Co to jest łuszczyna?

Łuszczyca to wyspecjalizowany rodzaj owoców wytwarzany przez wielu członków rodziny roślin gorczycowych. Wygląda na wyschnięty strąk nasienny. Rośliny wytwarzające łuszczyny obejmują warzywa, takie jak kapusta i rzepa, oraz rośliny ogrodnicze, takie jak lak i bulion. Pod względem botanicznym te wyspecjalizowane owoce służą do identyfikacji różnych gatunków roślin. Są bardzo ważne w biologii roślin, ponieważ wytwarzają nasiona organizmu modelowego Arabidopsis thaliana.

Technicznie rzecz biorąc, owoc jest torebką nasienną, więc łuszczyna jest również jedną z nich. Kiedy dojrzeje, pęka, aby uwolnić nasiona. Ten proces nazywa się rozejściem. Niektóre gatunki mają struktury podobne do łuszczyn, które pozostają zamknięte, gdy są dojrzałe. Takie owoce są znane jako łuszczyny łuszczące się.

Aby być łuszczyną, torebka nasienna musi być ponad dwa razy dłuższa niż szersza. Wywodzi się z dwóch słupków, które są strukturami zawierającymi zalążki. Słupki rozwijają się w owoce, a zalążki rozwijają się w nasiona. Istnieją również krzemki, które są strukturami podobnymi do torebek nasiennych łuszczyny, również z rodziny gorczycowych. Struktury te mają owoc, który nie jest tak długi, ale poza tym przypomina łuszczynę.

Wiele roślin o dużym znaczeniu agronomicznym — takich jak rzepa, kapusta i gorczyca — należy do rodziny gorczycy. W związku z tym łuszczyny są ważne w produkcji nasion tych upraw. Wiele pożądanych roślin ogrodniczych również produkuje te wyspecjalizowane owoce.
Łuszczyki mają ogromne znaczenie w laboratorium ze względu na ich produkcję przez organizm modelowy Arabidopsis thaliana. Arabidopsis jest porównywalny do szczura laboratoryjnego lub muszki owocowej w swojej roli w badaniach genetyki roślin i biologii molekularnej. Mutanty tej rośliny były badane od XIX wieku.

Roślina ma mały rozmiar genomu. Ilość jego całkowitego DNA jest jedną z najmniejszych w każdej roślinie. Ułatwiło to sekwencjonowanie całego genomu. Klony wszystkich genów Arabidopsis są dostępne w centralnym centrum magazynowym. W przypadku większości roślin klonowanie genu może być pracochłonnym procesem trwającym lata. Ponieważ jego sekwencja jest w pełni znana, możliwe jest sklonowanie przez e-mail z Arabidopsis i po prostu zamówienie pożądanego genu.

Laboratoria badające biologię molekularną Arabidopsis często badają również genetykę interesujących ich genów. Roślina ma krótki, sześciotygodniowy cykl życia, co jest kolejną zaletą. Pojedyncza łodyga kwitnąca może prowadzić do wytworzenia ponad dwóch tuzinów łuszczyn, z których każda zawiera do 30 nasion. Gdy rośliny zostaną wyhodowane i wyprodukują łuszczyny, pozostawia się je do wyschnięcia, aby naukowcy mogli zebrać nasiona. Często zdarza się, że laboratoria badawcze Arabidopsis są pełne rzędów martwych roślin Arabidopsis czekających na wyschnięcie łuszczyn i zebranie nasion.
Istnieją różnice w terminologii łuszczyny w zależności od rodzaju używanego języka angielskiego. W Wielkiej Brytanii owoc ten jest znany jako siliqua, a liczba mnoga to siliquae. Nie należy mylić tych roślin z roślinami strączkowymi, jak strąki grochu, które nie są łuszczynami.