Skrivnost rožnatega jezera Hillier v Zahodni Avstraliji
Nenavadna rožnata barva oddaljenega jezera v Zahodni Avstraliji je bila dolgo skrivnost, vendar nove raziskave kažejo, da jo povzroča mešanica pisanih bakterij in alg. Jezero Hillier sicer leži na otroku Middle Island ob južni obali Zahodne Avstralije. Dolgo je 600, široko pa 250 metrov in je izredno slano - približno osemkrat bolj slano od oceana.
Ekstremofili in pigmenti
Zanimanje za jezero Hillier se je pri Scottu Tigheju z univerze Vermont v Burlingtonu začelo, ko ga je videl v televizijskem programu. V sodelovanju s Kenom McGrathom iz podjetja Microba, ki se ukvarja z mikrobno genomiko v Brisbanu v Avstraliji, so obiskali jezero Hillier ter zbrali vzorce vode in sedimentov. Njihova analiza je pokazala, da je jezero Hillier vsebuje skoraj 500 ekstremofilov - organizmov, ki uspevajo v ekstremnih okoljih - vključno z bakterijami, arhejami, algami in virusi.
Med temi halofili je bilo več pisanih mikrobov, kot so vijoličaste žveplove bakterije, Salinibacter ruber, ki so rdeče-oranžne bakterije, in rdeče obarvane alge, imenovane Dunaliella salina. Razlog za obarvanost teh mikrobov je morda v tem, da vijoličasti, rdeči in oranžni pigmenti, ki jih vsebujejo, znani kot karotenoidi, zagotavljajo zaščito pred izjemno slanostjo.
Splošno o rastlinah (Plantae)
Definicija in značilnosti
Rastline (znanstveno ime Plantae) so eno izmed kraljestev živih bitij in spadajo med evkarionte. Za rastline je značilno, da pridobivajo energijo za rast in delovanje organizma iz sončne svetlobe s pomočjo procesa fotosinteze, ki poteka v kloroplastih, poleg tega imajo njihove celice celične stene, grajene iz celuloze. Izjema so zajedavske rastline, ki so izgubile gene za klorofil in fotosintezo ter pridobivajo energijo iz drugih rastlin ali gliv.
Zgodovinsko gledano je kraljestvo rastlin, tako kot v Aristotelovi biologiji, zajemalo vsa živa bitja, ki niso bila živali, vključno z algami in glivami. Kasnejše taksonomije so kraljestva opredelile podrobneje, zato danes glive in nekatere alge ne spadajo več med rastline. Rastline tvorijo klad Viridiplantae (zelene rastline), ki ga sestavljajo zelene alge in embriofiti (kopenske rastline), kot so rogovnjaki, jetrenjaki, mahovi, lisičjakovci, praprotnice, iglavci in druge golosemenke ter cvetnice.
Opisanih je približno 380.000 vrst rastlin, od tega jih večina, približno 260.000, tvori semena. Rastline so lahko zelo majhne, sestavljene iz ene same celice, ali zelo velike kot najvišja drevesa. Zelene rastline proizvedejo velik del kisika, ki ga dihamo; sladkorji, ki jih ustvarijo, so vir energije za večino ekosistemov. Žita, sadje in zelenjava so osnovna človeška hrana, ki jo ljudje pridelujejo že tisočletja. Ljudje uporabljajo rastline tudi za številne druge namene, kot so gradbeni material, okraševanje, pisalne pripomočke in v veliki meri za zdravila.
Celice in njihove posebnosti
Rastlinske celice imajo posebne lastnosti, ki jih druge evkariontske celice (kot so živalske) nimajo. Med te lastnosti sodijo velika, z vodo napolnjena osrednja vakuola, kloroplasti in močna, prožna celična stena, ki je izven celične membrane. Kloroplasti so nastali iz nekdanje simbioze med nefotosintetsko celico in fotosintetskimi cianobakterijami. Celična stena, ki je večinoma zgrajena iz celuloze, omogoča rastlinski celici, da se napolni z vodo, ne da bi počila.
Zgradba rastlin
Večina rastlin je mnogoceličnih. Rastlinske celice se diferencirajo v različne tipe celic, ki tvorijo tkiva, kot je prevajalno tkivo s specializiranim ksilemom in floemom v listnih žilah in steblih, ter organe z različnimi fiziološkimi funkcijami.
Listi in fotosinteza
Listi so za rastline nekakšne tovarne za predelavo hrane. V listnih celicah so telesca, imenovana kloroplasti, kjer se s postopkom fotosinteze prideluje hrana. Kloroplasti vsebujejo zeleno snov, imenovano klorofil, ki daje rastlinam zelen videz. Rastline za fotosintezo potrebujejo vodo in ogljikov dioksid. Odprtine na površju listov - listne reže, omogočajo izhlapevanje vode in sprejemanje ali sproščanje kisika.
Fotosinteza je proces, s katerim zelene rastline pridelujejo hrano v svojih listih. Med fotosintezo se voda in ogljikov dioksid spreminjata v saharozo in kisik. Saharoza je hrana rastlin. Rastline ne potrebujejo vsega kisika, ki ga pridelajo med fotosintezo, tako da se ga nekaj sprošča v ozračje. Fotosintezo poganja energija sonca. Klorofil, ki je zelena snov v listih rastlin, vsrkava energijo sončne svetlobe in jo spreminja v kemično energijo. Rastline potrebujejo vodo za fotosintezo in tudi kot nadomestek za tekočino, izgubljeno s transpiracijo. Če rastlinske celice nimajo dovolj vode, rastlina oveni.
Steblo in korenine
Voda se dovaja po steblu v liste skozi osrednjo žilo in žilice. Steblo nosi liste in dovaja vodo iz korenin, po njem se pretaka voda in hrana. Vsebuje svežnje cevk, ki jim pravimo žilno tkivo. Ločimo dve vrsti cevk: ksilemske (vodovodne) za dovajanje vode in floemske (sitaste) za dovajanje raztopljenih hranljivih snovi.
Korenine zasidrajo rastlino v zemlji ter iz prsti srkajo vodo in raztopljene mineralne snovi. Tako kot steblo so sestavljene iz žilnega tkiva. Prekrivajo jih tanki laski, skozi katere prihaja voda v korenine, nekatere rastline, kot na primer korenje, redkvica in repa, imajo le glavno korenino, v kateri shranjujejo hranljive snovi. Obdajajo jo manjše sekundarne korenine.
Cvetovi in razmnoževanje
Cvetovi vsebujejo razmnoževalne organe rastline, dele, s katerimi bo pridelala semena, iz katerih bodo potem vzniknile nove rastline. Razmnoževalne organe obdajajo in varujejo venčni in čašni listi. Delom, ki vsebujejo moške celice, pravimo prašniki, tistim, ki vsebujejo ženske celice, pa pestiči. Nekatere rastline imajo le po en pestič v vsakem cvetu, druge, kot na primer zlatica, pa jih imajo več. Znotraj vsakega pestiča je plodnica, ki vsebuje eno ali več plodnih zasnov, to je ženskih celic, vsak pestič ima lepljiv vrh, ki mu pravimo brazda. V prašnikih nastaja na tisoče manjših zrn, ki jim pravimo pelod, in vsako zrno vsebuje moško spolno celico. Peclji prašnikov se imenujejo prašne niti, vrhovi pa prašnice.
Razmnoževanje in življenjski cikel
Rastline se razmnožujejo, da ustvarijo potomce, bodisi spolno, pri čemer sodelujejo gamete, bodisi nespolno z običajno rastjo. Pri spolnem razmnoževanju imajo rastline zapletene življenjske cikle, ki vključujejo menjavo generacij (metagenezo). Ena generacija je sporofit, diploiden (z 2 nizoma kromosomov) in tvori naslednjo generacijo, gametofit, ki je haploiden (z enim nizom kromosomov).
Za nastanek semena mora pelod potovati od prašnikov do brazde drugega cveta istega tipa. Temu pravimo oprašitev. Pelod od cveta do cveta lahko prenašajo žuželke, netopirji, ptice ali veter. Žuželke obiskujejo cvetove, da zbirajo nektar, sladko tekočino, ki nastaja na dnu venčnih listov. Ko pristanejo na cvetu, se pelod prilepi nanje. Ko obiščejo naslednji cvet, se pelod otre na brazdi, se pravi na vrhu plodnega lista. Za cvetove, ki jih oprašijo žuželke, so bolj ali manj značilni živobarvni venčni listi in vonj, ki žuželke privlači. Venčni listi imajo pogosto vzorce, ki usmerjajo žuželke k nektarju, in jim pravimo medeni vodniki. Cvetovi, ki jih opraši veter, na primer cvetovi evkalipta, nimajo venčnih listov in ne izločajo nektarja ali vonja.
Ko zrnce peloda pristane na brazdi, razvije cev navzdol, skozi plodni list do semenskih zasnov, tako da se lahko združita moška in ženska celica. Temu pravimo oploditev, združenim celicam pa zigota. Po oploditvi plodnica zraste in se razvije v plod. Oblikujejo se semena. Rastlina ne potrebuje več svojih preostalih cvetnih delov, tako da ti ovenijo in odmrejo.
Nekatere rastline se razmnožujejo brez semen. Razmnožujejo se nespolno z različnimi strukturami, ki lahko zrastejo v nove rastline. Najenostavnejša oblika tega je pri mahovih in jetrnikih, ki se lahko razdelijo na manjše dele, pri čemer lahko vsak del zraste v novo rastlino. Podoben način razmnoževanja se uporablja pri cvetnicah s potaknjenci. Nekatere rastline razvijejo pritlike, ki omogočajo rastlinam, da se širijo po površini in tvorijo klone.
Evolucija in raznolikost rastlin
Predniki kopenskih rastlin so se razvili v vodi. Pred približno 1,2 milijarde let so se na kopnem pojavile preproste alge, vendar so se prve kopenske rastline pojavile šele v ordoviciju, pred približno 450 milijoni let. Primitivne kopenske rastline so se začele hitreje razvijati v poznem silurju, pred približno 420 milijoni let. Med fosili iz tega časa najdemo briofite, lisičjakovce in praproti. Do konca devona so rastline razvile skoraj vse osnovne značilnosti, ki jih poznamo danes, vključno s koreninami, listi in sekundarnim lesom v drevesih, kot je Archaeopteris.
V karbonu so se razvili gozdovi v močvirjih, kjer so prevladovali lisičjakovci in preslice, ki so lahko dosegali velikost dreves. Iglavci so v juri postali raznovrstni in pogosto prevladujoči. Približno 85-90 % vseh rastlin je kritosemenk (cvetnic). So najrazličnejših oblik in imajo zelo raznovrstne življenjske navade. Tako na primer med rastline uvrščamo na vlažne življenjske razmere prilagojene mahove iz skupine jetrnjakov, pa tudi kaktuse, ki so sposobni preživeti puščavsko sušo in vročino. Med rastlinami najdemo koruzo in druge zeli, ki končajo svoj življenjski krog v enem samem letu, in orjaška mamutovčeva drevesa, ki živijo tisoče let.
Kaj je geološka časovna lestvica? 🌎⏳⚖ Geološka časovna lestvica z dogodki
Ekološki pomen in sožitje
Rastline so razširjene skoraj po vsem svetu. Pogosto so prevladujoči fizični in strukturni element habitatov, v katerih rastejo. Fotosinteza, ki jo izvajajo kopenske rastline in alge, je glavni vir energije in organskih snovi v skoraj vseh ekosistemih. Sprva so fotosintezo opravljale cianobakterije, kasneje pa fotosintetski evkarionti, kar je močno spremenilo sestavo zgodnjega ozračja, ki je bila sprva brez kisika. Zaradi tega procesa danes atmosfera vsebuje 21 % kisika. Živali in večina drugih organizmov so aerobni in za preživetje potrebujejo kisik; medtem ko so anaerobni organizmi omejeni na redka okolja brez kisika.
Številne živali so se razvijale sočasno z rastlinami. Cvetnice so razvile sindrom opraševanja, nabore značilnosti cvetov, ki spodbujajo njihovo razmnoževanje. Mnoge živali raznašajo semena, ki so temu prilagojena. Razvili so se različni mehanizmi razširjanja. Nekateri plodovi imajo hranljivo zunanjost, ki privablja živali, medtem ko so semena prilagojena preživetju v prebavnem traktu. Nekatera semena imajo kaveljčke, s katerimi se oprimejo kožuha sesalcev.
Mirmekofiti so rastline, ki so se razvijale sočasno z mravljami. Rastlina mravljam nudi zavetje in včasih tudi hrano, v zameno pa jo mravlje branijo pred rastlinojedci in konkurenco drugih rastlin. Večina rastlinskih vrst ima ob koreninskem sistemu glive, s katerimi tvorijo sožitje, znano kot mikoriza. Glive rastlinam pomagajo pri pridobivanju vode in mineralnih snovi iz tal, rastline pa jim v zameno zagotavljajo ogljikove hidrate, ki jih proizvedejo s fotosintezo.
Številne stročnice v gomoljih svojih korenin gostijo bakterije rizobij, ki vežejo dušik iz zraka in ga pretvarjajo v obliko, ki jo rastlina lahko uporabi. V zameno rastline bakterijam zagotavljajo ogljikove hidrate. Tako vezan dušik postane dostopen tudi drugim rastlinam, kar je pomembno za kmetijstvo. Na primer, kmetje pogosto uporabljajo kolobarjenje. Rastline napadajo številni patogeni. V večini primerov rastlina patogenu ne nudi ustreznih življenjskih razmer za razmnoževanje in razvoj, ker ne zagotavlja esencialnih hranil, ima strukturne prepreke in proizvaja toksične komponente ali pa ima razvite obrambne mehanizme, s katerimi omeji napad patogenov. Rastline uporabljajo receptorje za prepoznavanje vzorcev, s katerimi prepoznajo patogene, kot so bakterije, ki povzročajo bolezni rastlin. Ko zaznajo patogen, sprožijo obrambni odziv.
Gojenje in značilnosti navadnega fižola (Phaseolus vulgaris)
Fižol (Phaseolus vulgaris) gojimo za mlade stroke in semena, bogata z beljakovinami, ogljikovimi hidrati, vitamini in minerali. Fižol izvira iz Srednje in Južne Amerike, v Evropo pa so ga v 16. stoletju prinesli španski in portugalski pomorščaki.
Morfologija rastline
Rastline fižola imajo površinski koreninski sistem, ki prodre v tla do 30-40 cm globoko. Korenine tvorijo gomolje, poseljene z bakterijami iz rodu Rhizobium, ki imajo sposobnost fiksiranja atmosferskega dušika v tleh. Steblo je poraščeno z dlačicami, razvejano in spremenljivo visoko. Listi so sestavljeni iz treh ovalnih lističev, ki so na konici zašiljeni. Cvetovi so zbrani v grozdasta socvetja. Cvetenje začne 40-70 dni po setvi (odvisno od sorte), opraševanje pa se opravi, preden se cvetovi odprejo. Plod je razcepljen strok, različnih barv in oblik.
Optimalni pogoji za rast
Minimalna temperatura kalitve je 15℃, optimalna temperatura v rastni dobi pa 20-25℃. Pri temperaturah 10℃ rastline ne rastejo več in se lahko pri temperaturah nekaj stopinj nepopravljivo poškodujejo. Fižol potrebuje visoko intenzivnost svetlobe v celotni rastni sezoni za cvetenje in plodove ter visoko vlažnost zraka in tal. Zalivanje v teh fazah povzroči znatno povečanje pridelka.
Priprava tal in setev
Pri gojenju fižola so dobri rezultati pri zelenjavi, ki je bila pognojena z gnojem. Fižol lahko gojimo po paradižniku, papriki, jajčevcih, zeleni, solati, špinači, zeleni čebuli, krompirju ali zgodnjem zelju. Priprava se začne jeseni z vnosom osnovnega gnojila (300-400 kg/ha NPK kompleksnega gnojila), ki mu sledi oranje. Pred setvijo semena obdelamo. Setvene razdalje pri pritlikavem fižolu so 40 cm med vrstami in 5 cm razdalje med rastlinami v vrsti. Fižol vzpenjavi sejemo na 90 cm med vrstami in 10-15 cm med rastlinami, v vrstah ali 50 cm med gnezdi.
Nega med rastjo
Fižol je zelo občutljiv na zapleveljenost, glede na stopnjo zapleveljenosti zemljišča opravimo 3-4 okopavanja. Prvo okopavanje opravimo takoj po vzniku, naslednja pa po potrebi v obdobju vegetativne rasti. Namakanje se izvaja tako v obdobju rasti kot v fazi cvetenja in rasti fižola. Priporoča se uporaba kapljičnega namakanja in dovajanje vode zjutraj, kadar koli je to potrebno, odvisno od okoljskih razmer. Mulčenje je mogoče izvesti za ohranjanje vlage v tleh, boj proti plevelom in doseganje višjih temperatur korenin, zlasti v zgodnjih posevkih. To je pomemben korak za doseganje visokih donosov. Izvajajo se tudi zaščitni ukrepi z uporabo odobrenih fungicidov ali insekticidov.
Obiranje
Zelene stroke obiramo postopoma, vsake 2-3 dni, ko dosežejo optimalno velikost. To operacijo izvajamo zjutraj ali zvečer, da preprečimo dehidracijo. Fižol pobiramo, ko so vsi deli rastline posušeni, in ga pobiramo ročno ali mehanizirano.
Fižol Tonka: Edinstvena začimba in njen izvor
Prvotni dom fižola Tonka je Venezuela. Od tam se je drevo tonka naravno razširilo po velikih delih Južne Amerike. Poleg Venezuele so danes glavna območja pridelave zlasti sever Brazilije, Gvajana in Surinam. V Južni Ameriki naj bi rastlina imela zdravilno moč in se uporablja kot čarobni izdelek.
Značilnosti in uporaba kot začimba
Eterična olja iz zrn tonke izžarevajo vonj po mandljih, vaniliji, drevescu in svežem senu ter varajo naše čute. Fižol tonka se pogosto uporablja kot nadomestek vanilije. Kot začimbo je treba Tonko uporabljati zelo zmerno.
Vsebnost kumarina in regulacija
V Evropi je bil fižol tonka začasno prepovedan kot živilo zaradi vsebnosti kumarina.
Drugi rastlinski zanimivosti z Avstralijo
Baobab: Tropsko drevo
Baobab je tropsko drevo z zelo debelim deblom in velikimi užitnimi plodovi podolgovate oblike, po izvoru iz Afrike ali Avstralije.
tags: #roza #fizol #avatralija