Die Rübe geht weiter

In dieser Ausgabe zum Valentinstag bringt Katherine Ihnen ein Liebeslied mit einer Rübe. Süß und rot, herzförmig, mit Ringen versehen und definitiv umstritten – die Rübe sollte das inoffizielle Gemüse des Feiertags sein. Und wenn einem nicht nach Feiern zumute ist, dann kann man auch einfach allein sitzen und Dreck essen.

In den zwei Jahren, die wir zusammen waren, und in den ersten sechs Monaten unserer Ehe hatten mein Mann und ich nie über unsere Gefühle zu Rüben gesprochen. Andererseits hatte ich auch noch nie Rüben für ihn gekocht. Wenn ich es tat, sollten sie einen Topf mit Eintopf füllen, der uns eine Woche lang jeden Abend satt machen sollte. In der Version meines Mannes dauerte es drei Wochen. „Ich hoffe, ihr mögt Rote Bete“, verkündete ich an diesem Abend. „Vielleicht habe ich zu viele hineingetan.“

Ob man Rüben liebt oder hasst, liegt wahrscheinlich daran, dass sie wie Dreck schmecken. Manche Menschen (wie mein Mann) können den Geschmack nicht überwinden, und andere können nicht genug davon bekommen. Bei manchen Menschen tritt nach dem Verzehr von Roter Bete eine Beeturie auf, d. h. ein leuchtend roter oder pinkfarbener Urin. Vielleicht beunruhigt Sie dieser Anblick. Vielleicht nutzen Sie aber auch die Gelegenheit, den Weg der Rübenpigmente durch Ihren Körper zu verfolgen. Vielleicht bewundern Sie die schönen Ringe der Rüben und lassen sich von den leuchtenden Farben inspirieren, die die Rüben in Salate bringen. Vielleicht haben Sie aber auch eine lebenslange Abneigung gegen Rote Bete, nachdem Sie in der Schule zu viele eingelegte Rüben auf dem Pausenbrot gesehen haben. Rote Bete ist ein ziemlich polarisierendes Gemüse. Wenn Sie zu den Rübenhassern gehören, werde ich mein Bestes tun, um Ihnen die Rüben schmackhaft zu machen.

Warum Rüben wie Dreck schmecken

Rüben schmecken wie Dreck, weil sie eine Verbindung namens Geosmin (was so viel bedeutet wie „Schmutzgeruch“) enthalten. Geosmin wird von mehreren im Boden lebenden Organismen, darunter Pilze und einige Bakterienarten der Gattung Streptomyces, im Überfluss produziert. Der Mensch reagiert äußerst empfindlich auf geringe Konzentrationen von Geosmin – so sehr, dass wir es in der Luft riechen können, nachdem Regen es aus dem Boden aufgewirbelt hat (Maher & Goldman, 2017). Während die Menschen diesen regenfrischen Duft in der Luft im Allgemeinen mögen, ist er anderswo weniger willkommen. Wir nehmen ihn beispielsweise als unangenehmen Geschmack in Wasser wahr, das aus Reservoirs mit vielen Geosmin produzierenden Cyanobakterien stammt. In Weinen trägt Geosmin zum Korkgeschmack bei.

Was ist der Ursprung von Geosmin in Rüben? Es war erstaunlich schwierig nachzuweisen, dass Rüben ihr eigenes Geosmin herstellen und es nicht aus dem Boden oder von geosminproduzierenden Mikroben, die auf oder in ihrem Gewebe leben, aufnehmen. Ein Ansatz besteht darin, durch künstliche Selektion zu versuchen, den Geosmingehalt zu verändern. Die Logik dahinter ist, dass, wenn verschiedene Rübenstämme so gezüchtet werden können, dass sie einen höheren oder niedrigeren Geosmingehalt aufweisen, Geosmin möglicherweise unter der Kontrolle der eigenen Gene der Rübe steht und nicht einfach von den Bodenbedingungen oder externen Mikroben abhängt. In einer aktuellen Studie (Maher & Goldman, 2017) wurde genau das berichtet: eine erfolgreiche Selektion auf Stämme mit hohem und niedrigem Geosmin-Gehalt. Die Autoren wiesen jedoch darauf hin, dass sie auch nach anderen Merkmalen selektiert haben könnten, die den Geosmin-Gehalt indirekt beeinflussen, wie etwa die Hautdurchlässigkeit oder die Neigung, Mikroben zu beherbergen. Um dieser Möglichkeit nachzugehen, bauten die Forscher im Anschluss an ihre Selektionsstudie mehrere Rübensorten unter sterilen Bedingungen an und maßen ihre Geosminkonzentration. Sie überprüften die sterilen Bedingungen, indem sie keine mikrobielle DNA in ihren Proben nachwiesen, und sie stellten fest, dass die Rüben auch ohne mikrobielle Kontamination Geosmin produzierten (Maher & Goldman, 2018). Es gibt also ziemlich gute Beweise dafür, dass Rüben Geosmin produzieren, aber was bewirkt es in den Rübenpflanzen? Das wissen wir immer noch nicht.

Alle sind sich einig, dass Rüben wie Dreck schmecken, aber warum suchen einige von uns diesen Geschmack, während andere ihn meiden? Es gibt viele Gerüche und Geschmacksrichtungen, die je nach Kontext anziehend oder abstoßend wirken. Parmesankäse riecht nach Erbrochenem, weißer Pfeffer nach nassem Hund, und teure italienische Trüffel riechen nach Füßen. Das Geosmin-Aroma in Wasser oder Wein ist unangenehm, weil es auf eine Verunreinigung hinweist (so harmlos sie auch sein mag), aber wir lieben es nach einem sanften Regen, weil es dort hingehört. Rübenliebhaber begrüßen Geosmin als normalen Geschmacksbestandteil der Rüben. Wird es von Rübenhassern dagegen mit etwas Ungesundem in Verbindung gebracht? Es ist verlockend, den mineralischen Schmutzgeschmack der Rüben mit ihrem blutigen Aussehen in Verbindung zu bringen. Das könnte die Abneigung sicherlich erklären. Glücklicherweise gibt es eine Möglichkeit, diese besondere Geschmacksnote zu reduzieren: Geosmin ist in Säure geruchlos (Gerber & Lechevalier 1965), so dass in Essig eingelegte Rüben oder fermentierter Rübenkwas viel weniger nach Schmutz schmecken.

Warum (manche) Rüben rot sind

Rote Rüben – und sogar goldene – haben eine heiße, leuchtende Farbe, die man bei Rosen, Tomaten oder Radieschen nicht findet. Rübenstängel und -wurzeln wirken fast fluoreszierend, ebenso wie die bunten Teile der meisten ihrer Verwandten, darunter Kaktusblüten, Rhabarberstängel, Bougainvilleen und Four O’Clocks. Mangold ist eine Rübenart, und so leuchten auch seine Blattrippen rot, rosa und gelb. Alle diese Pflanzen gehören zur Ordnung der Caryophyllales und verwenden Pigmente, die Betalaine genannt werden, benannt natürlich nach der Rübe (Beta vulgaris). Betalains sind eine Klasse von Pigmenten, zu denen die rot-violetten Betacyanine gehören, die in roten Rüben dominieren, und die gelb-orangen Betaxanthine, die goldene Rüben färben.

Betalains sind etwas Besonderes; sie kommen in keiner anderen blühenden Pflanzengruppe außer den Caryophyllales vor, und sie treten niemals neben den Anthocyanen auf, der Klasse von Pigmenten, die für die meisten Rot-, Violett- und Blautöne in jeder anderen Pflanzengruppe verantwortlich ist.

Pflanzen stellen aus vielen Gründen Pigmente her – sie signalisieren Bestäubern und Ausbreitern, schützen Zellen vor UV-Strahlung, kontrollieren oxidative Schäden usw. – Es ist jedoch noch nicht klar, ob Betalaine einen eindeutigen evolutionären Vorteil bieten, der ihr Vorkommen in den Caryophyllales erklärt. Betalaine wurden kürzlich mit der Resistenz gegen Grauschimmel in Verbindung gebracht (Polturak et al., 2017), und sie könnten dazu beitragen, Pflanzen vor Salzstress zu schützen (Davies et al., 2018), aber es hat sich kein klarer Vorteil ergeben. Zwei Familien der Gruppe, darunter die Nelkengewächse, haben die Betalaine aufgegeben und sind zur Anthocyanproduktion zurückgekehrt, was darauf hindeutet, dass Betalaine nicht immer evolutionär begünstigt werden.

Betalaine und Anthocyane kommen in der Natur nie gemeinsam vor, offenbar weil ihre Biosynthese sich gegenseitig ausschließende Wege darstellt (Brockington et al., 2015; Lopez-Nieves et al., 2017). Die beiden Pigmentklassen werden aus unterschiedlichen Aminosäuren hergestellt (Anthocyane aus Phenylalanin und Betalaine aus Tyrosin), und es besteht ein starker Austausch zwischen diesen beiden Aminosäuren. Sie haben ein gemeinsames Vorläufermolekül (Arenat), so dass jede auf Kosten der anderen gebildet wird. Eine wichtige aktuelle Studie hat gezeigt, dass sich die Betalain-produzierenden Caryophyllales deshalb so sehr von allen anderen Pflanzen unterscheiden, weil sie ein neuartiges Enzym besitzen, das es den Zellen ermöglicht, Tyrosin anstelle von Phenylalanin zu akkumulieren, wodurch der Betalain-Weg begünstigt und die Anthocyan-Produktion unterbrochen wird (Lopez-Nieves et al., 2017). Wenn dieses Enzym jedoch nicht mehr funktioniert, könnte der Anthocyanin-Weg in diesen Pflanzen weiterhin funktionieren. Genau das ist bei den beiden Familien geschehen, die zur Anthocyanproduktion zurückgekehrt sind; sie haben die Funktion des neuen Enzyms verloren.

Es ist vielleicht nicht natürlich, aber es ist auch nicht unmöglich, dass eine Pflanze sowohl Anthocyane als auch Betalaine produziert. Auf der Grundlage kürzlich aufgedeckter Details des genetischen Weges, der zu den Betalinen führt, haben Forscher andere Pflanzen gentechnisch so verändert, dass sie diese produzieren, darunter auch die Tomate. Die Pflanzen, die nur Betalaine exprimieren, produzierten einige bizarr aussehende, pinkfarbene Tomaten, während diejenigen, die sowohl Betalaine als auch Anthocyane exprimieren, eher gedämpfte, dunkelviolette Tomaten mit einem warmen Unterton produzierten (Polturak et al., 2017). Andere ästhetisch fragwürdige Erfolge waren rosa Kartoffeln und Auberginen mit kaugummirosa Innenleben. Da sich diese Pigmente in der Natur gegenseitig ausschließen, ist nicht klar, wie viele Arten in der Lage sein werden, beide zu exprimieren, und ob sie mit metabolischen Kosten konfrontiert werden (Osbourn, 2017).

Für den Koch besteht ein großer Vorteil der Betalaine gegenüber den Anthocyanen darin, dass sie über eine breite Palette von pH-Werten hinweg farbstabil sind. Während Anthocyane wie natürliches Lackmuspapier wirken, behalten Betalaine ihre Farbe und werden daher in natürlichen roten Lebensmittelfarben verwendet. (Jeanne verwendet sie zum Färben von Ostereiern). Da ein winziges bisschen Rübensaft sehr ergiebig ist, kann er ohne Verdünnung zum Färben von Teig oder Zuckerguss verwendet werden. (Siehe das Rezept unten für Valentinstags-Cupcakes mit rosa Zuckerguss.) Betalaine haben auch eine sehr hohe antioxidative Aktivität.

Warum haben Rüben Ringe

Die Art der Ringe bei Rüben – konzentrische Kreise aus Gefäßgewebe, die sich mit Speicherzellen abwechseln – sind ein ungewöhnliches Phänomen bei Blütenpflanzen. Radieschen und Rüben sehen äußerlich ein wenig wie Rüben aus, haben aber typischerweise nur einen einzigen Zylinder aus Gefäßgewebe knapp unter der Oberfläche, der Wasser und Zucker leitet. Manchmal wird dieses Gewebe zu holzig für den Verzehr und muss geschält werden. Karottenwurzeln bestehen fast vollständig aus Gefäßgewebe, wobei sich die wasserleitenden Zellen (Xylem) in der Mitte der Wurzelachse befinden. Ingwer und Kurkuma haben Bündel von Gefäßgewebe, die in ihren Stängeln verstreut sind, auch in den unterirdischen Stängeln (Rhizomen), die wir essen. Aber rübenähnliche Ringe sind selten, außer – Sie haben es erraten – in der Ordnung Caryophyllales.

Das Ungewöhnlichste an den Rübenringen ist, dass jeder von ihnen eine eigene dünne Schicht sich aktiv teilender Zellen enthält, ein vaskuläres Kambium, das neues vaskuläres Gewebe abspaltet: Xylemzellen nach innen, um Wasser zu leiten, und Phloemzellen nach außen, um Zucker zu leiten. In den Stämmen von Bäumen und den meisten Pflanzen gibt es nur ein Gefäßkambium, das direkt unter der Oberfläche arbeitet. Der Großteil eines verholzten Stammes besteht aus abgestorbenem Xylem, das von dem sich ständig ausdehnenden Kambium „zurückgelassen“ wird. In einer Rübe bilden die inneren Ringe weiterhin neues Gefäßgewebe. Ein weiteres ungewöhnliches Merkmal der Rübe ist, dass sich die Gefäßringe mit breiten Bändern aus weichem, süßem Speichergewebe abwechseln, das aus großen Zellen mit dünnen Wänden besteht. Diese Zellen sind mit Betalain-Pigmenten gefüllt.

Obwohl sie manchmal „Rüben“ genannt werden (vor allem in England), ist der dicke Teil der Rübe anatomisch gesehen teils Stiel (Hypokotyl) und teils Wurzel. Diese großen roten und goldenen Knubbel dienen dazu, Zucker zu speichern, der für ein zweites Jahr Wachstum, Blüte und Samenproduktion benötigt wird, wenn wir sie nicht vorher ernten. (Eine unterhaltsame und manchmal spannende Beschreibung der Fortpflanzung von Rüben finden Sie in den beliebten Büchern von Norm Ellstrand aus den Jahren 2003 und 2018). Es ist nicht klar, aber der renommierte Holzanatom Sherwin Carlquist hat überzeugend dargelegt, dass die Ringe wahrscheinlich äußerst effizient den Zucker in die und aus der Lagerung transportieren (Carlquist, 2007).

Er stellt fest, dass alle Ringe einer Rübe ein gut entwickeltes Phloem haben, aber nur die älteren Ringe enthalten ein Xylem, was darauf hindeutet, dass der Transport von Zucker für die Rübe viel wichtiger ist als der von Wasser. Andere Caryophyllalea-Verwandte mit Ringen, wie der Kletterstrauch Bougainvillea, speichern nicht so viel Zucker wie die Rüben, und ihre Ringe enthalten mehr Xylem (Carlquist, 2007).

Alle obigen Erklärungen lassen uns immer noch unbeantwortete Fragen. Wir wissen, dass Rüben wegen des Geosmins wie Dreck schmecken, aber welche Rolle spielt Geosmin im Leben der Rübe? Wir können die Anatomie und die Funktion der Rübenringe beschreiben, aber ihr evolutionärer Ursprung und ihr Anpassungswert bei anderen Arten ist immer noch ein Rätsel. Und die leuchtenden Farben der Rüben sind auf Betalaine zurückzuführen, aber warum ziehen die Rüben diese Pigmente den Anthocyanen vor? Der Vorfahre aller Caryophyllales ist wahrscheinlich über etwas gestolpert, das funktionierte, und hat es einfach übernommen. Wie bei vielen Romanzen war es wahrscheinlich ein glücklicher Zufall, der haften blieb.

Der Vorfall mit dem schmutzigen Eintopf ist nun schon viele Jahre her, aber die Rübe wird in der Eheüberlieferung weitergeführt. Während ich es zuließ, dass mich die grellen rosa Flecken auf den weißen Bohnen eine Woche lang jeden Abend tadelten, beschwerte sich mein Mann nicht. Er lachte nur und aß um die beleidigenden Rübenstückchen herum. Dann reichte er sie liebevoll an mich weiter. Kein Wunder, dass es in meinem Herzen einen warmen Platz für Rüben gibt.

Valentinstag-Cupcakes mit rosa Glasur

350º F für 18-25 Minuten. Ergibt 6-8 Muffins

Dies sind im Grunde genommen Karottenkuchen-Muffins, abgewandelt für Rote Bete. Sie haben einen Rübengeschmack, so wie Karottenkuchen einen Karottengeschmack hat.

• Eine sehr große oder 2-3 mittelgroße Rüben
• 1/4 C Vollfettjoghurt (am besten säuerlich, nicht griechisch)
• 1 Ei, leicht geschlagen
• 1/2 t Vanilleextrakt
• geriebene Schale einer Orange
• 1/2 C Zucker
• 1/2 C Mehl
• 1/4 t Backpulver Pulver
• 1/4 t Backpulver
• Halbes Rezept für Frischkäseglasur

Die Rüben schälen (die Schale für den Rübenkwas aufheben, Rezept unten). Raspeln Sie die Rüben von Hand in eine Schüssel oder mit einer Küchenmaschine, um eine großzügige Tasse zu erhalten. (Überschüssige Rüben für den Kwas verwenden.) Etwa zwei Teelöffel Rübensaft gewinnen, indem Sie die geriebenen Rüben mit den Händen über einem Sieb in einer Schüssel auspressen. Möglicherweise müssen Sie den Saft schubweise auspressen.

Mischen Sie die geriebenen Rüben, den Joghurt, das Ei, die Orangenschale und den Vanilleextrakt. In einer anderen Schüssel die trockenen Zutaten mischen. Die trockenen Zutaten in die feuchten Zutaten einrühren, bis sie vollständig vermischt sind. Löffel den Teig in die Muffinform und backen.

Machen Sie eine halbe Ladung Ihrer Lieblings-Frischkäseglasur und fügen Sie Tropfen des extrahierten Rübensafts hinzu, bis Sie die gewünschte Farbe erhalten. Wenn die Cupcakes abgekühlt sind, dekorieren Sie sie mit rosa Zuckerguss.

Supereinfacher Rübenkwas

• Großes Glasgefäß mit breiter Öffnung oder Gärtopf
• Eine große oder zwei kleine Rüben, vorzugsweise aus biologischem Anbau (oder Reste vom Muffin-Rezept)
• Optional: Ingwer, Fenchel, Minze, etc. Spielen Sie herum
• Löffel Salz (nicht weglassen! Das hält die falschen Mikroben in Schach)

Waschen Sie die Rüben nur, um Schmutz zu entfernen, aber schälen Sie sie nicht. Die Schalen enthalten die Startmikrobenkultur. Schneiden Sie sie in große Stücke und geben Sie sie mit den übrigen Zutaten in das Glas. Füllen Sie das Glas mit Wasser auf, so dass etwa ein Zentimeter Platz bleibt. Verschließen Sie das Glas mit einem Deckel. Lassen Sie das Glas 5-7 Tage lang stehen und stoßen Sie es täglich auf, wenn Sie keinen Deckel mit einer Luftschleuse haben. Der Kwas wird leicht sprudelnd sein. Gießen Sie die Rüben ab und stellen Sie den Kwas in den Kühlschrank. Kochen Sie die Rübenstückchen, wenn Sie möchten.

Brockington, S. F., Yang, Y., Gandia-Herrero, F., Covshoff, S., Hibberd, J. M., Sage, R. F., … & Smith, S. A. (2015). Lineage-specific gene radiations underlie the evolution of novel betalain pigmentation in Caryophyllales. New Phytologist, 207(4), 1170-1180. https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.13441

Carlquist, S. (2007). Successive cambia revisited: ontogeny, histology, diversity, and functional significance. The Journal of the Torrey Botanical Society, 301-332.http://www.sherwincarlquist.com/pdf/Successive-Cambia-Revisited-Ontogeny-Histology_2007.pdf Siehe auch (http://www.sherwincarlquist.com/successive-cambia.html)

Davies, K. M., Albert, N. W., Zhou, Y., & Schwinn, K. E. (2018). Functions of Flavonoid and Betalain Pigments in Abiotic Stress Tolerance in Plants. Annual Plant Reviews, 1-41. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/9781119312994.apr0604

Ellstrand, N. C. (2003). Dangerous liaisons?: when cultivated plants mate with their wild relatives. JHU Press.

Ellstrand, N. C. (2018). Sex on the Kitchen Table: The Romance of Plants and Your Food. University of Chicago Press. https://www.press.uchicago.edu/ucp/books/book/chicago/S/bo28638736.html

Gerber, N. N., & Lechevalier, H. A. (1965). Geosmin, eine erdig riechende Substanz, isoliert aus Actinomyceten. Applied Microbiology, 13(6), 935-938. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1058374/

Lopez-Nieves, S., Yang, Y., Timoneda, A., Wang, M., Feng, T., Smith, S. A., … & Maeda, H. A. (2017). Relaxation of tyrosine pathway regulation underlies the evolution of betalain pigmentation in Caryophyllales. New Phytologist, 217(2), 896-908. https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.14822

Maher, L., & Goldman, I. L. (2017). Bidirektionale rekurrente Halbgeschwisterselektion für die Geosminkonzentration in Tafelrüben. Crop Science, 57(5), 2564-2574. https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/57/5/2564

Maher, L., & Goldman, I. L. (2018). Endogenous Production of Geosmin in Table Beet. HortScience, 53(1), 67-72.http://hortsci.ashspublications.org/content/53/1/67.abstract

Osbourn, A. (2017). Painting with betalains. Nature plants, 3(11), 852.https://www.nature.com/articles/s41477-017-0049-x

Polturak, G., Grossman, N., Vela-Corcia, D., Dong, Y., Nudel, A., Pliner, M., … &Aharoni, A. (2017). Engineered gray mold resistance, antioxidant capacity, and pigmentation in betalain-producing crops and ornamentals. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(34), 9062-9067.https://www.pnas.org/content/114/34/9062.full