Живородящий чайот

На фото — ростки, которые появились из зрелого плода чайота, или мексиканского огурца (Sechium edule). Это растение семейства тыквенных не рассчитывает на распространение животными, ветром или водой, а проращивает семена прямо внутри плода.

Корешки чайота

Корешки в поисках почвы. Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, январь 2025 года

Росток начинает выбираться, когда плод еще висит на растении. У самой его верхушки, у основания ростка образуются корешки и начинают нарастать во все стороны. Источником питания и влаги при этом является мякоть плода. Дальше всё просто: упал — укоренился — готов! Во влажных тропических условиях при любом положении упавшего плода корешки быстро доберутся до почвы.

В тропиках чайот представляет собой многолетнюю лиану с побегами длиной до 20 м, клубневидными утолщениями корней, которых на третий-четвертый год нарастает килограммов на десять. Но в субтропиках и умеренном климате он выращивается в качестве однолетника. Без клубней, зато с плодами.

Цветы и плод чайота

Цветы и плод чайота. B — тычиночный цветок; A — пестичный цветок, на котором пьет нектар оса Polistes instabilis; E — медоносная пчела и оса Agelaia sp. питаются нектаром на тычиночном цветке, слева заметен развивающийся плод; F — зрелый плод. Фото из статьи A. E. Martínez-Bauer, R. Vandame, G. Cerón-Martínez, 2021. More than the usual suspect: diversity of pollinators of chayote (Sechium edule) at high elevations in Chiapas, Mexico

Место происхождения чайота неизвестно. В ото-мангских языках, распространенных на юге Мексики, согласно глоттохронологической оценке, слово для него существует примерно с XII века до н. э. Это согласуется с наибольшим генетическим разнообразием чайота как раз на юге Мексики, там же встречаются ближайшие по морфологии виды рода Sechium. Привычные нам кабачки с тыквами — тоже американского происхождения (см. картинку дня Тыква в шапочке), территориально они близки чайоту.

По археологическим данным известно, что индейцы майя из древнего города Копан выращивали это растение в VIII веке н. э. В разных языках Центральной Америки известно по крайней мере 37 его названий, слово «чайот» заимствовано из ацтекских языков и, по одной из версий, означает «тыква, покрытая шипами». Присмотритесь к главному фото — на поверхности плода можно рассмотреть маленькие шипики, а встречаются виды и с откровенно шипастыми плодами.

В Южную Америку из Центральной чайот завезли испанцы, в XVIII веке он попал в США, затем — в Европу, а уже оттуда попал в Африку, Азию и Австралию. Широкому распространению растения в тропических и субтропических регионах способствовала пищевая универсальность: у чайота съедобны плоды, семена, побеги, цветки, листья и клубневидные утолщения корней. В условиях тропического дня чайот растет и плодоносит практически непрерывно, что делает культуру экономически очень выгодной.

Вкус у плодов нейтральный, его можно сравнить с неким промежуточным вариантом между нашими кабачком и тыквой, со своими, чайотовыми, оттенками вкуса и аромата. У клубней вкус тоже довольно нейтральный, применение их аналогично применению картофеля. Недозрелый чайот (созревшими плоды считаются на 18–21 день после опыления), так же, как кабачки и огурцы, имеет более широкое кулинарное применение, поскольку его можно готовить вместе с кожицей и семенами.

В созревших плодах развитие семян не прерывается, а в стрессовых условиях — например, при понижении температуры в период роста ниже 7°С или при высыхании стебля из-за его повреждения — прорастание семени может начаться почти сразу после созревания. Процесс запускается фитогормонами гибберелинами и этиленом.

Строение плодов

Морфология зрелого плода и семян чайота. A — продольный разрез плода; B — строение семени; C — разрез плода с проросшим семенем и зародышем. Фото из статьи Y. C. Ramírez-Rodas et al., 2022. Chayote fruit (Sechium edule var. virens levis) development and the effect of growth regulators on seed germination

Собранные полностью созревшие плоды, не подвергавшиеся стрессу, могут храниться при средней влажности и температуре 3–5°С несколько месяцев до прорастания. За «спящее» состояние и ингибирование (торможение) прорастания несет ответственность абсцизовая кислота. Если ее накоплено достаточно, а уровень гибберелинов и этилена низкий, плоды способны пролежать полгода, не проявляя склонности к деторождению.

Вообще, прорастание семян внутри плодов — явление, которое встречается довольно часто. Проросшие семена можно увидеть в надкушенном яблоке, в разрезанном томате или тыкве. Это будет означать, что уровень абсцизовой кислоты оказался недостаточным, а гибберелины, ауксины и этилен, наоборот, несколько в избытке. Но эти варианты, скорее, сбои в развитии, потому что у перечисленных плодов не предусмотрен «безболезненный» выход проростка наружу — мешает плотная кожица. Пока она не сгниет или не будет повреждена, проросткам не выбраться. Да и к настоящему живорождению они отношения не имеют, потому что прорастание происходит, когда у плода утеряна связь с материнским растением.

Чайот же в норме прорастает еще на лиане, это при культивировании его срывают. Тут уж ему деваться некуда, приходится прорастать самостоятельно. Морфологически у чайота предусмотрен «выход» для проростка — расхождение тканей на макушке плода при прорастании. Похожий способ размножения можно наблюдать, например, у ризофоры остроконечной (Rhizophora mucronata) в мангровых зарослях (см. статью Мангровые леса).

Семена ризофоры

Семена ризофоры с проростками. Фото © Franklin Charles Graham IV с сайта inaturalist.org, Мадагаскар, 28 августа 2024 года

Такое живорождение называется вивипарией. От других видов живорождения у растений вивипария разительно отличается тем, что новые растения — результат полового процесса, то есть сначала происходит опыление, смешение генетического материала, а уже из полученного семени прорастает новое растение. Эволюционно продвинутый способ (см. Половое размножение помогает отбору отделять полезные мутации от вредных, «Элементы», 01.03.2016), но подходящий только тропическим растениям в специфических условиях.

Фото Татьяны Натальиной, Краснодарский край, январь 2025 года.

Татьяна Натальина


26
Показать комментарии (26)
Свернуть комментарии (26)

  • bonacon  | 25.04.2025 | 20:11 Ответить
    В Азии есть аналог - мамордика. Тоже лиана из семейства тыквенных. И тоже якобы съедобная. Местные жрут с удовольствием. Делал несколько попыток приготовить, но в итоге все полетело в помойку :(
    Не для нас это…
    Ответить
    • tlnata > bonacon | 25.04.2025 | 20:37 Ответить
      Нет, момордика не аналог, хотя и родственница по семейству Тыквенные. В живорождении она не замечена и плоды у неё, в отличие от чайота, горькие, только красная мякоть вокруг спелых семян имеет какой-то приемлемый вкус. Повыращивала для интереса раза два и бросила - семья категорически отказалась употреблять это в любом виде.
      Ответить
      • bonacon > tlnata | 25.04.2025 | 20:44 Ответить
        Да, горькая. Но на базарах продают именно молодые, зеленые плоды. И они их едят как-то.
        Ответить
        • tlnata > bonacon | 26.04.2025 | 06:36 Ответить
          Горечь убирают, как из баклажан горчащих сортов - нарезали, посолили, дали постоять. Образовавшуюся горькую жидкость слили и можно готовить. Всё равно горчит, но не сильно. Можно вымачивать в подсолёной воде, тоже горечь уходит. Считается очень полезной для профилактики и лечения малярии, при кожных заболеваниях.
          Ответить
  • Юрий Фёдоров  | 26.04.2025 | 04:25 Ответить
    Ребята, но это же идеальное растение будущего!! Из разряда "если б не было, то нужно бы обязательно такое создать"!
    То есть для космонавтов, для их оранжерей!
    Глядите:
    Может расти круглый год, съедобно совершенно целиком, не требует отдельного производства семян, не нужно собирать в срок урожай (само себя, свои плоды, поест немного и вырастит при этом молодняк) - абсолютный идеал же!!
    Такое ощущение, что кто-то умелый хорошо подумал, что за растение нужно для МКС, а потом взял и сделал такое генно-инженерно, со свойствами точно по списку.
    Ведь не дикий же набор качеств! То есть ненормальный для дикорастущего растения, естественно-эволюционно самозародившегося.
    Да еще это щедрое растение из своих цветов нектар раздает направо-налево!

    Я не удивлюсь, если окажется, что и в выработке кислорода этот перце-кабачок - один из лучших, если не лучший в растительном земном царстве!) )

    И теперь у меня вопрос: раз уже есть вот этот космический идеал, то почему космонавты там в небесах чепуху какую-то растят-мучаются?
    Пусть посадят это чудо - и полетели! хоть на Марс, хоть на Кассиопею!
    Ответить
    • tlnata > Юрий Фёдоров | 26.04.2025 | 06:58 Ответить
      Растение удобное, особенно в тропиках, где много воды и солнца. На МКС столько воды нету, да и объём климаткамер там небольшой, а растение крупное. Как только на Марсе теплицы появятся с доставкой воды с Фобоса, думается, сразу и начнут выращивать.
      Ответить
      • Юрий Фёдоров > tlnata | 26.04.2025 | 16:22 Ответить
        Я думаю так:
        - объем камер мал потому, что никто не надеялся реально кормить ребят - типа как приправа, мол "щепотки хватит". Основное в тюбиках везут. Важен сам факт роста и технология.
        - вода там не расходуется почти, ведь даже из мочи ее возвращают. Так что много воды привезти разок - будет много воды надолго.
        Вот...
        А как узнают, что есть такое расчудесное, кучу трабл решающее растение, так со временем все эти базовые соображение переменятся, возить еды нужно будет меньше, с Цэ-О-два воевать мягше... Ну, если привезти разок и пристыковать оранжерейку с кучей воды внутри.

        Они просто не знают пока, что есть такая удивительная тыква. Но их нельзя винить: никто из людей не знает всë. И человечество поклонится в ножки Татьяне Натальиной и ее коллегам!)
        Ответить
        • tlnata > Юрий Фёдоров | 26.04.2025 | 20:21 Ответить
          :) ждём реакции благодарного человечества!
          Ответить
          • Юрий Фёдоров > tlnata | 27.04.2025 | 05:28 Ответить
            Отсчет времени ожидания логично начать с момента, когда Вы сообщите космонавтским зоологам в Звездный городок об этой чудо-тыкве.
            А что? Сделайте для них предложеньице, с характеристиками растения, ожидаемой отдачей и стройненькой аргументацией.
            Скорость роста, требовательность к условиям, питательность и съедобность частей растения - можно прямо с табличками по содержанию в-в в листьях, плодах, клубнях.
            особо подчеркнуть плюсы именно для космоса в возможности и однолетнего и многолетнего ращения, и способность к живорождению...
            Да что я говорю - Вы лучше меня знаете, как это сделать, чтоб яснее и убедительнее было.
            Я даже удивлюсь, если они не проникнутся Вашими энтузиазмом и любовью к этой тыкве.
            И, напротив, не удивлюсь, если пригласят, да еще грант дадут.
            Давайте на спор! А?)
            Ответить
            • tlnata > Юрий Фёдоров | 28.04.2025 | 07:13 Ответить
              На спор- увольте, не моё. Могу делегировать Вам общение с административной частью науки, обещаю всестороннюю поддержку.
              Ответить
              • Юрий Фёдоров > tlnata | 29.04.2025 | 18:03 Ответить
                не, это мне не по плечу.
                Вот песенку написать - на Ваши стишки - это за милую душу.
                а в энтих делах, кроме бытовой логики, никаких навыков нету.
                А жаль, идея полностью съедобного многолетнего живородящего растения с плодами и клубнями в космосе - явно неплоха.
                Это если еще мягко говорить.
                оч жаль.
                Ответить
    • NikeByNike > Юрий Фёдоров | 26.04.2025 | 21:36 Ответить
      Любое растение вырабатывает кислорода практически строго пропорционально своей сухой массе. Химия-с.
      И сразу отмечу, для кислород для нашего дыхания таки да - поступает как раз с ферм. Тоже химия с.
      Поэтому если его растить на космических станциях, то он будет вырабатывать ровно столько кислорода, сколько нужно для дыхания, если питаться только им.
      Ответить
      • Юрий Фёдоров > NikeByNike | 27.04.2025 | 05:07 Ответить
        Про пропорциональность сухой массе - я, чесс гря, удивлен несколько.
        Я (правда, чисто логикой лишь пользуясь) полагал, что пропорциональность зеленой поверхности должна быть. Ну, раз этим делом занят хлорофилл - то и количество его должно быть тут решающе. Так я думал. И выходило у меня, что у дерева - поверхность листьев если большая, то и кислорода много дает. А масса ствола, веток, корней и коры - как и их поверхность - особо на производстве кислорода сказываться не должна бы.

        И тыква эта, героиня нашего разговора, должна бы, по этой бытовой логике, быть очень хороша в кислородном деле.
        По сравнению, например, с каким-нить там люгуструмом, например. Оттого, что все у нее зеленое - и даже плоды.
        Жаль, если это будет не так, но грустить рано - нужны лабораторные предварительно исследования. Они поставят точки над чем нужно.

        Но пропорциональность массе - это полбеды.
        Меня куда больше напугала Ваша последняя фраза:
        "будет вырабатывать ровно столько..., сколько нужно..., если питаться только им".
        Тут уж мне мистика мерещится какая-то!
        Невольно вопрос возникает:
        А что, если им (героем Татьянино-Натальиного эссе) не питаться? Растить, но не есть его...
        он вообще откажется производить кислород? Наотрез??
        )
        Ответить
        • NikeByNike > Юрий Фёдоров | 27.04.2025 | 12:20 Ответить
          Растение фотосинтезирует не фана ради, а углеводорода для.
          Т.е. сколько энергии от солнца поймало, столько кислорода выделило, столько углерода получила. Всё строго по химической формуле, ни больше, ни меньше.
          И наоборот: дыхание нужно чтобы чтобы перевести углерод и кислород в C02 и ту энергию солнца, которая была запасена.
          Растение пофотосинтезировало - его сухая масса пропорционально увеличилась с выделением O2 пропорциональным поглощением C02. Кто-то подышал - его сухая масса пропорционально уменьшилась, с выделением C02 и пропорциональным поглощением O2.
          Поэтому картошечка или тыква из семечка: нафотосинтезировала, чтобы вырасти во взрослый куст, весь углерод взяли из воздуха и отдали столько же моль О2. Потом вырастили клубни или плоды, и тоже - взяли n моль C02, отдали n моль O2. Затем вы съели эти клубни или плоды, получили в себя эти самые n моль атомов C. Они вам нужны в основном для поддержания энергии, поэтому вы вдохнули n моль О2 (ровно столько, сколько выдал картофельный куст, чтобы сделать картофелину, которую вы съели), выдохнули n-моль C02 и цикл замкнулся.
          Никакой магии, всё счётно. Источником кислорода для нашего дыхания являются те растения, которые мы съели (возможно через посредников, типа кур и коров).
          Чтобы не фокусироваться на вас конкретно, не учитывать побочные потери углеродсодержащих молекул, собственное дыхание растений можно называть основные процессы: продуценты и консументы.
          Вот на космической станции, если грамотно подготовить среду (она не должна содержать веществ съедобных для бактерий) - тыква будет давать ровно столько кислорода, сколько нужно для дыхания. Ну разве что иногда пережигать компост, который неизбежно остаётся от неупотреблённых остатков - но кислород на него тоже будет.
          Ответить
  • Theoristos  | 27.04.2025 | 14:15 Ответить
    У яблок или помидор не встречал, а вот у сладких перцев неоднократно видел внутри проросшие семена.
    Ответить
    • Юрий Фёдоров > Theoristos | 27.04.2025 | 23:51 Ответить
      А я - перчиков молодых внутри видывал.)
      Ответить
  • Юрий Фёдоров  | 27.04.2025 | 16:24 Ответить
    Это очень убедительно, но у меня таки вопросы остались:
    Вот бамбук, например.
    Он растет со скоростью растительного света - ну, в мире растений который максимальный. За час что-то там вроде как если две Дюймовочки на плечи одна другой вставши.
    Значит ли это для Вас, что процесс выделения кислорода у него - лучший во Вселенной?
    Прям горелку можно газовую делать...
    Я так в принципе не спорю, но ведь у него такая скорость сызмальства - то есть с тех пор, когда хлорофилла в нем явно еще недостаточно для того, чтобы так результативно молями кислорода, углекислого газа и своей сухой массы жонглировать...
    А как без хлорофилла-то?
    Что-то я неправильно понял?
    Ответить
    • NikeByNike > Юрий Фёдоров | 27.04.2025 | 18:13 Ответить
      А вы думаете, что вещество из ниоткуда берётся? :) Как там у Ломоносова:
      Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образовавшихся веществ. При химических реакциях атомы не исчезают и не появляются.
      Пока росток совсем маленький - питательные вещества идут из семечки, но потом только из земли и воздуха. Из земли ему органику никто не даст, поэтому он может только взять СО2 из воздуха. Ну и сколько взял - ровно столько кислорода обязан отдать, так как от туда ему нужен только С.
      Другое дело, что основная часть молодых побегов это вода, так что вес растения нужно поделить на 10.
      Ответить
      • Юрий Фёдоров > NikeByNike | 27.04.2025 | 23:48 Ответить
        Они, ростки, этой "в основном водой" не только людские тела - асфальт протыкают на раз. Да и бетон, говорят... Так, что зависть берет. Делить, кажется, на десять недостаточно. На сто?
        Но и отчасти таки скорость роста должна бы с интенсивностью фотосинтеза как-то коррелировать. Не всё же из семечка брать с такой пугающей скоростью.

        А вот у вдохновившей Вас на разговор тыквы и вовсе семечки не при чем - они прямо тут и созревают и прорастают вплоть до полноценного дочернего/сыновьего растения, на том же фотосинтезе из углерода строясь.
        Так что даже сами эти семечки выглядят атавизмом отчасти)
        Ответить
        • tlnata > Юрий Фёдоров | 28.04.2025 | 07:24 Ответить
          Кстати, бамбук из семечка растёт довольно медленно. Для спринтерского роста ему нужна развитая корневая система, и, соответственно, большое количество запасов. К тому же растёт стебель не только верхушкой, как у большинства растений принято, а каждым междоузлием. Внутри полый, на внутреннее строительство время и ресурсы не расходует, скорость деления клеток завидная, фотосинтез очень эффективный. Кстати, и в стебле хлорофилл тоже есть. Молодые ростки бамбука съедобны.
          Ответить
          • Юрий Фёдоров > tlnata | 30.04.2025 | 10:21 Ответить
            Это ужасно интересно!
            Получается, один и тот же хлорофилл в разных растениях работает с разной интенсивностью?
            Ведь неверно думать, будто плотность ткани в побегах бамбука ниже, чем в побегах иных растений во столько же раз, во сколько отличаются их скорости роста?
            Если да, то хлорофилл бамбука продуктивнее добывает углерод!
            Но может ли такое быть?
            Ответить
            • tlnata > Юрий Фёдоров | 02.05.2025 | 09:24 Ответить
              Ну, фотосинтез - это же процесс. Причём, многоэтапный и вовлечено в него много всяких разнообразных структур. К тому же у растений, скажем, степи и тропического леса он протекает несколько разными путями. А дальше, как везде: зависимость от начальных объёмов (плотность хлорофилла у разных растений разная, световой поток разный), зависимость от логистики (разница в процессах передачи между структурными элементами растения тоже есть), потери на отдельных этапах, зависимость от доступности воды (она каждый раз разная), ну, и распределение: что на строительство, что в запасы. Стоит также иметь ввиду, что внутри растений постоянно живут разные микроорганизмы - эндофиты, требующие своей доли.
              Ответить
            • Bedal > Юрий Фёдоров | 12.05.2025 | 17:01 Ответить
              Как это один и тот же? У растений не один способ фотосинтеза. Скажем, способы С3 и С4 есть только у цветковых.
              Ответить
      • antiximik > NikeByNike | 29.04.2025 | 13:37 Ответить
        При химических реакциях атомы не исчезают и не появляются.
        А вот да! Сколько теплорода положили вначале, столько его и будет. :з
        Ответить
  • Bedal  | 12.05.2025 | 16:59 Ответить
    Стоит переборщить с фосфорными удобрениями - и плоды помидоров будут прорастать аналогичным образом. Нагуглить фото таких помидорчиков легко.
    Ответить
    • tlnata > Bedal | 13.05.2025 | 07:18 Ответить
      Если томаты "прочувствуют", что это даёт преимущества при размножении, признак может и закрепиться. Только в культуре это маловероятно - никому в магазине не нужны проросшие томаты :)
      Ответить
Написать комментарий
Элементы

© 2005–2025 «Элементы»