#selleri

det är svårt att bli för upphetsad över att äta selleri, men om du lyckas se en dip-drenched selleripinne som en dynamiskt laddad cantilevered stråle, börjar dess stränga bitar plötsligt se ut som otroliga prestationer av bioengineering. Den mildaste mannered medlem av crudit sackios tallrik visar sig vara en missförstådd superhjälte.

om du håller på att fira Thanksgiving är chansen bra att du har mycket selleri i din närmaste framtid. Det dyker upp i dressing och tranbär relish och särskilt i rester, som kalkonsallad smörgåsar. När jag växte upp fick min syster och jag i uppdrag att plocka slaktkroppen för kalkonhash, som i vår familj i grunden var kalkonsoppa sträckt med mycket selleri och potatis och aldrig tillräckligt med salt. Även om det var sparsamt och näringsrikt, inspirerade denna korståg med en kruka mot matavfall inte en livslång kärlek till kokt selleri. Men du behöver inte gilla selleri maten för att beundra dess alter ego, selleri växten.

löv, inte stjälkar

selleri maten kanske inte exciterar dig, men selleri växten – bunten av dynamiskt laddade cantilevered balkar – är en biomekanisk superhjälte som är värd att utforska i köket. Selleri (Apium graveolens) är ett av de tydligaste exemplen på hur en växts liv i naturen under tiotals miljoner år gav anatomiska anpassningar som bestämmer hur vi använder det nu. På grund av dess evolutionära svar på biomekaniska utmaningar är det nu perfekt byggt för att hålla jordnötssmör eller scoop dip, och när det skivas är dess halvmåneformer ganska i soppa och hackade sallader. Å andra sidan fångar de tuffa strängarna mellan tänderna och är inte lätta att smälta.

selleri stjälkar är petioles (”stjälkar”) av sammansatta blad. De är inte stammar, trots utbredd förvrängning i grundskolans lektionsplaner. De kan se ut som stjälkar för vissa människor eftersom de är tjocka och köttiga och har framträdande vener som löper längs dem. Men det finns flera morfologiska ledtrådar till deras lummiga identitet, inklusive dessa:

1. de är halvmåneformade, inte cirkulära, i tvärsnitt. Med andra ord är de bilateralt symmetriska, medan de flesta (inte alla) stammar är radiellt symmetriska.
2. deras tips slutar i en fullt utvecklad platt broschyr, medan stjälkar vanligtvis toppas av en växande punkt (en apikal meristem) som ger upphov till små nya löv eller blommor.
3. de lummiga delarna är broschyrer (delarna av ett sammansatt blad) som inte utvecklas som separata blad längs en stam.
4. de är ordnade i en Fibonacci-spiral runt en central axel, som många blad. Förgreningsstammar kan också ordnas i en spiral, men bara för att de är nära förknippade med löv. Om selleri stjälkar var grenar skulle det finnas ett litet blad under var och en.

att förstå att en selleri stjälk är petioledelen av ett blad är användbart, och inte bara för att göra poäng för botaniska pedantrypoäng. Selleri petioles är långa och långa strukturer som stöder den platta fotosyntetiska delen av bladet. De upplever några nedåtgående tryckkrafter, men de är oftast föremål för böjning under egen vikt, så på maskinteknikens språk fungerar de som cantilevered balkar. Vikten de bär förändras när bladen växer och buffras av vinden. Ingenjörer kallar denna dynamiska (vs statiska) laddning. Dessutom kan de bli föremål för vridning när vinden vrider bladen sida vid sida. Vridning är mycket mindre farligt än böjning, så bladet måste kunna ge efter för vridning för att minska böjningskrafterna som kan knäppa det. Alla dessa utmaningar hjälper till att förklara varför selleri petioles är skopformade och förstärkta med stretchiga strängar och hur man bäst förbereder selleri i köket.

form

styrkan i en struktur beror på både dess materialsammansättning och dess form. Halvröret eller trågformen på en selleri petiole gör det mycket bättre att hålla jordnötssmör och mycket mer motståndskraftigt mot böjning jämfört med en plattare petiole. Detta gäller särskilt när böjningskraften är borta från mitten av gänget, vilket är det tillstånd bladet skulle möta när det växte. Det är mycket lättare att böja en stjälk mot gänget eftersom trågets C-form deformeras och plattar ut. Den förlorar sin speciella form i den riktningen.

den basala änden av en selleri petiole motstår också böjning. Det breddar ut och kramar botten av växten för att ge stabilitet där krafterna är störst. Fänkål, en nära släkting, har en ännu mer dramatiskt förstorad bladbas, och de överlappande bladen bildar en ”glödlampa.”

även om den är byggd för att motstå böjning, kan en selleri petiole vridas mycket enkelt. Vridning i vinden eller under tillväxt inom bladets bunt tar några av krafterna från bladet som annars kan böja det.

den trådiga Grejer: vaskulära buntar och collenchyma

de flesta människor skalar selleri innan de serverar det råa eftersom dess långa tuffa strängar antingen fångar i dina tänder eller passerar genom unchewed och osmält. (En snabb Google-sökning avslöjar larmet som orsakas av osmält selleri strängar, som tydligen ser ut som hookworms för vissa människor.) Men det finns faktiskt två olika typer av sträng, och med hjälp av en skalare fångar förmodligen bara strängarna som ligger strax under ytan på varje smal längsgående revben. För att undvika postprandial panik måste du få alla strängar.

de djupare strängarna är mindre intressanta. De är vaskulära buntar-strängarna av sockerledande (floem) och vattenledande (xylem) vävnad som förekommer i praktiskt taget alla växtvävnader. Xylemet är starkt och elastiskt och kommer att springa tillbaka efter att det har sträckts, men det går ganska lätt. Det är xylem som stjärnor i de skamliga grundskolans lektionsplaner som vilseleder vår intryckbara ungdom om selleristjälkens natur. Om du lägger en renskuren löv selleri stjälk i färgat vatten, kommer färgämnet att röra sig upp genom xylemen och markera buntarna.

Xylem-strängar är inte lätta att tugga, men de mer grunda strängarna, gjorda av collenchyma, är fyra eller fem gånger svårare att bryta. Styrkan i denna vävnad dokumenterades av en av mina botaniska hjältar, Katherine Esau, 1936, som med alla konton visste vad det innebar att vara tufft. Efter att ha flytt Ukraina med sin familj, vars politik inte sitta bra med lokala tjänstemän, Esau fortsatte sin utbildning i Tyskland och sedan i Kalifornien där hon gjorde sin prägel som en mycket duktig kvinna forskare i början av 20-talet. Hon levde för att vara 99 år gammal.

Collenchyma är mycket ovanlig vävnad. Till skillnad från många tuffa vävnader (xylem, fibrer, stenceller) som bygger styva väggar och sedan dör, lever collenchyma (även om det sitter fast i tänderna). Dess cellväggar är gjorda av relativt mjuk cellulosa och pektiner som kan absorbera mycket vatten och fungera som en styv gel (Leroux, 2012). Hur dessa material interagerar i cellväggen gör collenchyma mycket plast – det vill säga det sträcker sig relativt lätt utan att bryta – men det studsar inte tillbaka, så det är inte elastiskt (Niklas, 1992).

Collenchyma finns i många petioles eller andra strukturer som förlänger snabbt samtidigt som de måste bibehålla styvhet mot böjkrafter. Collenchyma möjliggör denna snabba tillväxt genom att sträcka, medan den behåller sin styrka. Däremot kommer cellerna som utgör xylemkärl att sträcka sig bara för att de styva delarna av deras väggar är byggda som fjädrar. När de sträcker sig för långt kollapsar fartygen. Yngre fartyg, byggda när tillväxten har avtagit, tar över för dem.

betydelsen av collenchyma är uppenbar när du bara tar bort dessa strängar från en selleri stjälk och sedan försöker böja den. När jag försiktigt tog bort endast collenchyma-strängarna (och överliggande epidermis) kunde jag böja selleri stjälken till punkten att bryta.

min mamma lärde mig hur man tar bort båda typerna av strängar: knäppa petiole nära ena änden, lämna strängarna intakta och dra sedan den korta biten upp längs stjälken och avlägsna strängarna längs vägen. Om det finns några strängar kvar, kommer de förmodligen att sticka ut ur den trasiga änden, och du kan enkelt dra upp dem med en kniv. Trim Den ragged änden, och du har vackert ömt selleri.

selleri marvel

det finns mycket mer att säga om de biomekaniska egenskaperna hos selleri. Det är inte bara form och strängar som håller selleri petioles från att knäcka under egen vikt. Det är placeringen av dessa strängar i formen och hur vävnaderna interagerar som är så imponerande. Med orden från en annan mycket inflytelserik botaniker, Karl Niklas,” när vi kommer att titta på ett representativt tvärsnitt av en petiole genom det anatomiskt kritiska ögat hos en biomekaniker ser vi att den sammansatta vävnadskonstruktionen och den rumsliga fördelningen av material som finns i petioles återspeglar ett av de mest eleganta uttrycken för evolutionär anpassning som uppstått i hela biologin ” (Niklas, 1992, s.167).

en anteckning om smak

även om vi ofta använder selleri som fyllmedel eller ett neutralt fordon för något rikt och fet, är selleri i sig faktiskt väldigt aromatiskt och har distinkt smak. Dess namn Apium graveolens betyder ” starkt luktande bi favorit.”Som Jeanne har påpekat i ett par inlägg innehåller selleri och dess många ätbara släktingar några komplexa smakande terpener, särskilt limonen och pinen. Dessutom verkar olika selleri ptalider vara ansvariga för att förbättra buljongens komplexitet och umami-smak, även när de används på nivåer som vi inte kan uppfatta (Kurobayashi et al. 2007). Slutligen finns det furanokumarinerna, som smakar hårda och kan irritera eller bedöva dina läppar. Furanokumariner kan också orsaka fotodermatit, en allergisk reaktion utlöst av ljusexponering. Att äta normala mängder selleri är osannolikt att orsaka mycket besvär, även om lantarbetare har drabbats av reaktioner efter timmar med att skörda selleri i solen.

om det verkligen finns mycket selleri i dina Thanksgiving day-recept, hoppas jag att du kan vara avslappnad nog i köket för att förundras över det. Om inte, vänligen åtminstone vidarebefordra denna lektion till en grundskolestudent: selleri är inte en stam! Glad Thanksgiving från Jeanne och Katherine.

referenser och vidare läsning

Esau, K. (1936). Ontogeni och struktur av collenchyma och av vaskulära vävnader i selleri petioles. Kalifornien Jordbruk, 10 (11), 429-476.

Kurobayashi, Y., Katsumi, Y., Fujita, A., Morimitsu, Y., & Kubota, K. (2007). Smakförbättring av kycklingbuljong från kokta selleri beståndsdelar. Journal of jordbruks-och Livsmedelskemi, 56(2), 512-516. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jf072242p

Leroux, O. (2012). Collenchyma: en mångsidig mekanisk vävnad med dynamiska cellväggar. Annaler av botanik, 110 (6), 1083-1098.

Niklas, K. J. (1992). Växtbiomekanik: ett tekniskt tillvägagångssätt för växtform och funktion. University of Chicago press.