, amikor cukorborsónak nevezi a velőborsót. A három étkezési borsó helyesen: kifejtő borsó (Pisum sativum var. vulgare), velőborsó (Pisum sativum var. medullare) és cukorborsó (Pisum sativum var. saccha­ratum).

Zöldborsó

 (PINKE GYULA FELVÉTELEI)

Az elnevezésükön kívül abban is különböznek, hogy a kifejtő borsó zsenge állapotban is gömbölyded és szárazon is hántolható (így lesz belőle feles borsó); a velőborsó magja éretlenül szögletes, közepesen édes, szárazon ráncos a maghéja (ezt kérik a vásárlók cukorborsóként, holott igazából velőborsó) és szárazon nem hántolható; a cukorborsó zölden a hüvelyével együtt fogyasztható, mert az utóbbi belső szilárdító hártyája hiányzik.

Ami nem a helyén van

A család értékeinek bemutatását azzal zárnám, hogy óvatosan bánjunk a hasznos, káros jelzőkkel, mert a természet másként ítél, néha még az ember is jobb belátásra jut. Nem egy gyomnövényből lett már kultúrnövény (példa erre a tarka koronafürt), a gyalogakácot a Tisza és a Kőrösök árterein legelik a szürkemarhák, az élőfaállományunk több mint 25 százalékát adó fehér akácot is becsüljük meg. Szóval néhány fajt károsnak, gyomnak bélyegezni helytelen, beszéljünk róluk inkább „angolosan” Plant out of Place (szabadfordításban: növény, ami nem a helyén van).

KÉSMÁRKI ISTVÁN

 


 

586
2016/05/05

Kutatólaboratórium a főváros alatt

A hét kutatója, barlang, budapest, interjú, karszt, Molnár János-barlang

Budapestnek világszerte híresek a gyógyfürdői. Ezeket a város alatt húzódó karsztrendszernek köszönhetjük. A szén-dioxidot és más vegyületeket tartalmazó víz látványos barlangokat vájt ki a budai hegyek alatt. Ezek közül a Molnár János-barlang világszinten különleges célpontnak számít a búvárturisták között. A termálkarsztok kutatója, Erőss Anita, az ELTE Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék tudományos munkatársa nemrégiben „Az ELTE ígéretes kutatója” díjban részesült. Ennek alkalmából készítettünk vele interjút.

585
2016/05/05

Forradalmi játék, játékosított forradalom

alkalmazás, informatika, Mistory, okostefelon, program, telefon, történelem

1848. március 15. eseményei a legtöbbünk számára jól ismertek. Ismerősen cseng a Pilvax kávéház neve, ahol a márciusi ifjak a forradalom terveit szövögették, Landerer nyomdája, ahol a 12 pontot és a Nemzeti Dalt nyomtatták, a Kiskörúton sétálva pedig már legalább egyszer mindenki elképzelte Petőfi Sándort a Nemzeti Múzeum lépcsőinek tetején, ahogyan épp költeményét olvassa fel a zúgolódó tömegnek. De vajon hányan tudják, hogy az a kávéház, amelyet ma Pilvaxként ismerünk, nem azonos a forradalmárok kedvelt találkozóhelyével? Hányan ismerik fel azt az épületet, amely egykoron Landerer nyomdájának adott otthont? Tudja-e bárki, hogy Petőfi valójában mit is mondott a múzeum előtt? Ezekre a rejtélyekre és további történelmi érdekességekre derül fény a Mistory legújabb, március 15-re létrehozott ünnepi kalandjátékával, mely sorra ismerteti meg a forradalom helyszíneit és eseményeit Budapest belvárosában.

584
2016/04/29

Mintha csak magamat látnám

hasonlóság, lélektan, pszichológia, társadalom, tisztesség

Az emberben veleszületett késztetés él, hogy felmérje környezetét, beleértve azokat az embereket is, akikkel találkozik. Ez az evolúciós örökség igencsak hasznos, hiszen céljaink elérésének esélyét – végső soron túlélési kilátásainkat – javítja, ha jól eligazodunk a minket körülvevő világban. Kulcsfontosságú, hogy képesek legyünk gyorsan kiismerni mások személyiségét, mert ennek alapján tudjuk kialakítani a hozzájuk való viszonyulás megfelelő módját. No de minek alapján alkossunk jellemrajzot olyan valakiről, akivel épp csak akkor találkoztunk? Talán nem meglepő, de önkéntelenül is az arcot tekintjük fő információforrásnak.

583
2016/04/28

Tibeti családmodellek és esküvők

család, esküvő, ladakh, néprajz, társadalom, tibet

„Buddha egyenlő jogokat adott a férfinak és a nőnek” – vallja az ősi mondás. Ennek megfelelően a hagyományos szerkezetű tibeti családmodell igen változatos képet mutat.

582
2016/04/28

GPS és időjárás-előrejelzés

A hét kutatója, gps, időjárás, interjú, meteorológia, műhold

25 évvel ezelőtt érkeztek Magyarországra az első terepi GPS-műszerek. A negyedszázados évforduló alkalmából egész napos konferenciát szerveztek a szakemberek, ahol kitűnt, hogy a helymeghatározás és a navigáció mellett milyen sok más területen is lehet alkalmazni ezt a technológiát. Rózsa Szabolcs egyetemi docens a BME Általános- és Felsőgeodézia Tanszék vezetője csoportjával a rövid távú időjárás előrejelzésről beszélt, ezt segíti kutatásaival.

581
2016/04/27

A molekulák ultragyors viselkedése

A hét kutatója, femtoszekundum, interjú, kémia, pikoszekundum, reakció

A kémiai reakciók femtoszekundumos időskálán zajlanak le, azaz a másodperc milliárdod részének a milliomod része alatt. Korszerű lézerekkel ma már lehet vizsgálni ezeket a folyamatokat: ilyenkor két nagyon rövid lézerimpulzus közötti időeltolódás adja a mérés alapját. A módszer kidolgozásáért 1999-ben Nobel-díjat kapott Ahmed Zewail. Keszei Ernő, az ELTE Fizikai-Kémiai Tanszékének egyetemi tanára részt vesz elektronok vízben való oldódásának ilyen módszerrel történő vizsgálatában is.

580
2016/04/27

Kajmánhalak Magyarországon

iharkút, kajmánhal, lelet, őslénytan

Hazánk őslénytani leletanyaga számos olyan állatcsoport maradványait tartalmazza, melyek – noha nem tűntek el a Föld színéről – ma már nem élnek országunkban, se másutt Európában. A gerinces-fosszíliáiról széles körben ismert iharkúti lelőhelyen a kajmánhalak családja az egyik ilyen csoport. A több mint tizenöt éve folyó ásatásoknak köszönhetően mostanra elegendő maradványuk került elő a késő-kréta korú Csehbányai Formáció üledékéből ahhoz, hogy ezeket az egykor élt állatokat bemutathassuk a nagyközönségnek.

579
2016/04/27

Kéregetni tudni kell

kérés, lélektan, lélektani lelemények, pénz, pszichológia, társadalom

E rovatban már többször foglalkoztunk azzal, miként lehet növelni annak az esélyét, hogy egy megszólított személy pénzt adjon annak, aki kér tőle. Nemcsak azok az ősrégi, klasszikus módszerek célravezetőek, amelyekkel a kéregető igyekszik magát minél elesettebbnek és szánalomra méltóbbnak feltüntetni – a szélhámos koldusok festett sebeiről már Victor Hugo is írt A párizsi Notre-Dame című regényében.

578
2016/04/27

Az agyból kifelé haladva

A hét kutatója, agykutatás, élettudomány, idegrendszer, interjú, neuron

Agyunk tényleg üres lap, melyet megtölt a beérkező információ, vagy nem passzívan várjuk az eseményeket? Hogyan tanuljuk meg a testünket mozgatni? Mi mindebben a hippokampusz szerepe? Buzsáki Györgyöt, a NYU Neuroscience Institute kutatóját, az első Agy-díj nyertesét kérdeztük kutatásáról a Magyar Idegtudományi Társaság konferenciáján tartott előadása kapcsán.