Zea mays (Kukurydza): Pełny Profil Botaniczny

Zea mays zajmuje wyjątkową pozycję wśród roślin uprawnych, ponieważ żadna inna trawa nie została tak głęboko przekształcona przez selekcję człowieka, by utracić zdolność samodzielnego rozmnażania się. Jest to jednoroczna, wielkogabarytowa roślina zielna, jednopienna, należąca do rodziny Poaceae i pochodząca z Mezoameryki, której kolba owinięta przylistkami jest całkowicie zależna od kogoś, kto ją wyłuska i ponownie zasieje, aby gatunek mógł przetrwać.

Rodzina Poaceae liczy około 780 rodzajów i ponad jedenaście tysięcy gatunków, w tym ryż, trzcinę cukrową i pszenicę. W obrębie tej ogromnej różnorodności kukurydza wyróżnia się architekturą rozrodczą bez precedensu: kwiaty męskie zajmują szczyt łodygi, zebrane w otwartą wiechę zwaną przez rolników wiechą pylnikową, podczas gdy żeńskie skupiają się w bocznych kolbach chronionych warstwami liści okrywowych. Długie, jedwabiste znamiona wyłaniające się ze szczytu kolby dopełniają zestaw cech, który umożliwia natychmiastową identyfikację, nawet komuś, kto nigdy nie otworzył klucza botanicznego.

Poniższy profil dotyczy samej rośliny. Przedstawia pozycję taksonomiczną potwierdzoną w międzynarodowych bazach danych, morfologię odróżniającą ją od podobnych traw, zachowanie fenologiczne w warunkach polowych, skład chemiczny opisany w literaturze oraz długą historię udomowienia, która przekształciła meksykańską trawę o drobnych kłosach w uprawę rolniczą o największej objętości na świecie.

Taksonomia rodzaju Zea

Nazwa akceptowana to Zea mays L., opublikowana przez Karola Linneusza w Species Plantarum (tom 2, strona 971), w 1753 roku. Konsultacja z International Plant Names Index potwierdza dwumian, autorstwo i odniesienie do pierwotnej publikacji, a Plants of the World Online zachowuje tę samą nazwę jako akceptowaną, bez żadnej trwającej propozycji rekombinacji. Pełna klasyfikacja hierarchiczna została podsumowana poniżej.

• Królestwo: Plantae
• Gromada: Magnoliophyta (okrytonasienne)
• Klasa: Liliopsida (jednoliścienne)
• Rząd: Poales
• Rodzina: Poaceae Barnhart
• Podrodzina: Panicoideae
• Plemię: Andropogoneae
• Rodzaj: Zea L., 1753
• Gatunek: Zea mays L., 1753

Akceptowane synonimy

Synonimia gatunku jest krótka, czego można było się spodziewać po roślinie opisanej wcześnie i zawsze rozpoznawanej pod tą samą nazwą. Plants of the World Online rejestruje pięć synonimów heterotypowych i homotypowych.

• Mays americana Baumg.
• Mays zea Gaertn.
• Mayzea cerealis Raf.
• Thalysia mays (L.) Kuntze
• Zea segetalis Salisb.

Akceptowane podgatunki

Obecnie uznaje się trzy podgatunki, z których tylko jeden odpowiada kukurydzy uprawnej. Pozostałe dwa to teosinte, dzikie meksykańskie trawy o utwardzonych kłoskach, przez długi czas traktowane jako rośliny innego rodzaju.

• Zea mays subsp. huehuetenangensis (Iltis & Doebley) Doebley, z północno-zachodniej Gwatemali
• Zea mays subsp. mays, kukurydza uprawna
• Zea mays subsp. parviglumis Iltis & Doebley, z doliny rzeki Balsas w Meksyku

Warto odnotować aktywną rozbieżność w zakresie ujęcia taksonomicznego: teosinte z centralnego meksykańskiego płaskowyżu pojawia się w znacznej części literatury agronomicznej jako Zea mays subsp. mexicana, ale Plants of the World Online podnosi ją do rangi odrębnego gatunku, Zea mexicana (Schrad.) Kuntze. Kto konsultuje źródła z różnych okresów, znajdzie oba zapisy, i żaden z nich nie jest błędny w ramach systemu, który go przyjmuje.

Etymologia

Nazwa rodzajowa Zea pochodzi od greckiego zeiá, terminu określającego zboże uprawiane w starożytności śródziemnomorskiej, prawdopodobnie gatunek pszenicy oplewionej. Linneusz ponownie wykorzystał to słowo dla rośliny amerykańskiej, gestem powszechnym w botanice osiemnastowiecznej, sięgającej po klasyczne słownictwo do nazywania gatunków, których greccy autorzy nigdy nie widzieli. Epitet mays ma pochodzenie zupełnie odmienne: wywodzi się od mahiz, nazwy, jaką nadawali roślinie karaibscy Taino, przekazanej do hiszpańskiego jako maíz, a stamtąd do pozostałych języków europejskich.

Grupy endospermowe

W obrębie uprawianego podgatunku zróżnicowanie bielma podtrzymuje nomenklaturę ogrodniczą równoległą do taksonomii formalnej. Grupy stanowią kategorie praktyczne, a nie akceptowane takson, i pozostają w bieżącym użyciu w hodowli i handlu nasionami.

• Mączysta: bielmo mączyste i miękkie, tradycyjna w odmianach andyjskich
• Woskowa: skrobia złożona niemal wyłącznie z amylopektyny, baza skrobi przemysłowych
• Zębata: charakterystyczne wgłębienie na szczycie ziarna, dominująca w produkcji komercyjnej
• Cukrowa: mutacje blokujące przemianę cukru w skrobię, spożywana jeszcze zielona
• Twarda (szklista): bielmo szkliste i twarde, przeważająca w Brazylii i Argentynie
• Pękająca (popcorn): ziarno małe i szkliste, o wilgotności wewnętrznej powodującej ekspansję pod wpływem ciepła
• Pęcherzykowa: każde ziarno otoczone własnymi plewami, forma pierwotna bez uprawy komercyjnej

Opis morfologiczny

Kukurydza to jednoroczna roślina zielna, wzniesiona, osiągająca od 1,5 do 4 metrów wysokości, przy czym tropikalne odmiany o długim cyklu przekraczają 5 metrów. Krzepka postura opiera się na cylindrycznej, litej łodydze, wypełnionej miękiszem rdzeniowym, co zaprzecza powszechnemu obrazowi pustej łodygi kojarzonemu z trawami w ogóle. Roślina jest jednopienna i wykazuje kwiaty jednopłciowe rozdzielone na odrębne kwiatostany, co odróżnia ją od zdecydowanej większości traw.

Liście

Liście są skrętoległe i dwurzędowe, czyli ułożone w dwóch przeciwległych płaszczyznach wzdłuż łodygi, co nadaje młodej roślinie spłaszczoną sylwetkę widzianą z góry. Każdy liść mierzy od 50 do 120 centymetrów długości i od 5 do 12 centymetrów szerokości, z blaszką lancetowatą, długo zwężającym się wierzchołkiem i brzegiem całym do lekko falistego. Unerwienie jest równoległe, z białawym, wyraźnym nerwem środkowym, który służy jako cecha rozpoznawcza w terenie. Pochwa liściowa całkowicie otacza łodygę, z nakładającymi się brzegami, a języczek jest błoniasty i krótki, 2 do 5 milimetrów. Dorosła roślina niesie od 12 do 22 liści, liczba zależna od odmiany i długości cyklu.

Kwiaty

Przestrzenne rozdzielenie płci jest najbardziej charakterystyczną cechą gatunku. Wiecha jest wiechą szczytową o 10 do 25 gałązkach bocznych, utworzoną przez kłoski niosące dwa kwiaty pręcikowe z trzema pylnikami każdy, a pojedyncza roślina uwalnia dziesiątki milionów ziaren pyłku w okresie pylenia. Kolba z kolei jest kwiatostanem pachwinowym osadzonym w środkowej jednej trzeciej łodygi, otoczonym liściastymi przylistkami i niosącym od 200 do 1000 kwiatów słupkowych ułożonych w niezmiennie parzyste rzędy, zwykle od 8 do 24. Znamiona tworzą włókna o długości 10 do 30 centymetrów, znane potocznie jako jedwab kukurydziany, i każde z nich należy do pojedynczego kwiatu, tak że brak wychwycenia pyłku przez jedno pojedyncze włókno skutkuje ziarnem, które się nie formuje.

Owoce i nasiona

Owocem jest ziarniak, typ charakterystyczny dla Poaceae, w którym owocnia zrasta się z okrywą nasienną, a całość zachowuje się jak jednostka niepękająca. Ziarna mierzą od 5 do 15 milimetrów i układają się w parzyste rzędy na kolbie, drewniejącej osi centralnej podtrzymującej kolbę. Barwa obejmuje niezwykły zakres, od bieli i żółci po pomarańcz, czerwień, fiolet, błękit i niemal czerń, zależnie od pigmentacji owocni i warstwy aleuronowej. Masa tysiąca ziaren mieści się zwykle między 250 a 400 gramami w typach zębatym i szklistym, a przeciętna kolba komercyjna dostarcza od 400 do 600 ziaren.

Korzeń i łodyga

System korzeniowy jest wiązkowy i organizuje się w trzy kolejne zespoły funkcjonalne. Korzenie zarodkowe są pierwsze, pochodzenia embrionalnego, i podtrzymują siewkę mniej więcej do szóstego stadium liściowego, kiedy tracą na znaczeniu. Korzenie węzłowe wyrastają z węzłów podziemnych od trzeciego stadium liściowego, rozprzestrzeniają się bocznie do 1 metra i schodzą około 1,5 metra, odpowiadając za niemal cały system dorosłej rośliny. Wreszcie korzenie przyporowe, zwane podporowymi, wyrastają z odsłoniętych węzłów dolnych i kotwiczą roślinę w glebie, funkcja wcale nie trywialna dla rośliny, która musi utrzymać kilka metrów biomasy w pozycji pionowej pod wiatrem i deszczem. Łodyga wykazuje wyraźnie zaznaczone węzły i międzywęźla wydłużające się nierównomiernie, krótsze przy podstawie i stopniowo dłuższe w kierunku wiechy.

Rozmieszczenie i siedlisko

Pochodzenie gatunku jest ograniczone do basenu rzeki Balsas, w obecnym meksykańskim stanie Guerrero, regionie o klimacie sezonowo suchym, gdzie przodkowa teosinte nadal występuje w populacjach naturalnych. Podgatunek uprawny nie ma jednak areału rodzimego w zwykłym znaczeniu tego słowa, ponieważ jest kultigenem: istnieje wyłącznie tam, gdzie został zasadzony. Z Mezoameryki roślina rozprzestrzeniła się po całym kontynencie amerykańskim przed przybyciem Europejczyków, a po 1493 roku dotarła w ciągu kilku dekad do Europy, Afryki i Azji.

Dziś kukurydza jest uprawiana od poziomu morza do około 3800 metrów wysokości w Andach, z odmianami dostosowanymi do każdej strefy wysokościowej. Gatunek wymaga pełnego słońca, dobrze reaguje na temperatury między 25 a 30 stopniami Celsjusza podczas wzrostu wegetatywnego i potrzebuje co najmniej 10 stopni w glebie, by wykiełkować. Nie toleruje przymrozków na żadnym etapie cyklu. Preferowane gleby są głębokie, żyzne i dobrze przepuszczalne, o dobrej retencji wody i pH między 5,5 a 7,0, a zapotrzebowanie na azot należy do najwyższych spośród wszystkich upraw jednorocznych. Opady niezbędne w trakcie cyklu, trwającego od 90 do 150 dni, wynoszą około 500 do 800 milimetrów, skoncentrowane głównie w krytycznym okresie od dwóch tygodni przed do dwóch tygodni po kwitnieniu.

Kwestia, która zwykle umyka w opisach rozmieszczenia: kukurydza praktycznie się nie dziczeje. Rośliny samosiewne pojawiają się na obrzeżach pól i na nieużytkach, ale populacje nie utrzymują się przez pokolenia, ponieważ kolba zamknięta w liściach okrywowych uniemożliwia uwolnienie i rozproszenie ziaren. Tam gdzie kukurydza występuje poza uprawą, niemal zawsze w pobliżu znajduje się obsiane pole, a jej obecność jest przejściowa.

Uprawa

Rozmnażanie odbywa się wyłącznie przez nasiona, bez żadnej praktycznie użytecznej drogi wegetatywnej. Siew wykonuje się na głębokość 3 do 5 centymetrów, przy gęstościach od 55 do 80 tysięcy roślin na hektar w produkcji ziarna i od 60 do 70 tysięcy w przeznaczonej na kiszonkę, a rozstaw między rzędami wynosi zwykle od 0,45 do 0,90 metra. Kiełkowanie trwa od 5 do 10 dni w glebie o temperaturze 25 stopni Celsjusza.

Uprawa jest niemal agresywnie wymagająca pod względem składników odżywczych. Azot jest czynnikiem najbardziej decydującym, a zalecenia polowe wahają się od 150 do 250 kilogramów na hektar, rozłożone między nawożenie przedsiewne a dwie pogłówne dawki, jedną między czwartym a szóstym stadium liściowym, drugą między ósmym a dziesiątym. Fosfor i potas uzupełniają program w znacznie mniejszych ilościach. W regionach deficytu wodnego nawadnianie staje się niezbędne, a w Brazylii Środkowej system pivota centralnego jest dominujący. Rotacja z soją ukształtowała cały kalendarz rolniczy Cerrado, gdzie kukurydza z drugiego zbioru zajmuje pole zaraz po zbiorze rośliny strączkowej.

Wśród szkodników rolnica zbożówka (Spodoptera frugiperda) ma największe znaczenie gospodarcze w obu Amerykach, atakując najpierw stożek wzrostu, a potem kolbę. Piewik kukurydziany (Dalbulus maidis) zyskał niedawno na znaczeniu w Brazylii jako wektor mikoplazm powodujących choroby żółtaczkowe, a sówka zbożówka (Helicoverpa zea) uszkadza ziarna na wierzchołku kolby. Wśród chorób grzybowych wyróżniają się szara plamistość liści (Cercospora zeae-maydis), rdza polysora (Puccinia polysora) i zgorzel liści (Exserohilum turcicum), wszystkie liściowe i wszystkie zdolne zaszkodzić wypełnianiu ziarna, gdy postępują przed dojrzewaniem.

Zbiór ziarna następuje, gdy wilgotność spada do zakresu 18 do 23 procent, co zbiega się z powstaniem czarnej warstwy u podstawy ziarna, widocznym sygnałem, że dojrzałość fizjologiczna została osiągnięta i że roślina zakończyła translokację fotoasymilatów do nasienia.

Fenologia

Kwitnienie następuje między 50 a 100 dniem po siewie, z szeroką zmiennością zależną od cyklu odmiany i sumy termicznej regionu. Gatunek wykazuje wyraźną protandrię, czyli wiecha uwalnia pyłek zanim znamiona tej samej rośliny staną się receptywne, a to kilkudniowe przesunięcie popycha system rozrodczy w stronę zapylenia krzyżowego. Zapylenie jest wiatropylne, a pyłek, choć obfity, jest ciężki i pokonuje krótkie odległości, co sprawia, że każde pole stanowi stosunkowo zamkniętą populację rozrodczą.

Po zapłodnieniu wypełnianie ziarna zajmuje od 45 do 65 dni i przechodzi przez kolejne stadia dojrzałości mlecznej, woskowej i mączystej aż do dojrzałości fizjologicznej. Rozsiewanie naturalne z kolei po prostu nie istnieje. Liście okrywowe chroniące kolbę przed ptakami i owadami więżą też ziarna na kolbie, a bez interwencji człowieka cała kolba gnije w miejscu, gdzie spadła. Ta wzajemna zależność między rośliną a rolnikiem jest wynikiem tysiącleci selekcji i najbardziej radykalną cechą biologiczną gatunku.

Gatunki pokrewne i pomyłki

Rodzaj Zea, oprócz kukurydzy, obejmuje grupę dzikich mezoamerykańskich traw znanych zbiorczo jako teosinte. Główne to Zea diploperennis Iltis, Doebley & R.Guzmán, diploidalna wieloletnia teosinte z Jalisco, opisana dopiero w 1979 roku, Zea luxurians (Durieu & Asch.) R.M.Bird, jednoroczna z Gwatemali i Hondurasu, Zea nicaraguensis Iltis & B.F.Benz, ograniczona do nikaraguańskiej równiny nadmorskiej i tolerująca zalewanie, oraz Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Mangelsd., tetraploidalna wieloletnia teosinte, również z Jalisco. Wszystkie łatwo odróżnić od kukurydzy po żeńskim kwiatostanie, który u teosinte jest kruchym kłosem z niewieloma utwardzonymi kłoskami, bez otaczających liści i bez mięsistej osi.

W terenie prawdziwa pomyłka zdarza się w fazie młodocianej, gdy kukurydza nie wytworzyła jeszcze wiechy ani kolby, a inne wielkogabarytowe trawy są do niej podobne. Trzy przypadki zasługują na uwagę.

• Trzcina cukrowa (Saccharum officinarum): wieloletnia, o łodygach wypełnionych tkanką bogatą w sacharozę, węższych liściach i bez szerokiego, białego nerwu środkowego kukurydzy. Nigdy nie wytwarza bocznej kolby.
• Sorgo halepskie (Sorghum halepense): wieloletnia trawa kłączowa o liściach podobnych do młodej kukurydzy. Liście i odrosty tego gatunku zawierają glikozydy cyjanogenne, a spożycie przez bydło i konie, zwłaszcza odrostów po suszy lub przymrozku, powoduje zatrucie cyjanowodorem. Pewne rozróżnienie zapewniają grube kłącza, nieobecne u kukurydzy.
• Sorgo zwyczajne (Sorghum bicolor): podobna postura, ale kończy się zwartą wiechą szczytową, a nie otwartą wiechą pylnikową, nie tworzy kolby pachwinowej i zwykle wykazuje białawą warstwę woskową na liściach i łodydze.

Bezwzględną cechą diagnostyczną pozostaje połączenie szczytowej wiechy męskiej z pachwinową kolbą żeńską o długich znamionach. Żadna inna trawa nie łączy obu tych struktur.

Fitochemia

Skład zmienia się znacznie zależnie od analizowanego organu. Dojrzałe ziarno zdominowane jest przez skrobię, stanowiącą 60 do 72 procent masy suchej, dzielącą się między amylozę a amylopektynę w proporcji około jeden do trzech w typach konwencjonalnych, przy czym proporcja ta przesuwa się niemal całkowicie ku amylopektynie w kukurydzy woskowej. Frakcja białkowa mieści się między 6 a 12 procent, z zeiną jako dominującym białkiem zapasowym, notorycznie ubogą w aminokwasy lizynę i tryptofan. Olej, skoncentrowany w zarodku, stanowi 3 do 5 procent i jest bogaty w kwas linolowy.

Barwniki podążają za kolorem ziarna. Karotenoidy takie jak luteina i zeaksantyna gromadzą się w bielmie kukurydzy żółtej i pomarańczowej, podczas gdy antocyjany typu cyjanidyno-3-glukozyd i pelargonidyna odkładają się w owocni i warstwie aleuronowej odmian fioletowych, czerwonych i niebieskich. W ścianach komórkowych owocni kwas ferulowy występuje związany z arabinoksylanami w stężeniu wysokim jak na zboże.

Znamiona gromadzą odrębny profil, z flawonoidami takimi jak apigenina, luteolina i majsyna, obok śluzów polisacharydowych, wysokiego stężenia potasu, niskiej zawartości saponin i tanin w zakresie 1 do 3 procent materiału suchego. Siewki z kolei syntetyzują benzoksazynoidy, wśród nich DIMBOA, związki wiązane w literaturze ekologii chemicznej z obroną rośliny przed owadami roślinożernymi, których stężenie spada wraz ze starzeniem się tkanki.

Dwa fakty dotyczące składu mają bezpośrednie znaczenie praktyczne i zasługują na wyraźne odnotowanie. Pierwszy to fakt, że niacyna w ziarnie występuje głównie w formie związanej, jako niacytyna, której gotowanie w wodzie nie uwalnia. Drugi to fakt, że ziarna przechowywane przy wysokiej wilgotności lub w warunkach niedostatecznej wentylacji są kolonizowane przez grzyby z rodzajów Aspergillus i Fusarium, które produkują mykotoksyny, takie jak aflatoksyny i fumonizyny. Toksyny te są odporne na ciepło zwykłego przetwarzania, a skażenie nie jest wyczuwalne smakiem ani zapachem, dlatego kontrola wilgotności podczas przechowywania jest przedmiotem regulacji sanitarnych niemal we wszystkich krajach producenckich.

Historia i etnobotanika

Najstarsze dowody udomowionej kukurydzy pochodzą ze stanowisk archeologicznych w dolinie rzeki Balsas i datowane są na około 8700 lat wstecz, na podstawie ziaren skrobi i fitolitów odzyskanych z narzędzi do mielenia. Dziki przodek to teosinte Zea mays subsp. parviglumis, roślina, której kłosy niosą od pięciu do dwunastu ziaren okrytych twardymi plewami. Odległość morfologiczna między tą trawą a nowoczesną kolbą jest ogromna, ale badania genetyki populacji wykazały, że przekształcenie obejmowało mutacje w niewielkiej garstce genów regulatorowych, na czele z teosinte branched1, który stłumił rozgałęzianie boczne i skoncentrował energię rośliny w kilku dużych kolbach, oraz teosinte glume architecture1, który zredukował utwardzoną plewę i odsłonił ziarno.

Wśród ludów Mezoameryki kukurydza nie była wyłącznie pożywieniem. Popol Vuh, święta księga Majów Quiché spisana w XVI wieku, opowiada, że ostateczna ludzkość została ulepiona z ciasta kukurydzianego, po tym jak wcześniejsze próby z gliną i drewnem zawiodły, a przedstawienia bóstwa kukurydzy pojawiają się w klasycznej ikonografii Majów przez wieki. Aztekowie organizowali kalendarz rytualny i cykl rolniczy wokół tej samej rośliny.

Z punktu widzenia technicznego najważniejszym wkładem Mezoameryki była nixtamalizacja, proces, w którym ziarna gotowano i moczono w roztworze alkalicznym uzyskanym z wapna lub popiołu z ogniska przed mieleniem. Obróbka alkaliczna rozluźniała owocnię, zmieniała teksturę ciasta i uwalniała dotąd niedostępną niacynę. Ludy, które przyjęły tę technikę, utrzymywały diety oparte na kukurydzy przez tysiąclecia, nie odnotowując wśród siebie epidemii, które dotknęły Europę stulecia później.

Ta historia miała ponury kontrapunkt w Europie. Kukurydza dotarła na kontynent po podróży Kolumba, w 1493 roku, i szybko rozprzestrzeniła się po basenie Morza Śródziemnego, Afryce i Azji w XVI i XVII wieku, ale przetwarzanie alkaliczne nie podróżowało razem z nasionami. Ludność północnych Włoch, południowej Francji, Bałkanów, a później południa Stanów Zjednoczonych zaczęła zależeć od kukurydzy przygotowywanej wyłącznie przez mielenie i gotowanie w wodzie, i między XVIII a XX wiekiem zmagała się z niszczycielskimi epidemiami pelagry, choroby niedoborowej, której przyczynę żywieniową ustalono dopiero w latach 30. XX wieku dzięki pracom Josepha Goldbergera i jego następców. Epizod ten jest dziś klasycznym przykładem tego, jak kultura żywieniowa może zostać przeniesiona w sposób niekompletny.

Karol Linneusz formalnie opisał gatunek w 1753 roku, pracując z materiałem uprawianym w europejskich ogrodach, niemal trzy wieki po tym, jak roślina przekroczyła Atlantyk, i ponad osiem tysięcy lat po jej udomowieniu w Guerrero.

Ochrona

Kukurydza uprawna nie posiada indywidualnej oceny na Czerwonej Liście IUCN, co jest sytuacją normalną dla kultigenów istniejących wyłącznie pod zarządzaniem rolniczym, których przetrwanie nie zależy od populacji naturalnych. Gatunek nie figuruje też w żadnym załączniku CITES. Troska o ochronę koncentruje się zatem na dwóch zupełnie odrębnych frontach.

Pierwszym jest sytuacja dzikich krewnych. Zea diploperennis figuruje jako zagrożona na Czerwonej Liście i przetrwała na kilku kilometrach kwadratowych w Sierra de Manantlán w Meksyku, gdzie obszar ten przekształcono w rezerwat biosfery właśnie z powodu tego występowania. Zea nicaraguensis znajduje się w sytuacji jeszcze bardziej niepewnej, z populacją szacowaną na kilka tysięcy osobników skoncentrowaną na minimalnym pasie nikaraguańskiej równiny nadmorskiej, narażoną na osuszanie terenów zalewowych i ekspansję miejską. Pozostałe populacje teosinte cierpią z powodu fragmentacji siedlisk, wypasu i postępu granicy rolniczej.

Drugim frontem jest erozja genetyczna w obrębie samego gatunku uprawnego. Zastąpienie odmian lokalnych jednolitymi mieszańcami komercyjnymi zawęziło bazę genetyczną dostępną dla hodowli w skali globalnej. Odpowiedzią stała się ochrona ex situ, z bankiem zasobów genowych CIMMYT w Meksyku, utrzymującym największą na świecie kolekcję akcesji kukurydzy i teosinte, oraz ochrona w gospodarstwach rolnych, wspierana w Brazylii przez programy Embrapa i przez sieci rolników strzegących nasion rodzimych na południu i północnym wschodzie kraju.

Ciekawostki

• Liczba rzędów ziaren na kolbie jest zawsze parzysta, wynik wzoru rozwojowego, w którym każdy żeński kłosek wytwarza dwa sąsiadujące kwiaty. Kolby o nieparzystej liczbie rzędów praktycznie nie występują.
• Każde włókno jedwabiu kukurydzianego odpowiada pojedynczemu kwiatowi i musi przechwycić co najmniej jedno ziarno pyłku, aby powstało ziarno. Nieregularne ubytki widoczne na słabo zapylonych kolbach są dokładnym obrazem tego, które znamiona pozostały bez pyłku.
• Kukurydza prowadzi fotosyntezę szlakiem C4, mechanizmem koncentrującym dwutlenek węgla i ograniczającym fotorespirację. To tłumaczy wysoką produktywność uprawy w wysokiej temperaturze i intensywnym nasłonecznieniu, warunkach, w których zboża typu C3, jak pszenica, tracą wydajność.
• Barbara McClintock odkryła ruchome elementy genetyczne, zwane transpozonami, badając nieregularne dziedziczenie barwy ziaren u kukurydzy, pracę, za którą otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1983 roku, ponad trzy dekady po pierwotnych publikacjach.
• Teosinte przez tak długi czas uznawano za odrębny rodzaj, że jego połączenie z Zea wciąż budzi rozbieżność wśród autorów, a hipoteza, że kukurydza się z niego wywodzi, była odrzucana przez znaczną część środowiska naukowego, dopóki analizy molekularne z lat 90. XX wieku jej nie potwierdziły.

Bibliografia i badania naukowe

7 Cytowanych Źródeł

Na podstawie 7 cytowanych źródeł (2 Recenzowane Naukowo, 5 Uzupełniające).

Recenzowane Badania Naukowe (2)

1. DOI2004 Doebley, J. F. The genetics of maize evolution. Annual Review of Genetics, 38, 37-59. 2004. ↗
2. DOI2009 Piperno, D. R., Ranere, A. J., Holst, I., Iriarte, J., Dickau, R. Starch grain and phytolith evidence for early ninth millennium B.P. maize from the Central Balsas River Valley, Mexico. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(13), 5019-5024. 2009. ↗

Lektury Uzupełniające (5)

1. CIMMYT. Maize Germplasm Bank. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, El Batán, Meksyk. ↗
2. International Plant Names Index (IPNI). Zea mays L. Royal Botanic Gardens, Kew; Harvard University Herbaria; Australian National Botanic Gardens. ↗
3. IUCN. The IUCN Red List of Threatened Species. International Union for Conservation of Nature. ↗
4. Linnaeus, C. Species Plantarum, vol. 2, p. 971. Sztokholm. 1753. ↗
5. POWO. Plants of the World Online. Zea mays L. Royal Botanic Gardens, Kew. ↗

Ostatnia Weryfikacja Redakcyjna · 08/09/2026