The Beet Goes On

W tym walentynkowym wydaniu, Katarzyna przynosi Wam piosenkę miłosną z burakiem. Słodki i czerwony, w kształcie serca, noszący pierścienie i zdecydowanie dzielący – buraki powinny być nieoficjalnym warzywem tego święta. A jeśli nie masz ochoty na świętowanie, to możesz po prostu siedzieć sam i jeść brud.

Przez dwa lata randek i nasze pierwsze sześć miesięcy małżeństwa, mój mąż i ja nigdy nie omawialiśmy naszych uczuć na temat buraków. Z drugiej strony, nigdy wcześniej nie robiłam dla niego buraków. Kiedy je robiłam, miały być wypełnieniem kadzi z gulaszem, która miała nas karmić każdego wieczoru przez tydzień. W wersji mojego męża trwało to przez trzy tygodnie. „Mam nadzieję, że lubisz buraki” – oznajmiłam tamtego wieczoru. „Być może dodałam ich za dużo.”

Czy kochasz czy nienawidzisz buraków, to prawdopodobnie dlatego, że smakują jak brud. Niektórzy ludzie (mój mąż) nie mogą pozbyć się tego smaku, a inni nie mogą się go pozbyć. U niektórych osób po zjedzeniu czerwonych buraków pojawia się burakouria, czyli jasnoczerwony lub gorący różowy mocz. Może ten widok Cię niepokoi. A może skorzystasz z okazji, by śledzić przemieszczanie się pigmentów buraczanych w Twoim organizmie. Możesz podziwiać ich piękne pierścienie i zainspirować się bogatymi i wspaniałymi kolorami, które buraki wnoszą do sałatek. Możesz też nabrać niechęci do buraków na całe życie po zbyt wielu konserwach na szkolnym talerzu z obiadem. Buraki to dość polaryzujące warzywo. Jeśli należysz do grona nienawistników, zrobię wszystko, co w mojej mocy, aby odwrócić Twoją uwagę od buraków.

Dlaczego buraki smakują jak brud

Buraki smakują jak brud, ponieważ zawierają związek o nazwie geosmina (co oznacza „zapach brudu”). Geosmina jest produkowana w dużych ilościach przez kilka organizmów żyjących w glebie, w tym grzyby i niektóre gatunki bakterii z rodzaju Streptomyces. Ludzie są niezwykle wrażliwi na niskie stężenia geosminy – do tego stopnia, że możemy wyczuć jej zapach unoszący się w powietrzu po deszczu, który wzburzył ją z gleby (Maher & Goldman, 2017). Podczas gdy ludzie ogólnie lubią ten świeży jak deszcz zapach w powietrzu, jest on mniej mile widziany gdzie indziej. Na przykład odbieramy go jako nieprzyjemny smak w wodzie czerpanej ze zbiorników z dużą ilością sinic produkujących geosminę. W winach, geosmina przyczynia się do powstawania cork taint.

Jakie jest pochodzenie geosminy w burakach? Zaskakująco trudno było wykazać, że buraki wytwarzają swoją własną geosminę, a nie pobierają jej z gleby lub z produkujących geosminę mikrobów, które żyją na lub w ich tkankach. Jednym z podejść było zastosowanie sztucznej selekcji, aby spróbować zmienić poziom geosminy. Logika jest taka, że jeśli różne szczepy buraków mogą być hodowane w celu uzyskania wyższych lub niższych poziomów geosminy, to geosmina może być pod kontrolą własnych genów buraka, a nie tylko podlegać warunkom glebowym lub zewnętrznym mikrobom. Ostatnie badanie (Maher & Goldman, 2017) odnotowało dokładnie to: udaną selekcję dla szczepów o wysokim i niskim poziomie geosminy. Autorzy zwrócili jednak uwagę, że mogli wybierać dla innych cech, które wpływałyby na poziomy geosminy pośrednio, takich jak przepuszczalność skóry lub skłonność do bycia gospodarzem mikrobów. Aby rozwiać tę możliwość, naukowcy kontynuowali badania selekcyjne, uprawiając kilka odmian buraka w sterylnych warunkach i mierząc stężenie geosminy. Zweryfikowali sterylne warunki, wykrywając brak mikrobiologicznego DNA w swoich próbkach, i stwierdzili, że buraki mimo to produkowały geosminę przy braku jakiegokolwiek skażenia mikrobiologicznego (Maher & Goldman, 2018). Tak więc istnieją całkiem dobre dowody na to, że buraki wytwarzają geosminę, ale co to robi dla roślin buraka? To, wciąż nie wiemy.

Wszyscy zgadzają się, że buraki smakują jak brud, ale dlaczego niektórzy z nas szukają tego smaku, podczas gdy inni go unikają? Istnieje wiele zapachów i smaków, które przyciągają lub odpychają, w zależności od kontekstu. Parmezan pachnie jak wymiociny, biały pieprz jak mokry pies, a drogie włoskie trufle pachną jak stopy. Aromat geosminy w wodzie lub winie jest odstręczający, ponieważ wskazuje na zanieczyszczenie (nieszkodliwe, jakkolwiek może być), ale kochamy go po delikatnym deszczu, ponieważ należy do tego miejsca. Miłośnicy buraków witają geosminę jako normalny składnik smakowy buraków. Czy przeciwnie, nienawistnicy buraków przypisują ją do czegoś niezdrowego? Kuszące jest skojarzenie mineralnego, brudnego smaku buraków z ich krwawym wyglądem. To z pewnością mogłoby tłumaczyć niechęć. Na szczęście istnieje sposób na zmniejszenie tej szczególnej nuty smakowej: geosmina jest bezwonna w kwasie (Gerber & Lechevalier 1965), więc buraki kiszone w occie lub sfermentowane kwaśne buraki będą smakować znacznie mniej jak brud.

Dlaczego (niektóre) buraki są czerwone

Czerwone buraki – a nawet złote – mają gorącą jasność koloru, której nie ma w różach, pomidorach czy rzodkiewkach. Łodygi i korzenie buraków wydają się niemal fluorescencyjne, podobnie jak kolorowe części większości ich krewnych, w tym kwiaty kaktusa, łodygi rabarbaru, bugenwilli i zegarów. Boćwina jest tylko odmianą buraka, a więc jej żebra liściowe również świecą na czerwono, różowo i żółto.

Betalainy są specjalne; występują w żadnej innej grupie roślin kwitnących z wyjątkiem Caryophyllales, i nigdy nie występują obok antocyjanów, klasy pigmentów odpowiedzialnych za większość czerwieni, fioletów i błękitów w każdej innej grupie roślin.

Rośliny wytwarzają pigmenty z wielu powodów – sygnalizacja dla zapylaczy i dyspenserów, ochrona komórek przed promieniowaniem UV, kontrola uszkodzeń oksydacyjnych, itd. – ale nie jest jeszcze jasne, czy betalainy przynoszą wyraźną przewagę ewolucyjną, która wyjaśnia ich obecność w Caryophyllales. Betalainy zostały ostatnio powiązane z odpornością na szarą pleśń (Polturak i in., 2017) i mogą pomagać w ochronie roślin przed stresem solnym (Davies i in., 2018), ale nie pojawiła się żadna wyraźna przewaga. Dwie rodziny w tej grupie, w tym rodzina goździkowatych, zrezygnowały z betalain i powróciły do produkcji antocyjanów, co sugeruje, że betalainy nie zawsze są preferowane ewolucyjnie.

Betalainy i antocyjany nigdy nie występują razem w przyrodzie najwyraźniej dlatego, że ich biosynteza reprezentuje wzajemnie wykluczające się ścieżki (Brockington i in., 2015; Lopez-Nieves i in., 2017). Te dwie klasy pigmentów są wytwarzane z różnych aminokwasów (antocyjany z fenyloalaniny, a betalainy z tyrozyny) i istnieje silny kompromis pomiędzy tymi dwoma aminokwasami. Dzielą one wspólną cząsteczkę prekursora (arogenian), więc każdy z nich jest wytwarzany kosztem drugiego. Ważne ostatnie badanie wykazało, że produkujące betalainę Caryophyllales różnią się tak bardzo od wszystkich innych roślin, ponieważ mają nowatorski enzym, który pozwala komórkom gromadzić tyrozynę zamiast fenyloalaniny, faworyzując w ten sposób ścieżkę betalainy i odcinając produkcję antocyjanów (Lopez-Nieves et al., 2017). Gdyby jednak ten enzym przestał działać, szlak antocyjanowy mógłby nadal funkcjonować w tych roślinach. To jest dokładnie to, co stało się w dwóch rodzinach, które powróciły do produkcji antocyjanów; utraciły funkcję w nowym enzymie.

To może nie być naturalne, ale nie jest również niemożliwe, aby roślina wytwarzała zarówno antocyjany, jak i betalainy. Opierając się na niedawno odkrytych szczegółach ścieżki genetycznej prowadzącej do betalain, badacze zmodyfikowali genetycznie inne rośliny do ich wytwarzania, w tym pomidora. Rośliny wykazujące ekspresję tylko betalain wytworzyły dziwacznie wyglądające, gorące różowe pomidory, podczas gdy rośliny wykazujące ekspresję zarówno betalain, jak i antocyjanów wytworzyły bardziej stonowane, ciemnofioletowe pomidory z ciepłym odcieniem (Polturak i in., 2017). Inne wątpliwe estetycznie sukcesy obejmowały różowe ziemniaki i bakłażany z różowymi wnętrzami w kolorze gumy balonowej. Biorąc pod uwagę, że te pigmenty są wzajemnie wykluczające się w przyrodzie, nie jest jasne, ile gatunków będzie w stanie wyrazić oba i czy napotkają koszty metaboliczne (Osbourn, 2017).

Dla kucharza, jedną wielką zaletą betalain nad antocyjanami jest to, że są one stabilne kolorystycznie w szerokim zakresie wartości pH. Podczas gdy antocyjany działają jak naturalny papierek lakmusowy, betalainy zachowują swój kolor i tak zostały wykorzystane w naturalnych czerwonych barwnikach spożywczych. (Jeanne używa ich do barwienia jajek wielkanocnych). Ponieważ niewielka ilość soku z buraka jest bardzo wydajna, można go używać do barwienia ciasta lub lukru bez rozcieńczania. (Betalainy mają również bardzo wysoką aktywność przeciwutleniającą.

Dlaczego buraki mają pierścienie

Taki rodzaj pierścieni, jakie mają buraki – koncentryczne kręgi tkanki naczyniowej na przemian z komórkami magazynującymi – to niezwykłe zjawisko u roślin kwitnących. Rzodkiewka i rzepa wyglądają trochę jak buraki na zewnątrz, ale są bardzo typowe, ponieważ mają tylko jeden cylinder tkanki naczyniowej tuż pod powierzchnią, która przewodzi wodę i cukier. Czasami tkanka ta staje się zbyt zdrewniała, aby można ją było zjeść i musi zostać obrana. Korzenie marchwi są prawie w całości zbudowane z tkanki naczyniowej, z komórkami przewodzącymi wodę (ksylem) w środku osi korzenia. Imbir i kurkuma mają wiązki tkanki naczyniowej rozrzucone po całej łodydze, także w podziemnych łodygach (kłączach), które spożywamy. Ale pierścienie podobne do buraków są rzadkie, z wyjątkiem – zgadłeś – w kolejności Caryophyllales.

Co jest najbardziej niezwykłe w pierścieniach buraków jest to, że każdy zawiera własną cienką warstwę aktywnie dzielących się komórek, kambium naczyniowe, które przędzie nową tkankę naczyniową: komórki ksylemu do wewnątrz, aby przewodzić wodę i komórki łyka na zewnątrz, aby przewodzić cukier. W łodygach drzew i większości roślin występuje tylko jedno kambium naczyniowe, które funkcjonuje tuż pod powierzchnią. Większa część zdrewniałej łodygi to martwy ksylem „pozostawiony” przez stale rozrastające się kambium. W buraku, wewnętrzne pierścienie wciąż tworzą nową tkankę naczyniową. Kolejną niezwykłą cechą buraków jest to, że pierścienie naczyniowe przeplatają się z szerokimi pasmami miękkiej, słodkiej tkanki spichrzowej, zbudowanej z dużych komórek o cienkich ścianach. Komórki te są wypełnione pigmentami betalainowymi.

Choć czasami nazywa się je „burakami” (zwłaszcza w Anglii), część tłuszczowa buraka jest anatomicznie częścią łodygi (hypokotyl) i częścią korzenia. Te duże czerwone i złote gałki są zbudowane do przechowywania cukru, który wspierałby drugi rok wzrostu, kwitnienia i produkcji nasion, jeśli nie zbierzemy ich najpierw. (Zabawny i czasami pełen napięcia opis rozmnażania buraków można znaleźć w popularnych książkach Norma Ellstranda z 2003 i 2018 roku). Więc co dobrego robią pierścienie dla buraka? Nie jest to jasne, ale znany anatom drewna Sherwin Carlquist napisał przekonująco, że prawdopodobnie działają one niezwykle skutecznie w przenoszeniu cukru do, a następnie z magazynu (Carlquist, 2007).

Zauważa on, że wszystkie pierścienie w buraku mają dobrze rozwiniętą phloem, ale tylko starsze pierścienie zawierają xylem, co sugeruje, że przenoszenie cukru jest znacznie ważniejsze dla buraków niż przenoszenie wody. Inne Caryophyllalean krewnych z pierścieniami, takich jak krzew wspinaczki bugenwilli, nie przechowywać tyle cukru, jak buraki zrobić, a ich pierścienie zawierają więcej xylem (Carlquist, 2007).

Wszystkie wyjaśnienia powyżej nadal pozostawiają nas z pytaniami bez odpowiedzi. Wiemy, że buraki smakują jak brud z powodu geosminy, ale jaką rolę odgrywa geosmina w życiu buraka? Potrafimy opisać anatomię i funkcje pierścieni buraka, ale ich ewolucyjne pochodzenie i wartość adaptacyjna u innych gatunków wciąż pozostaje tajemnicą. A wspaniałe kolory buraków zawdzięczają betalainom, ale dlaczego buraki przedkładają te pigmenty nad antocyjany? Przodek wszystkich Caryophyllales prawdopodobnie natknął się na coś, co działało i po prostu to wykorzystał. Jak wiele romansów, to był prawdopodobnie szczęśliwy wypadek, który utknął.

Minęło wiele lat od incydentu z gulaszem brudu, ale burak idzie dalej w małżeńskiej lore. Podczas gdy ja pozwoliłam, aby rażące różowe plamy na białej fasoli upominały mnie co wieczór przez tydzień, mój mąż nie narzekał. Po prostu śmiał się i jadł wokół obraźliwych kawałków buraków. Potem z miłością przekazał je mnie. Nic dziwnego, że w moim sercu jest ciepłe miejsce dla buraków.

Walentynkowe babeczki z różowym lukrem

350º F przez 18-25 minut. Robi 6-8 babeczek

To są w zasadzie babeczki z ciasta marchewkowego, zmodyfikowane dla buraków. Mają buraczany smak, tak jak ciasto marchewkowe ma smak marchewki.

• Jeden bardzo duży lub 2-3 średnie buraki
• 1/4 C zwykłego pełnotłustego jogurtu (tarty, nie grecki, jest najlepszy)
• 1 jajko, lekko ubite
• 1/2 t ekstrakt waniliowy
• starta skórka z jednej pomarańczy
• 1/2 C cukier
• 1/2 C mąka
• 1/4 t proszek do pieczenia proszek
• 1/4 t sody oczyszczonej
• Pół przepisu na ulubiony kremowy serowy lukier

Obierz buraki (zachowując skórkę do buraczanego kvass, przepis below). Zetrzyj buraki ręcznie do miski lub za pomocą robota kuchennego, aby uzyskać hojną filiżankę. (Wyciśnij około dwóch łyżeczek soku z buraków, wyciskając rękoma starte buraki na sitku ustawionym nad miską. Może być konieczne wyciskanie partiami.

Mieszaj starte buraki, jogurt, jajko, skórkę pomarańczową i ekstrakt waniliowy. W innej misce, wymieszaj suche składniki. Wymieszaj suche składniki z mokrymi, aż do ich całkowitego wymieszania. Łyżeczką nakładać ciasto do foremek na babeczki i piec.

Przygotuj połowę porcji ulubionego kremowego lukru serowego i dodawaj krople wyciśniętego soku z buraków, aż do uzyskania pożądanego koloru. Kiedy babeczki ostygną, udekoruj je różowym lukrem.

Super łatwe buraczane kvass

• Dużych rozmiarów szklany słoik o szerokich ustach lub fermentujący pojemnik
• Jeden duży lub dwa małe buraki, najlepiej organiczne (lub resztki z przepisu na babeczki)
• Opcjonalnie: imbir, koper włoski, mięta, itp. Baw się dookoła
• Łyżeczka soli (nie pomijaj! To trzyma złe mikroby na dystans)

Umyj buraki, aby usunąć brud, ale nie obieraj ich. Skórki przenoszą początkową kulturę mikrobów. Posiekaj je na duże kawałki i umieść w słoiku z pozostałymi składnikami. Napełnić słoik wodą, pozostawiając około cala wolnej przestrzeni. Przykryj słoik pokrywką. Pozostaw słoik na 5-7 dni, codziennie go przepłukując, jeśli nie masz pokrywki z zamknięciem powietrznym. Kvass będzie lekko gazowany. Odcedź buraki i odstaw do lodówki. Ugotuj kawałki buraków, jeśli chcesz.

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 Zobacz także (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 (Funkcje pigmentów flawonoidowych i betalainowych w tolerancji stresu abiotycznego u roślin). Annual Plant Reviews, 1-41. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/9781119312994.apr0604

Ellstrand, N. C. (2003). Niebezpieczne związki: kiedy rośliny uprawne łączą się ze swoimi dzikimi krewnymi. JHU Press.

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

Gerber, N. N., & Lechevalier, H. A. (1965). Geosmin, an earthy-smelling substance isolated from actinomycetes. Mikrobiologia Stosowana, 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). Bidirectional recurrent half-sib family selection for geosmin concentration in table beet. Crop Science, 57(5), 2564-2574. https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/57/5/2564

Maher, L., & Goldman, I. L. (2018). Endogeniczna produkcja geosminy w buraku stołowym. HortScience, 53(1), 67-72.http://hortsci.ashspublications.org/content/53/1/67.abstract

Osbourn, A. (2017). Malowanie betalainami. 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

.