Botanické vlastnosti kukurice: veľkosť a tvar zrna a klas

Kukurica siata (Zea mays ssp. mays) je kultúrna plodina pôvodne domestikovaná Indiánmi na území dnešného Mexika. Je to rastlina z čeľade lipnicovitých. Kukurica je veľmi stará rastlina. Spôsob jej domestikácie je jednou z najväčších záhad genetiky. Predpokladá sa, že kukurica vznikla vývojom a selekciou z teosintu (skupina amerických tráv z rodu Zea), s ktorým si však dnes kultúrna kukurica nie je vzhľadovo príliš podobná. Na rozdiel od ostatných kultúrnych plodín nie sú známe žiadne medzistupne medzi divokým predchodcom kukurice a kultúrnou plodinou.

Kukurica nie je schopná samostatnej existencie bez pomoci poľnohospodára. Záhadu ešte umocňuje fakt, že dávni obyvatelia Ameriky nemali na domestikáciu kukurice príliš veľa času. Predpokladá sa vznik niekedy medzi rokmi 4000-3000 pred Kr. v údolí Balzas. Do Európy sa dostala po príchode Španielov do Ameriky a na Slovensko zošlo z Maďarska v polovici 18. storočia. Dnes je rozšírená po celom svete a vďaka cudzoopelivosti je veľmi prispôsobivá.

Botanická klasifikácia a základné znaky

• Kukurica je jednoročná tráva dorastajúca do výšky 1 až 3 metrov (na Slovensku 1,2 až 3 m).
• Listy vyrastajú zo stonky striedavo v dvoch zvislých radoch; listová čepeľ je široká, podlhovasto kopijovitá s výrazným stredným rebrom.
• Je rastlinou jednodomou s jednopohlavnými kvetmi a haploidným počtom chromozómov n=10. Samčie kvetenstvo (metlina) produkuje až 15 miliónov peľových zŕn z jednej metliny.
• Samičie strapcovité súkvetie (šúľok) sa nachádza v pazuche listu a je chránené 5 až 15 obalovými lístkami. Plod je nahá obilka s rôznou Farbou a tvarom; endospermum a klíček tvoria zrno.

Veľkosť a tvar zrna a klasov

Obilky kukurice sa líšia veľkosťou a tvarom podľa konvariet a odrôd. Existujú hlavné typy zŕn:

• Kremičitý (indurata): zrná sú okrúhle, zvrásnené, s vysokým obsahom pevného škrobu (70-80%).
• Dentoform (indentata): zrná sú veľké a predĺžené s priehlbinou v hornej časti - typ "zub".
• Polozubý (semidentata): kríženec pazúrika a zubáča; zrno má charakteristický tvar.
• Prasknutie (everta): zrná sú malé, rovnomerné a po zahriatí praskajú na popcorn.
• Cukrový (saccharata): zrná obsahujú vysoké množstvo cukrov a málo škrobu.
• Škrobový (amylacea) a ďalšie podtypy ako amyleosaccharata, voskový (ceratina) či membránový (tunicata).

Najrozšírenejší typ na zrno je dentado (konský zub), predstavuje približne 73 % svetovej produkcie a používa sa najmä ako krmivo pre dobytok a v priemysle na výrobu škrobu, alkoholu a oleja. Pri pestovaní na zrno sa kukurica dôkladne vysuší na poli a zbiera sa neskôr na jeseň, často aj na jar ďalšieho roku. V našich podmienkach sa kukurica často pestuje aj na siláž, kde sa zbiera zelená ešte pred dozretím klasov.

Životný cyklus, opeľovanie a štruktúra klasov

Rovnako ako u iných tráv, peľ sa prenáša najmä vetrom; včely a iný hmyz peľ zbierajú, ale ich význam pre opeľovanie je nízky. Semená kukurice sa vo voľnej prírode rozmnožujú iba semenom a počas domestikácie stratila kukurica schopnosť uvoľňovať semená z klasu, čím sa stala závislou na pomoci človeka. Semeňuje sa mimo vegetatívnej reprodukcie, a hoci existujú teoretické možnosti mikrorozmnožovania tkanivovými kultúrami, sú veľmi obtiažne a nespoľahlivé. U niektorých moderných odrôd dozrievajú oba pohlavné orgány súčasne a klas býva chránený obalmi listov.

Význam a využitie kukurice

Kukurica je modelová rastlina v genetike a v rozvinutých krajinách sa pestuje prevažne ako krmivo pre dobytok a ako surovina pre spracovateľský priemysel; priama konzumácia potraviny je okrajová, no sladká kukurica získava na význame ako zelenina. V potravinárskom priemysle slúži ako zdroj oleja, škrobu, glukózy, fruktózového sirupu a bioethanolu. V rozvojových krajinách Latinskej Ameriky a Afriky je kukurica hlavný kalóriový zdroj pre dedinské obyvateľstvo. Množstvo svetovej produkcie na zrno sa používajú ako potravina približne 21 % a niektoré zrnko slúži aj na výrobu plastov alebo proteínov pre medicínske účely.

Klasifikácie a odrody podľa využitia

Podľa využitia rozlišujeme:

Geneticky modifikovaná kukurica (GM)

Kontroverzie okolo GM kukurice sú zamerané na obavy z alergických reakcií a nekontrolovaného kríženia s netransgénnymi odrodami. Väčšina GM kukurice sa pestuje v USA, Kanade a Španielsku; Bt-kukurica obsahuje gén Bacillus thuringiensis a poskytuje odolnosť proti určitým hmyzu. V regióne sa diskutuje o znižovaní používania chemických pesticídov a potenciálnych výhodách pre biodiverzitu. Na Slovensku bola možnosť pestovania GM kukurice MON 810 schválená v roku 2006.

Vplyv na kvalitu skladovania a bezpečnosť

Normy kvality zrnín potravinárskej kukurice a kŕmnej kukurice definujú maximálne percentá nečistôt a prímesí. Pre skladovanú kukuricu hrajú dôležitú úlohu teplota, relatívna vlhkosť a cirkulácia vzduchu; prevzdušnenie, odstránenie zlomkov a kontrola vzniku plesní sú kľúčové proti stratám kvality. Fusáriová hniloba a iné plesne môžu produkovať mykotoxíny ako fumonisin a deoxynivalenol (DON). Prevencia zahŕňa výber genotypov odolných voči plesniam a správne skladovacie podmienky.

Slnečné a klimatické požiadavky a pestovanie

Ľan a Amaranthus sú uvedené ako súčasť doplnkovej časti textu, avšak v kontexte kukurice je dôležité, že kukurica vyžaduje dostatočné teplo a osvetlenie; teplota 18-22 °C priaznivo podporuje rast a výnos, zatiaľ čo vysoké teploty a suchá môžu znižovať účinnosť fotosyntézy typu C4 a tým aj produkciu biomasy a zrna. Za optimálnych podmienok sa udáva výnos až 23 t z hektára a vysoká prispôsobivosť na rôzne klimatické podmienky.

Tabuľka: Hlavné konvariet kukurice a ich charakteristiky

Výber odrody a praktické pokyny

Pri výbere odrody zohľadnite geografické charakteristiky a poveternostné podmienky; účel zberu plodiny (popcorn, sladká kukurica, kukurica na zrno) významne ovplyvní voľbu. Odrody sladkej kukurice a odrody na zrnko sa líšia dobou zrenia a chuťou. Experimenty ukazujú, že výbery s vysokou odolnosťou voči chorobám a suchu vedú k stabilným výnosom.

tags: #kukurica #velkost #tvar