Hľuza zemiaka: Štruktúra, funkcia a význam

Hľuza je špecifický typ podzemného orgánu rastlín, ktorý slúži na ukladanie živín a vody. Tieto orgány sú často spojené s rôznymi stratégiami pre prežitie rastlín v nepriaznivých podmienkach, ako sú obdobia sucha alebo chladného počasia. Hľuzy sa najčastejšie vyskytujú u niektorých druhov rastlín, ako sú zemiaky, batáty, repa a niektoré druhy cibuľovín. Ich hlavnou funkciou je slúžiť ako zásobárne energie, ktoré rastlina môže využiť, keď má obmedzený prístup k vode alebo živinám.

Štruktúra a zloženie hľuzy

Hľuza sa vyznačuje svojou špecifickou štruktúrou. Je to zhrubnutá časť stonky alebo korene, ktorá je schopná skladovať škrob, cukry a iné dôležité látky. Napríklad zemiaky, ktoré sú veľmi populárne po celom svete, sú vlastne hľuzami, ktoré sa vyvinuli z podzemných stoniek rastliny Solanum tuberosum. Tieto hľuzy sú bohaté na škrob, ktorý je dôležitým zdrojom energie pre ľudí a zvieratá.

Bežné konzumné zemiaky obsahujú približne 24 % sušiny, z toho približne 75 % tvorí škrob a asi 2 % rozpustné cukry. Bielkoviny tvoria okolo 5-10 % sušiny a tuky okolo 0,4 % sušiny. Hľuzy ďalej obsahujú významné množstvá kyseliny citrónovej, polyfenolov, minerálnych látok (Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, P, I, Ni, Ca, K a iných) a vitamínov C, B1, B2 a PP. Obsah vitamínu C je premenlivý v závislosti na dobe a spôsobe uskladnenia zemiakov a obvykle sa pohybuje v rozmedzí 9-25 mg/g. Práve obsah vitamínu C a schopnosť zemiakov uchovávať tento vitamín robí zo zemiakov tzv. ochrannú potravinu proti skorbutu.

V hľuzách je najväčšia koncentrácia alkaloidov pod šupkou a zvyšuje sa, ak sú zemiaky vystavené svetlu. Zemiaky na svetle tiež zelenajú, obsah alkaloidov však nemusí so zelenou farbou hľúz priamo súvisieť. Vyšší obsah alkaloidov je v okolí očiek (púčiky na hľuze) a v blízkosti poranenia hľuzy.

Funkcie hľuzy

Hľuzy majú okrem ukladania živín aj ďalšie dôležité funkcie. Počas vegetačného obdobia, keď je dostatok vody a živín, sa rastlina rozvíja a hľuzy sa zväčšujú. Keď prídu nepriaznivé podmienky, ako je sucho, rastlina dokáže z týchto hľúz čerpať zásoby a udržiavať si tak svoju vitalitu. Týmto spôsobom sa hľuzy prispôsobujú prostrediu a zvyšujú šance rastliny na prežitie.

Dôležité je aj to, že hľuzy majú schopnosť produkovať nové rastliny. Pri vegetatívnom rozmnožovaní, ktoré je pre hľuzovité rastliny typické, sa z hľúz vyvíjajú nové výhonky. Tento proces je veľmi efektívny, pretože umožňuje rýchly rast a reprodukciu rastlín v priaznivých podmienkach. Z hľadiska poľnohospodárstva je to veľmi významné, pretože hľuzovité rastliny sú často pestované na širokých plochách a majú vysoký výnos.

Vo výžive plnia zemiaky aj ďalšie funkcie, a to objemovú (dostatočne zapĺňajú tráviacu sústavu) a sýtiacu (poskytujú dostatok energie vo forme sacharidov).

Význam hľuznatých rastlín

Zemiaky ako základná potravina

Ľuľok zemiakový (Solanum tuberosum), v bežnej reči len zemiak, je viacročná hľuznatá plodina z čeľade ľuľkovitých. Zemiaky patria medzi najvýznamnejšie poľnohospodárske plodiny; väčší význam pre ľudskú výživu majú len pšenica, ryža a kukurica. Za svoju obľubu vďačia nenáročnosti na prírodné podmienky a predovšetkým mimoriadne vysokým hektárovým výnosom. Ich široké uplatnenie v európskom poľnohospodárstve na začiatku 19. storočia ochránilo Európu od cyklických hladomorov a „epidémií“ skorbutu.

Zemiaky boli pre ríšu Inkov podobným darom nebies, akým bola pre ríšu Aztékov kukurica. Zemiaky sa konzumovali buď priamo alebo sa uchovávali v podobe sušeného prášku (chuno). Inkovia z nich tiež vyrábali alkoholický nápoj „chacha“ podobný pivu. Okrem toho sa zemiaky využívali aj na medicínske účely.

Keď ríšu Inkov v prvej polovici 16. storočia dobyli Španieli, putovali do Európy okrem mnohých ton zlata a striebra aj niektoré exotické rastliny, medzi nimi aj zemiaky. Neskôr začali španielski námorníci používať zemiaky ako hlavnú potravinu, čo im nevdojak pomáhalo ako prevencia proti skorbutu. Nezávisle na španielskych dobyvateľoch sa zemiaky v roku 1585 dostali do Anglicka na palube slávnej Golden Hind Francisa Drakea. V Británii a predovšetkým v Írsku, ktoré má podobné prírodné podmienky ako horské oblasti Peru, sa zemiaky začali bežne pestovať v druhej polovici 17. storočia.

Zemiaky boli v kontinentálnej Európe spočiatku prijímané so značnou nedôverou a obavami. Ľudia ich považovali za pohanskú a nekresťanskú plodinu, za plodinu nečistú a ohrozujúcu zdravie. Prípadne sa používali iba ako okrasná exotická rastlina na dvoroch veľmožov a v kláštorných záhradách. Dokonca sa odporúčali ako afrodiziakum. Táto nedôvera voči zemiakom trvala takmer dve storočia. Až okolo roku 1740 rozpoznal význam zemiakov pruský kráľ Fridrich II. a nariadil ich pestovanie vo vtedajšom Prusku.

Ďalšie hľuznaté rastliny

Okrem zemiakov existuje množstvo ďalších rastlín, ktoré vytvárajú hľuzy. Batáty, známe aj ako sladké zemiaky, sú ďalším príkladom hľuzovitej rastliny. Na rozdiel od zemiakov majú batáty vyšší obsah cukru a sú bohaté na vitamíny a minerály, ako je vitamín A a C. Hľuzy batátov majú často oranžovú alebo fialovú farbu, ktorá je spôsobená prítomnosťou pigmentov, ako je betakarotén.

Hľuzová zelenina je všeobecný názov pre rôzne druhy zeleniny. Charakteristické je, že jedlé časti hľuzovej zeleniny rastú vždy pod zemou. Prvotný klíček rastliny počas rastu naberá na hrúbke a mení sa na hľuzovitý zásobníkový orgán. Hľuzová zelenina je predovšetkým bohatá na energiu a preto je ideálna ako sýta príloha k slaným pokrmom. Ďalšou výhodou hľuzovej zeleniny je jej zásaditosť. Je preto vhodná na neutralizáciu kyslosti mliečnych a mäsitých produktov. Čerstvá hľuzová zelenina ďalej obsahuje mnoho životne dôležitých a minerálnych látok, ktoré posilňujú imunitný systém. Hľuzovú zeleninu možno z veľkej časti konzumovať surovú, avšak väčšinou sa pred použitím varí, dusí alebo pečie a tiež nakladá a fermentuje.

Zázvor a kurkuma sú napríklad obľúbené korenie, zatiaľ čo z cukrovej repy sa vyrába cukor.

Pestovanie a charakteristika zemiakov

Ľuľok zemiakový (Solanum tuberosum) je hospodársky významná trváca hľuznatá plodina. Rastie ako bylina s hranatou, bohato rozvetvenou stonkou, priamou alebo poliehavou, porastenou krátkymi chĺpkami. Dorastá do výšky 60 až 100 cm, výnimočne až 1,5 m. Listy sú striedavé, mierne ochlpené, s drobnými žliazkami, stopkaté, pomerne veľké, 30 až 50 cm dlhé. Kvety sú najčastejšie biele, ružové alebo fialové so sýto žltými až oranžovými peľnicami. Plody sú zelené alebo žltozelené bobule s priemerom 2 až 4 cm obsahujúce biele semená. Podzemná časť je charakteristická zväzkovitými koreňmi s hľuzami rozličných elipsoidných až nepravidelných tvarov, najčastejšie s okrovo žltou až svetlohnedou, u niektorých kultivarov červenou až červenofialovou pokožkou.

Ľuľok zemiakový je kultúrna rastlina s tetraploidným genómom (2n = 48). Zemiaky majú v každom lokuse 4 nezávislé gény. Zo všetkých kultúrnych plodín má zemiak najbohatšie genetické zdroje. Zemiak má dve centrá biodiverzity: tzv. andské centrum v okolí jazera Titicaca, kde rastú kultivary adaptované na podmienky krátkeho dňa, a čilské centrum v oblasti okolo 40° južnej geografickej šírky, s adaptáciou na dlhý deň. Z čilského centra pravdepodobne pochádzajú predchodcovia európskych kultúrnych odrôd. V týchto oblastiach sa vyskytujú mnohé lokálne kultúrne a polokultúrne odrody a tiež mnoho divokých príbuzných druhov s rôznym stupňom ploidie (až hexaploidné odrody). Mnohé z týchto divokých druhov sa dajú so zemiakom krížiť a tým je možné získavať požadované vlastnosti (skoré dozrievanie, odolnosť voči chorobám).

Zemiaky na komerčné účely sa rozmnožujú vegetatívne z hľúz. Pravé semeno sa používa predovšetkým na šľachtiteľské účely. U mnohých kultúrnych odrôd však závažný problém pre šľachtenie predstavuje peľová sterilita.

Pôvodnou oblasťou výskytu zemiakov sú podhorské a horské oblasti Ánd v dnešnom Peru. Na základe archeologických nálezov a podľa moderných molekulárnych metód sa dá usudzovať, že zemiaky boli domestikované v oblasti dnešného Peru približne pred 4 a 5 tisíckami rokov. V horských podmienkach, kde sa nedarilo kukurici, bola domestikácia zemiakov podmienkou vzniku vyspelejšej civilizácie.

Na Slovensko sa zemiaky dostali ešte neskôr, pravdepodobne okolo roku 1754. K rozšíreniu pestovania zemiakov na Slovensku prispela katastrofálna neúroda obilia v rokoch 1771 až 1773. Až nasledujúce poľnohospodárske reformy panovníčky Márie Terézie presadili pestovanie nových plodín - zemiakov, kukurice, tabaku, ďateliny. Rozmach pestovania zemiakov nastal však až na začiatku 19. storočia v severných oblastiach Slovenska, kde chladnejšie podnebie a menej úrodná pôda nepriali pestovaniu obilia, no zemiakom vyhovovali. Zemiaky sa postupne stali jednou z hlavných zložiek výživy obyvateľstva a vyslúžili si označenie „druhý chlieb“.

Hľuzy začínajú klíčiť pri teplotách okolo 6 °C, pre ďalší rast sú optimálne denné teploty okolo 20 °C a nočné teploty okolo 15 °C. Zemiaky treba skladovať v tme, suchu a chlade, nie však v mraze. Ideálne podmienky sú pri teplote 3 - 4 °C a relatívnej vzdušnej vlhkosti okolo 55 %. Dôležité je tiež dobré vetranie. Pri nedostatočnom vetraní začína dužina zemiakov šednúť. Vyššie teploty vedú k predčasnému klíčeniu zemiakov, ktoré sprevádza zvyšovanie obsahu jedovatého solanínu v hľuzách. Ak počas skladovania klesla teplota pod 3°C, budú mať zemiaky sladkú chuť.

Odrody zemiakov a ich využitie

Existuje množstvo odrôd zemiakov, ktoré sa líšia tvarom hľúz, farbou šupky a dužiny, varným typom a odolnosťou voči chorobám. Správny výber odrody umožňuje dosiahnuť vyššie úrody a pripraviť chutné jedlá podľa preferencií.

Varné typy zemiakov

Varný typ je dôležitým faktorom pri výbere zemiakov na konkrétny účel:

• Varný typ A: Vhodný na šaláty, ako príloha a na bežné kuchynské použitie.
• Varný typ B: Vhodný ako príloha k hlavným jedlám, na bežné kuchynské použitie.
• Varný typ C: Vhodné do polievok, na kaše a výrobky zo zemiakov.

Príklady odrôd

Tu je prehľad niektorých odrôd:

• ADORA: Veľmi skorá odroda, varný typ B. Hľuzy sú veľké oválne, farba šupky je žltá, farba dužiny svetložltá, po uvarení zemiak netmavne.
• ANUSCHKA: Veľmi skorá odroda, vysoko akostná šalátová odroda. Varné typy AB.
• BELLAROSA: Veľmi skorá odroda s červenou šupkou, s dobrou konzumnou hodnotou.
• COLETTE: Veľmi skorá konzumná odroda, varný typ AB.
• RIVIERA: Super skorá odroda varného typu AB.
• RED SCARLETT: Veľmi skorá odroda s atraktívnou červenou šupkou.
• VIVALDI: Odroda s hladkou žltou šupkou a svetložltou dužinou, varný typ B.
• TALENTINE: Stredne skorá odroda, varný typ B.
• MOZART: Stredne skorá odroda s veľkými oválnymi hľuzami, červenou šupkou a svetložltou dužinou.
• AGRIA: Odroda s oválnymi veľmi veľkými hľuzami, dužina je tmavo žltá, vysoko úrodná.
• DESIREE: Úrodná odroda so svetločervenými oválnymi až dlhooválnymi hľuzami a svetložltou dužinou.
• LAURA: Stredne skorá konzumná odroda s červenou šupkou, varný typ B.

Choroby a škodcovia zemiakov

Zemiaky sú napádané mnohými chorobami a škodcami. Zrejme najznámejším dôkazom tohto tvrdenia je tzv. Veľký hlad v Írsku, kde bola v rokoch 1845 až 1849 plesňou zemiakovou (Phytophtora infestans) zničená celá úroda zemiakov. Dôsledkom boli ťažké straty na životoch a masová emigrácia.

Medzi ďalšie choroby patria:

• Hrdza zemiaková
• Prášková chrastavitosť
• Čierna noha (Erwinia carotovora var.)
• Bakteriálna krúžkovitosť zemiakov (Clavibacter michiganehsis subsp.)
• Vírusové choroby (napr. vírus Y zemiakov)

Medzi najvýznamnejších škodcov patrí háďatko zemiakové (Globodera rostochiensis a G. pallida), ktoré je tiež karanténne. Tento škodca dokáže v pôde prežívať pomerne dlho, takže pozemky ním zamorené nie je možné používať na pestovanie zemiakov po dobu 20 - 25 rokov aj dlhšie.

V posledných rokoch sa objavujú aj nové škodcovia, ako napríklad druhy rodu Epitrix (Epitrix tuberis, Epitrix similaris, Epitrix cucumeris, Epitrix subcrinita), ktoré spôsobujú škody na hľuzách.

tags: #hluza #zemiaka #casti