Kukuřice
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Kukuřice (Zea Linné, 1737) je rod kulturních plodin z čeledi lipnicovitých, původně domestikovaných Indiány na území dnešního Mexika.
|
Kukuřice |
||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kukuřice
|
||||||||||||||
| Vědecká klasifikace | ||||||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||
|
Obsah |
[editovat] Synonyma
- Euchlaena Schrader, 1833 (část druhů rodu)
[editovat] Historie
Způsob její domestikace ve Střední Americe je jednou z největších záhad genetiky. Předpokládá se, že kukuřice vznikla vývojem a selekcí z teosintu, se kterým si však dnes kulturní kukuřice není vzhledově příliš podobná. Na rozdíl od ostatních kulturních plodin nejsou známy žádné mezistupně mezi divokým předchůdcem kukuřice a kulturní plodinou. Kukuřice není schopná samostatné existence bez pomoci zemědělce. Záhadu ještě umocňuje fakt, že dávní obyvatelé Ameriky neměli na domestikaci kukuřice příliš mnoho času. Současné teorie předpokládají, že kukuřice „vznikla“ někdy mezi lety 4000-3000 př.n.l. v údolí řeky Balzas. Vedou se spory o tom, zda šlo o postupný proces nebo o šťastnou událost. S některými druhy teosintu se může kukuřice křížit, kříženci však mají většinou sníženou životaschopnost. Přesto se předpokládá, že ve Střední Americe dochází k přenosu genů mezi populacemi teosintu a kukuřice.
Do Evropy se kukuřice dostala v průběhu 16. a 17. století. Je zajímavé, že podle nejnovějších výzkumů se neznámou cestou dostala do Indie pravděpodobně již někdy v 11. až 12. století.
[editovat] Biologie
Kukuřice je jednoděložná, jednoletá tráva dorůstající 1 až 3 metrů výšky. Ze stonku vyrůstají střídavě velmi dlouhé a štíhlé listy. Kukuřice je větrosprašná, na rozdíl od jiných trav má dvě oddělená květenství - samčí na konci stonku a samičí (palice). Pyl je přenášen zejména větrem, včely a jiný hmyz sice pyl sbírají, ale jejich význam pro opylování je malý, protože nemají důvod navštěvovat také samičí květenství. Pylová zrna jsou relativně těžká a velmi rychle vysychají; udává se životnost 10 až 30 minut. Pyl je rozprašován zhruba po dobu 14 dní. Dalším rozdílem mezi kukuřicí a jinými travami je, že semena nejsou chráněna jednotlivě, ale celá palice je obalena přetvořenými listy. Samčí pohlavní orgán většinou dozrává dříve než samičí, což je považováno za původní mechanismus zabezpečující cizosprášení. U mnohých moderních odrůd však dozrávají obě květenství ve stejnou dobu. V přirozených podmínkách se kukuřice rozmnožuje pouze semenem. Zhruba 95% semen je oplodněno cizosprášením, 5% samosprášením. Kukuřice během domestikace ztratila schopnost uvolňovat semena z palice a tak je zcela závislá na pomoci člověka. Kukuřice se nerozmnožuje vegetativně. Je sice teoreticky možné rozmnožovat kukuřici pomocí sterilních technik z tkáňových kultur, ale je to na rozdíl od některých jiných kulturních plodin velmi obtížné a nespolehlivé.
Kukuřice je jako mnohé další tropické rostliny plodina s fotosyntézou typu C4. Díky tomu je kukuřice schopná za dostatečného osvětlení velmi rychle růst a produkovat enormní množství biomasy. Udává se maximální výnos až 23 t z hektaru. Není rovněž příliš náročná na vodu.
[editovat] Choroby a škůdci kukuřice
Choroby:
- sněť kukuřičná (Ustilago maydis) [1]
- Virus zakrslé mozaiky kukuřice, MDMV (anglicky: Maize Dwarf Mosaic Virus)
- (Pantoea stewartii)
- (Puccinia sorghi)
Škůdci:
- (Heliothis zea)
- (Spodoptera frugiperda)
- (Pseudaletia unipuncta)
- (Papaipema nebris)
- bázlivec kukuřičný (Diabrotica virgifera)
- (Rhopalosiphum maidis)
- zavíječ kukuřičný (Ostrinia nubilalis)
- (Euxesta stigmatis)
- (Elasmopalpus lignosellus)
- (Peregrinus maidis)
[editovat] Použití
V rozvinutých zemích se kukuřice pěstuje převážně jako krmivo pro dobytek ať už ve formě zrna či siláže, nebo jako surovina pro zpracovatelský průmysl. Její přímá spotřeba jako potraviny je okrajová, přestože roste význam sladké kukuřice jako zeleniny. V potravinářském průmyslu slouží kukuřice jako zdroj oleje, škrobu, glukózy, fruktózového sirupu a bioetanolu. Uvažuje se rovněž o použití kukuřice pro výrobu biodegradovatelných plastů a proteinů pro medicínské účely. V rozvojových zemích Latinské Ameriky a v Africe je kukuřice převážně spotřebována jako hlavní zdroj kalorií pro venkovské obyvatelstvo. V rozvojových zemích Asie je zhruba vyrovnané její použití jako potraviny i jako krmiva. Ve své domovské zemi Mexiku je kukuřice nedílnou součástí kultury a je nejenom přítomná téměř ve všech potravinách, ale suché stonky se používají jako stavební materiál pro ohrady a střešní krytiny, listy pro tvorbu rohoží atd. Ze světové produkce kukuřice na zrno se přímo jako potravina zhruba spotřebuje zhruba 21 %.
Země s největší přímou spotřebou kukuřice na obyvatele
(zdroj OECD, 2003)
| Spotřeba kukuřice roku 1999 (kg na obyvatele) | |||||
| Malawi | 137 | Honduras | 98 | Zimbabwe | 89 |
| Mexico | 127 | Jižní Afrika | 94 | Lesotho | 87 |
| Zambie | 113 | El Salvador | 93 | Venezuela | 68 |
| Guatemala | 103 | Keňa | 93 | Nicaragua | 56 |
U kukuřice pěstované na zrno je důležitou charakteristikou složení endospermu. Na základě této charakteristiky se rozlišuje pět různých typů kukuřice:
- Reventador (pop corn)- původní domestikovaná varianta. Má malá zrna s měkkým škrobovitým jádrem a velmi tvrdým pláštěm. Při zahřívání se voda uzavřená v jádře přemění v páru a ta plášť nakonec roztrhne. Tato kukuřice se pěstujě přibližně na 1 % rozlohy.
- Duro (flint) – podobná Pop kukuřici ale s větší velikostí zrna. Tato kukuřice se pěstuje především v horských podmínkách a v oblastech, kde je zapotřebí odolnost k chladu. Dobře snáší špatné skladovací podmínky. Zabírá asi 14 % rozlohy.
- Blando – kukuřice na mouku. Má měkké škrobové jádro a snadno se mele. Používá se pro přípravu tortil a pod. Je to nejběžnější kukuřice pro přímou lidskou spotřebu. Zabírá asi 12 % rozlohy.
- Dentado - jádro je tvořeno měkčím škrobovým endospermem, který je částečně zakryt poněkud tvrdší slupkou. Ta však nepokrývá celé jádro, to proto při schnutí vytvoří charakteristickou výduť. Nejrozšířenější typ kukuřice, představuje zhruba 73 % světové produkce. Používá se převážně jako krmivo pro dobytek a v průmyslu na výrobu škrobu, etanolu, oleje aj.
- Sladká kukuřice – endosperm se skládá převážně z rozpustných cukrů s malým podílem škrobu. Představuje sice zanedbatelnou část produkce co se týče rozlohy, ale zato se prodává za velmi vysokou cenu jako zelenina ve vyspělých zemích.
Při pěstování na zrno se nechává kukuřice důkladně vyschnout na poli a sklízí se až pozdě na podzim, nezřídka i na jaře následujícího roku. V našich podmínkách se kukuřice pěstuje převážně na siláž, v tomto případě se sklízí zelená ještě před dozráním palic.
[editovat] Produkce
Podle ročenky FAO se výměra kukuřice mezi lety 1970 až 2003 zvýšila ze 113 milionů hektarů na 143 mil. ha, průměrný výnos stoupl z 2,35 t/ha na 4,47 t/ha a celková produkce tak vzrostla z 266 mil. tun na 640 mil. tun. Výnosy kukuřice v rozvinutých zemích jsou výrazně vyšší díky použití hybridního osiva, zavlažovacích systémů, hnojení a ochrany před škůdci.
Největší producenti
| Produkce kukuřice roku 2000 (v milionech tun) | |||||
| USA | 252 | Argentina | 16,8 | Itálie | 10,1 |
| Čína | 106,2 | Francie | 16,1 | Indonésie | 9,7 |
| Brazílie | 31,9 | Indie | 12,1 | Kanada | 6,9 |
| Mexiko | 17,5 | Jižní Afrika | 11,5 | Egypt | 6,5 |
V České republice dochází k postupnému zvyšování plochy oseté kukuřicí. Od počátku 90. let vzrostla výměra kukuřice z přibližně 30 000 ha na 85 000 ha v roce 2003. Rovněž hektarové výnosy u kukuřice na zrno vzrostly za stejné období z přibližně 4,5 t/ha na 5,5 t/ha v roce 2003 a dokonce na 6,4 t v roce 2004. U kukuřice na siláž se v našich podmínkách dosahuje výnosů okolo 30 t/ha (v roce 2004 činil průměrný výnos 32,4 t/ha).
[editovat] Kukuřice a biotechnologie
Mnoho kontroverzí vyvolává pěstování geneticky upravené (Genetically modified - GM) kukuřice. Tato transgenní plodina má mnoho zarytých odpůrců, mezi něž patří britský následník trůnu princ Charles, environmentální organizace jako například Greenpeace a některé asociace bio-zemědělců. Zrovna tak proponenti geneticky modifikované kukuřice, mezi které patří velké biotechnologické společnosti jako Monsanto či Syngenta prosazují svůj pohled na GM kukuřici velmi tvrdě a často bezohledně.
Většina GM kukuřice je pěstována v USA, Kanadě, Jihoafrické republice a ve Španělsku. V současné době je nejběžnější GM kukuřice s vloženým genem z půdní bakterie Bacillus thuringiensis (odtud Bt-kukuřice), který kukuřici propůjčuje odolnost proti škodlivému zavíječi kukuřičnému (Ostrinia nubilalis) nebo bázlivci kukuřičnému (Diabrotica virgifera). Produktem tohoto genu je protein, který je nejprve aktivován trávicími enzymy cílového hmyzu a poté se specificky váže na receptory v jeho střevech, kde vytváří póry. Stejný protein používají pro kontrolu hmyzu ekologičtí zemědělci od první poloviny 20. století. Tento protein je neškodný pro jiné druhy hmyzu, zvířata či ptáky a díky tomu, že se v trávicím ústrojí člověka velmi rychle rozkládá, nehrozí ani riziko alergenních reakcí.
Výtky odpůrců jsou většinou namířeny proti použití genového inženýrství jako takového. Mezi nejčastější výtky odpůrců patří možnost vzniku alergenních reakcí u spotřebitelů, nechtěný negativní efekt na necílové druhy hmyzu a nekontrolované křížení s netransgenní kukuřicí či s divokými příbuznými. Především v Mexiku má tato obava racionální základ. Je zapotřebí chránit bohatství lokálních středoamerických odrůd kukuřice, protože představují zdroj biodiverzity pro její další šlechtění. Proto by se mělo zabránit jejich křížení s moderními odrůdami (nezávisle na tom jde-li o GM-odrůdy). Proto je také v Mexiku pěstování jakékoliv GM kukuřice zakázáno.
Naproti tomu zastánci použití transgenních odrůd tvrdí, že GM-kukuřice snižuje množství toxických chemikálií nutných k ochraně úrody před škůdci. GM odrůdy mohou mít rovněž příznivý vliv na biodiverzitu, protože Bt toxin působí pouze na housenky okusující kukuřici, zatímco chemická ochrana nespecificky zabíjí veškerý hmyz. Bylo rovněž prokázáno, že GM kukuřice snižuje riziko vývojových deformací u hispánské populace, pro které je kukuřice podstatnou složkou diety. Je-li kukuřičné zrno nakousnuto od hmyzu, snadněji se na něm uchytí plíseň Fusarium produkující vysoce nebezpečný toxin fumonisin. Díky nižšímu napadení hmyzem je množství fumonisinu v GM kukuřici výrazně nižší.
[editovat] Taxonomická poznámka
Někteří autoři v minulosti vyčleňovali část druhů rodu Zea do samostatného rodu Euchlaena; toto dělení na základě moderních geneticko-taxonomických metod není akceptováno.

