Es sind große, schmackhafte Fragen.
Was ist die größte Frucht, die es je gegeben hat, und wie groß kann eine Frucht werden?
Die Antwort auf die erste Frage ist ziemlich einfach.
Diese Rekordleistung löste eine Diskussion darüber aus, wie es möglich ist, so große Früchte zu züchten
Die Antwort auf die zweite Frage ist jedoch viel saftiger und hat die Aufmerksamkeit einiger der weltweit führenden Pflanzenbiologen auf sich gezogen.
Sie haben gerade neue Forschungsergebnisse darüber veröffentlicht, was die extreme Größe beeinflusst, zu der Früchte heranwachsen können.
Diese neue Forschung verrät nicht nur etwas darüber, was im Inneren dieser Riesenfrüchte vor sich geht, sondern bestätigt auch, wie viel wir noch darüber verstehen müssen, wie Pflanzen ihre fleischigen, oft süßen Früchte produzieren.
Rekordbrecher
Bislang war die größte bekannte Frucht ein Kürbis, der von einem Menschen angebaut wurde und nicht in der Natur vorkam. Die 2014 produzierte Frucht wog mehr als eine Tonne und brachte 1056 kg auf die Waage.
Die heute verwendete Sorte Atlantic Giant ist wahrscheinlich ein Nachkomme des preisgekrönten Mammut-Kürbisses, der von 1904 bis 1976 den Weltrekord hielt.
Diese freakige Frucht ist nicht ganz so abwegig, wie es zunächst scheint.
Die Rekorde für die größten Obstsorten werden nämlich so oft gebrochen, dass Wissenschaftler der Harvard University in Massachusetts, USA, beschlossen, sie weiter zu erforschen, um zu sehen, was man daraus lernen kann.
„Ein Kollege von uns, Kaare Jensen, machte uns 2012 darauf aufmerksam, dass in der Nähe, in Topsfield, Massachusetts, ein neuer Weltrekord mit einem 913 kg schweren Kürbis aufgestellt wurde“, sagte Dr. Jessica Savage vom Arnold Arboretum in Harvard gegenüber BBC Earth.
„Diese Rekordleistung löste eine Diskussion darüber aus, wie es möglich ist, so große Früchte anzubauen.“
Nachfahren der Riesen
Die meisten Riesenkürbisse stammen von einigen wenigen bekannten Sorten ab.
„Wettbewerbskürbisse wurden ursprünglich aus dem Hubbard Squash gezüchtet, und ihre Abstammung lässt sich durch eine Reihe von Sorten zurückverfolgen, die alle immer größer wurden“, erklärte Dr. Savage.
Einige Leute essen sie, aber sie werden häufiger für Dekorationen oder Neuheiten wie Boote verwendet
„Tatsächlich ist die heute verwendete Sorte Atlantic Giant wahrscheinlich ein Nachkomme des preisgekrönten Mammut-Kürbis, der von 1904 bis 1976 den Weltrekord hielt.
„In der Zwischenzeit wurden jedoch Samen dieses Kürbisses mit vielen anderen Mammut-Sorten gekreuzt, so dass die genaue Abstammung älterer Pflanzen oft nicht bekannt ist.“
Neuheiten
Diese Giganten der Obstwelt haben nur begrenzte Verwendungsmöglichkeiten.
Da sie zu etwa 98 % aus Wasser bestehen, enthalten sie relativ wenig Zucker und Stärke, so dass es ihnen an Geschmack fehlen kann.
„Manche Menschen essen sie, aber sie werden eher als Dekoration oder als ausgefallene Gegenstände verwendet, wie z. B. Boote, die bei Rennen eingesetzt werden“, so Dr. Savage.
Für Riesenkürbisse war die Lösung einfach: mehr einspurige Straßen bauen
Da Riesenkürbisse so beschnitten werden, dass sie nur eine einzige Frucht pro Pflanze tragen, und stark gefüttert und bewässert werden, ist es unwirtschaftlich, sie für die Landwirtschaft anzubauen.
„Die Produktion von großen Früchten, insbesondere von Riesenkürbissen und -kürbissen, führt nicht immer zu einem höheren Ertrag pro Flächeneinheit“, so Dr. Savage.
„Aber sie sind ein großartiges Instrument zur Untersuchung des Wachstums von Früchten.“
Kürbis-Autobahnen
Dr. Savage und Kollegen haben genau das getan, indem sie die Anatomie und Physiologie von Riesenkürbissorten mit einer angestammten Sorte verglichen haben, um herauszufinden, warum Riesenkürbispflanzen enorme Früchte tragen können.
Besonders interessiert waren sie am Gefäßsystem der Pflanze, den Kanälen, die Wasser und Zucker transportieren.
„Wir haben uns auf das Phloem konzentriert, weil es der Teil des Gefäßsystems ist, der Zucker liefert, der den Kohlenstoff bereitstellt, der während des Fruchtwachstums verbraucht wird.“
Die Wissenschaftler entdeckten, dass größere Früchte die Struktur ihres Phloems oder die Geschwindigkeit, mit der Nährstoffe durch sie hindurchgehen, nicht veränderten.
Es ist schwer zu sagen, ob es möglich ist, die Obergrenze der Fruchtgröße vorherzusagen.
Anstattdessen wuchsen sie mehr.
„Man kann darüber nachdenken, wie sich Riesenkürbissorten und Nicht-Riesenkürbissorten in ihrem Phloemtransport unterscheiden, indem man es sich wie den Verkehr auf einer Straße vorstellt“, erklärte Dr. Savage.
„Wenn mehr Autos zwischen zwei Städten fahren, muss es entweder mehr Straßen geben oder Straßen mit höherer Kapazität und mehr Fahrspuren. Für Riesenkürbisse war die Lösung einfach: mehr einspurige Straßen bauen, was im Phloem bedeutet, dass mehr Leitungen für den Flüssigkeitstransport gebaut werden müssen.
„Die eigentliche Struktur der Phloemzellen hat sich nicht verändert, aber die Gesamtmenge des Phloems hat zugenommen.“
Äußere Grenzen
Die Tatsache, dass Riesenkürbisse mehr Phloem bilden, um große Mengen Kohlenstoff zu ihren riesigen Früchten zu transportieren, wirft ein Licht auf die Art und Weise, wie Pflanzen Kohlenstoff in ihrem Körper transportieren und wie viel davon sie verschiedenen Teilen, wie Blättern oder Wurzeln, zuweisen.
Was unklar bleibt, ist, ob es eine Grenze dafür gibt, wie viele Phloeme eine Pflanze produzieren kann, berichten die Wissenschaftler in der Zeitschrift Plant, Cell & Environment.
Wir wissen auch noch nicht, wie groß die Früchte werden können.
„Es ist auch schwierig zu sagen, ob es möglich ist, die Obergrenze der Fruchtgröße vorherzusagen, weil wir nicht wissen, was bestimmt, wann die Frucht aufhört zu wachsen“, sagt Dr. Savage.
Während das Phloem die Wachstumsrate der Frucht begrenzt, könnte ein anderer Faktor schließlich das Wachstum ab einer bestimmten Größe stoppen – eine unsichtbare Barriere, die Extremobstzüchter gerne testen werden.
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