A búzaszem, mint a természet egyik csodája Dr. Matuz János ügyvezetı igazgató az MTA doktora Gabonakutató Közhasznú Nonprofit Kft Szeged.

Átírás

1 A búzaszem, mint a természet egyik csodája Dr. Matuz János ügyvezetı igazgató az MTA doktora Gabonakutató Közhasznú Nonprofit Kft Szeged. Tisztelt Hölgyeim és Uraim! Nagy tisztelettel, szeretettel és örömmel üdvözlöm Önöket a szegedi Gabonakutató Nonprofit Kft dolgozói nevében ezen a szép rendezvényen. Köszönöm a szervezıknek, hogy meghívtak. Azt hiszem mindenki látott már búzaszemet. Gyakran hallunk a híradásokban is a búzáról, különösen így aratás után. Sokan és sokat tudunk a búzáról és annak termésérıl, a búzaszemrıl, de azért még számtalan titka van, amit nem ismerünk. Mint minden dolgot, a búzaszemet is, többféle szempontból lehet vizsgálni, pl.: hitbeli, irodalmi, képzımővészeti, botanikai, alaktani, élettani, kémiai, genetikai, felhasználási, mőszaki stb. Talán meglepı, hogy a hitbeli megközelítéssel kezdem. Ennek oka, hogy a búza egyike azon növényfajoknak, amelyet a legnagyobb területen termesztenek, több milliárd ember élelmezésének alapja. Ezért nem csoda, hogy a búza szimbolizálja az életet, hiszen az Úr imádságában szereplı kenyér is elsısorban búzából készül. A magyar népi hitvilágban elterjedt nézet, hogy a búzaszem csíra részén Jézusnak, a megváltónak arcvonásai láthatók. Ezt állítja a szeged-alsóvárosi templom melletti Búza Apó szobor is. Búza Apó Népünk hite szerint minden egyes búzaszem magán viseli Jézus Krisztus képét A búza irodalmi és mővészeti ábrázolására más példák is vannak. De most vizsgáljuk meg a búzaszemet kicsit tudományosan is. Nézzük elıször is, mibıl lesz a búzaszem. A válasz egyszerő: a búzavirág bibéjét a virágpor megtermékenyíti és így keletkezik. Ez a valóságban azért bonyolultabb. Kalász, kalászka és virág A búza virágzata növénytanilag a botanikusok szerint a kalász, egy füzéres füzér, amely kalászkákból áll. A kalászkákban általában 3-5 virág van, pelyvák és toklászok védik a kétágú tollas bibét és a 3 portokot. A portokok még mielıtt kijönnének a toklászok közül, már felnyílnak és megtermékenyítik a tollas bibét. Ezért mondjuk, hogy a búza öntermékenyülı növény.

2 Megtermékenyítés és az embrió kialakulása A búza szexuális élete azért is különleges, mert öntermékenyülı, de a megtermékenyítés is úgynevezett kettıs megtermékenyítés, ahogy az ábra mutatja. Ennek lényege, hogy a bibére került pollenbıl kihajtott tömlın át két hímivarsejt jut a magházba, amelyek a mikropylén áthaladva bejutnak az embriózsákba, ahol az egyik egyesül a petesejttel és létrehozza a csírát (zigótát), a másik pedig egyesül az embriózsák közepén levı központi sejttel, ebbıl lesz a mag endospermiuma. A búzaszem végsı formájának kialakulásához azonban kb. egy hónap kell, ezt az idıszakot több szakaszra (stádiumra) szokták osztani. A szemfejlıdés fázisai Zöldérés a,b, c, Sárgaérés c, d, Szemtelítıdés b,c,d a) Tejes érés elıtti fázis nap), b) Tejes érés ( nap), c) Puha viasz érés, d) Viasz érés ( nap), e) Teljes érés (21-30.nap). A virágzásutáni elsı kb. tíz napot a tejes érés elıtti szakasznak nevezik, ilyenkor magas a szem víztartalma, fehéres, halványzöld, majd zöld színő. A tejes érésben a víztartalom csökken, a zöld szín fokozatosan sárgássá válik, újjal könnyen szétnyomható, állománya tejszerő. Ezután további víztartalom csökkenéssel a puha viaszérés szakasza, majd a viaszérés szakasza következik, amelyben a szem ujjal könnyen benyomható, de nem mállik szét, állománya lisztes. Ilyenkor alakul ki a szem végleges nagysága. A termés érés idıszaka a teljes éréssel fejezıdik be: ekkor alakul ki a szem végleges szárazanyag és víztartalma. A szem ilyenkor már kemény, alakja és színe fajtára jellemzı. EMBRIÓ HOSSZA (mm) SZEM HOSSZA (mm) SZEM SZÁRAZANYAG % SZEM FRISS SÚLYA (mg) NAPOK A VIRÁGZÁS UTÁN Az ábra mutatja, hogy a szemhossza a puha viaszérés elejére, az embrió hossza a puha viaszérés végére alakul ki. A szárazanyag tartalom a tejes érés végétıl fokozatosan növekszik,

3 a szem friss súlya a viaszérés közepén a legnagyobb, majd ezután fokozatosan csökken a teljes érés kezdetéig. A búzaszem teljes érettségét az idıjárástól függıen a virágzástól számítva napra éri el, ekkorra már a kalász és szalma is teljesen kiszárad és sárga vagy fehéres-sárga színő lesz. Mikor a búzafajtákat egymással keresztezzük, a szemek érésének folyamata gyorsabb, mivel a keresztezett kalászokban a szemeket nem védik a toklászok és pelyvalevelek, ezt mutatja a következı dia. Kasztrált kalászok A különbözı búzafajtáknak, fajoknak a szemnagysága, színe egyrészt örökletesen is nagyon különbözhet, de a szemnek szinte minden tulajdonságát nagymértékben befolyásolják a környezeti tényezık pl. aszály, tápanyaghiány, hıség, aratáskori esık stb.. A következı képek ezt a sokféleséget mutatják be. Szemformák és szinek Szemformák és színek Amint látjuk barnás-piros, acélos, fehér lisztes, sárga borostyán színő (durum) és ezek átmeneti változatai jellemzık a legtöbb búzaszemre, de vannak különlegesek is pl.: bíbor és kék színő fajták is. A szemformák is változatosak, a botanikusok a következı formákat kategorizálták: Szemtermésalakok (MÁNDY, 1963 nyomán) Széles orsó, ellipszis, tojás, megnyúlt tojás, megnyúlt gömb, természetesen a szemek alakja és nagysága is függ a környezeti tényezıktıl és attól, hogy a kalászban és a kalászkában hol helyezkedik el. A nagy változatosság összefügg azzal is, hogy a búza nemzetségnek rendkívül eltérı fajok a tagjai

4 Búza fajok evoluciója A fıbb csoportok a 14, 28 és 42 kromoszómás (diploid, tetraploid, hexaploid), vad és kultúr (termesztett), pelyvás és csupasz szemő búzák. Néhány fotó róluk. T. tauschi T. monococcum T. dicoccum T. turgidum T. sphaerococcum T. spelta Az egyik legısibb faj a T. tauschii szemtermése a zárt pelyvákból alig bontható ki, a T. monococcum alakor vagy egyszemő búza és a T. dicoccum, a kétszemő búza (tönke) szemtermésén csépléskor rajta maradnak a pelyvák, ezért ezt koptatással dörzsöléssel kell eltávolítani. A T. turgidum, ágas kalászú búza apró, csupasz szemő, a T. sphaerococcum gömbölyőszemő, a T. spelta, a tönköly szintén pelyvás. Mivel a búzaszemmel sok gép is kapcsolatba kerül, a szem alakja, mérete, szilárdsága, súlya mőszaki szempontból is fontos: gondoljunk a kombájnok, magtisztítók, malmok rosta, szelelı, ırlı és egyéb szerkezeti elemeire. Forgási elipszoid A búzaszem geometriája A búzaszem jellemzı méretei: Hosszúság: 4-8 mm Szélesség: 1,5-4 mm Vastagság: 1,6-3,6 mm Mőszaki szempontból a búzaszem alakja egy forgási elipszoiddal közelíthetı meg, jellemzı méretei: Hosszúság: 4-8 mm, Szélesség: 1,5-4 mm, Vastagság: 1,6-3,6 mm. A mőszaki paraméterek fontosak, de még fontosabb, hogy mi van a búzaszemben. A búzaszem felépítését a következı kép ismerteti.

5 Szırpamacs A búzaszem részei Endospermium a keményítı szemcsékkel töltött sejtek fehérje matrixba ágyazva a sejtek cellulóz sejtfala az aleuron sejtek rétege (része az endospermiumnak de nagyrészt a korpába kerül) a maghéj (testa) a nucelláris szövet, hialin réteg a tömlı sejtek rétege a kereszt irányú sejtek a hipodermisz az epidermisz a pajzsocska a hajtáskezdemény hüvelye a hajtáskezdemények a gyökérkezdemények a gyökérhüvely a gyökérsüveg A botanikusok szerint a búza szemtermése egyetlen termılevélbıl alakult, felsı állású magházból kifejlıdött száraz zárt termés. Benne egyetlen mag van, melynek maghéja a terméshéjjal szorosan összenıtt. A gyakorlati életben a búza szemtermését gyakran magnak mondják, helyesebb azonban, ha szemrıl vagy vetımagról beszélünk. Amint az elızı képeken láttuk, egyes búzafajoknál az érés után a szemet a toklászok sıt a pelyvák is burkolják. A közönséges búzánál és rokonainál a szemek a fellevelek közül csépléskor kihullanak és csupaszok. A búzaszem fı részei: hátoldal, hasoldal, alapi rész, csúcsi rész, csírapajzs. Az ábra hosszmetszetben a belsı felépítést mutatja: a több rétegbıl álló összenıtt terméshéjt (epidermisz, hipodermisz, keresztsejtek rétege, tömlısejtek rétege, csúcsi szırpamacs), és maghéjt (hialinréteg, belsı maghéjréteg) a csirapajzs részeit (pajzsocska, hajtáskezdemény hüvelye, hajtáskezdemények, gyökérkezdemények, gyökérhüvely, gyökérsüveg, az endospermiumot, (belsı magfehérje szövet), amelynek két része van az aleuron réteg és a liszttest. A keresztmetszeti ábra A búzaszem keresztmetszete Endospermium pigment szál korpa csíra A hasi barázdát a pigmentszállt, az endospermiumot a csírát és a termés és maghéjt mutatja. Amint látjuk, még így elnagyolva is milyen csodálatos és bonyolult a búzaszem felépítése. Ha még a kémiai összetételére, a benne lejátszódó biokémiai folyamatokra és genetikai információkra is gondolunk, még nagyobb csodálattal kell szemlélnünk a Teremtınek ezt az alkotását. Ha látjuk vagy tenyerünkbe vesszük a búzát, ill. a búzaszemet, jusson eszünkbe a következı vers

6 Te búzaszem Takács Tibor verse Te nemesített mag, te búzaszem, Amint itt fekszel a tenyeremen, Te búzaszem, te áldott, te konok, Hány ezredév titkát sokasítod, Hány emberét, jó kalászt nevelt, Válogatott és kereste a jelt, Mely ott van minden búzaszem homlokán, Késın terem, vagy éppen jó korán, Oly mindegy az, de végtelen terem, Hogy legyen mindennapi kenyerem, Velünk neveltek az évszázadok, Búzák, milliók sokasodjatok! Te búzaszem nemes mag, földbe rejtve, Te vagy az élet legszebbik szerelme! Befejezésül Köszönöm a figyelmet, és kívánom: Mindenkinek jusson bıven illatos-fehér, ropogósra sütött, foszlós, finom kenyér.