رسیده شدن میوه

اگر خوش شانس باشید، میوه‌ای کاملاً رسیده را چشیده‌اید – شاید یک هلو عالی، یا یک آووکادو روغنی. اما این احتمال وجود دارد که اغلب میوه‌هایی که می‌خورید بیشتر طعم مقوای مرطوب دهد. در حالی که پرورش دهندگان گیاهان در رشد دادن میوه های بزرگ و دارای ظاهر کامل که در برابر پوسیدگی مقاومت می کنند و به راحتی با کشتی حمل می‌شوند و در تمام طول سال در دسترس هستند استاد شده‌اند، اما کیفیت طعم آنها به واسطه بندر تنزل یافته است.
 
این وضعیت شروع به تغییر کرده است. محققان با توجه به علاقه روزافزون مصرف کنندگان به کشاورزی پایدار و مواد غذایی مناسب، به بیوشیمی پیچیده و ژنتیک عطر و طعم میوه با رغبتی تجدید شده می‌پردازند. در اینجا بعضی واقعیت‌های اساسی در مورد میوه و چگونگی رسیدن آن وجود دارد.
 

از نظر گیاه شناسی، میوه‌ها تخمدان‌های بالغ و رسیده و حاوی دانه هستند. این چمدان‌های بذر می‌توانند مانند یک غلاف نخود فرنگی خشک باشند یا گوشتی باشند مانند سیب یا گوجه فرنگی. یک میوه گوشتی، از نقطه نظر گیاه، هزینه‌ای است که برای خدمات پرداخت می‌شود: یک وعده غذایی مغذی پیشکش شده به یک حیوان در ازای پراکنده کردن دانه‌ها در درون بدن حیوان.
 
گیاهان بیشترِ عمر خود را صرف تلاش برای خورده نشدن می‌کنند، و بنابراین میوه‌های رسیده‌ای خلق می‌کنند که هدف اصلی از آن خورده شدن است، و این عقب گردی نمایشی در استراتژی بقا است. گیاه باید مکانیسم‌های دفاعی را که در بقیه گیاه فعال باقی می‌ماند، خاموش کند. گیاه باید ماشین آلاتی را روشن کند که میوه و فقط میوه را قابل خوردن می‌سازند. "دور شو، چیزی برای دیدن اینجا نیست" تبدیل می‌شود به "من لذیذ و خوشبو به نظر می‌رسم. بیا و مرا بگیر"!
 
این انتقال از غیر جذاب به جذاب، مستلزم مجموعه‌ای کاملاً هماهنگ از فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی است که شبیه تغییراتی است که یک کودک در دوران بلوغ متحمل می‌شود. سلول‌ها تقسیم و بزرگ می‌شوند، نشاسته‌ها به قند تبدیل می‌شوند، و رنگ سبز راه به رنگ‌های پر طراوت‌تر و توی چشم خورتر می‌دهد که ممکن است توجه یک پراکنده کننده حیوانی را به خود جلب کنند. در گوجه فرنگی، بیش از 50 ژن مربوط به معماری دیواره سلولی می‌توانند در رسیدن محصول نقش داشته باشند. سطوح ترکیبات معطر متمایز به طور پیوسته افزایش می‌یابد.
 
این ماده مخلوط شیمیایی تقریباً همیشه ترکیباتی به نام استرها را شامل می‌شود که در کیفیت عمومی میوه سهم دارند. تغییرات عمده فیزیکی و بافتی حادث می‌شود و باعث لطیف شدن یک میوه سخت می‌شود - در گوجه فرنگی، بیش از 50 ژن مربوط به معماری دیواره سلولی می‌توانند در رسیدن محصول نقش داشته باشند.
 
این پیشرفت بسیار هماهنگ و موزون در دوره ای از اوج جذابیت اوج می‌گیرد. سپس مرحله پوسیدگی آغاز می‌شود. این مرحله از خود تخریبی، که سالخوردگی خوانده می‌شود، برای همه میوه‌های گوشتی رخ می‌دهد، و این اطمینان را می‌دهد که حتی اگر میوه هرگز خورده نشود، دانه‌ها آزاد می‌شوند.
 

اتیلن گازی - که به هورمونِ رسیدن موسوم است - دستکاری کننده اصلی این فرآیندهای بی شمار است. اگر تاکنون باعث رسیدن تکه‌ای میوه با چسباندن آن در یک پاکت کاغذی حاوی یک موز شده‌اید، از مزیت اتیلن استفاده کرده‌اید. این یک هورمون طبیعی گیاهی است، یک مولکول ساده است (C2H4) که در دود و اگزوز خودرو نیز یافت می‌شود. در بسیاری از گیاهان، اتیلن هم گلدهی و هم رسیدن میوه را تحریک می‌کند، و کیفیت‌هایی مانند رنگ، عطر و بافت را کنترل می‌کند.
 
اما این گاز در بسیاری از جنبه‌های دیگر توسعه گیاهان تأثیرات عمیقی دارد. در حقیقت به عنوان هورمون استرس یا پیری نیز شناخته می‌شود. اتیلن می‌تواند رشد ریشه و ساقه را مهار کند، و باعث ایجاد آبشاری فیزیولوژیکی می‌شود که منجر به قطع عضو یا پوست کندگی می‌شود، که در آن بخشی از یک گیاه آسیب می‌بیند. (بینش اولیه در مورد اثرات اتیلن بر گیاهان در اواخر قرن بیستم رخ داد وقتی دانشمندان متوجه شدند نشت گاز از لامپ های خیابانی باعث بازداشته شدن رشد درختان مجاور می‌شود و باعث می‌شود که برگ‌های خود را بریزند.)
 
به دلیل تأثیرات چشمگیر و متنوع اتیلن، این ماده هم دوست و هم دشمن افرادی است که در صنعت تولید کار می‌کنند. توزیع کنندگان میوه در استفاده از اتیلن برای کنترل رسیدن میوه‌هایی خاص مانند موز بسیار موفق بوده‌اند. همچنین ترفندهایی برای خنثی کردن اثرات اتیلن در زمانی که آن را نمی‌خواهید وجود دارد. با این حال، بسیاری از میوه‌ها، مانند انگور، هنگام قرار گرفتن در معرض این گاز دقیقاً آن طور که می‌خواهیم نمی‌رسند. دریافت این که چگونه میوه‌ها رسیده می‌شوند و چگونه می توان فرایند را دستکاری کرد، همچنان یک زمینه غنی از مطالعه است.
 

افرادی که با میوه‌ها سر و کار دارند، خواه توزیع کننده محصول باشند یا فیزیولوژیست‌های گیاهی، نوعاً میوه‌ها را به دو دسته تقسیم می کنند: آنهایی که در پاسخ به اتیلن رسیده‌ می‌شوند و آنهایی که در پاسخ به آن رسیده نمی‌شوند. در حالی که این دو بخشی کردن در واقع یک ساده سازی زیاد است، در زیست شناسی پایه‌ای دارد و به عنوان یک راهنمای عملی برای تعیین نحوه رسیدگی به میوه‌ها قبل از رسیدن به دست مصرف کننده، خدمت می‌کند.
 
میوه‌هایی که به اتیلن پاسخ می دهند "بحرانی" نامیده می شوند و شامل سیب، آووکادو، موز، انجیر، انبه، پاپایا، هلو، گلابی و گوجه فرنگی هستند. این میوه‌ها انفجاری در تنفس (اساساً تنفس سنگین به نام "افزایش بحرانی") همراه با پیکان تولید اتیلن در هنگام رسیدن میوه نشان می‌دهند. افزایش اتیلن به همراه سایر هورمون‌های گیاهی باعث تحریک ژن و فعالیت آنزیمی می‌شود که میوه را جذاب، شیرین و خوشمزه می‌کند.
 
به طور کلی ، میوه های بحرانی پس از برداشت محصول همچنان به رسیده شدنِ خود ادامه می‌دهند از این رو با قرار دادن میوه در معرض اتیلن می‌توان روند رسیدن آن را دستکاری کرد. (ترفند موز در پاکت فقط با میوه‌های بحرانی کار می‌کند، که به اتیلن رها شده توسط موز پاسخ می دهند.)
 
منبع: راشل ارنبرگ