Parthenium argentatum , широко известный как гваюла ( / ɡw aɪˈuːl iː / или / w aɪˈuːl eɪ / , [1] как на испанском языке ) , является многолетним древесным кустарником семейства Астровые , который произрастает в пастбищной зоне пустыни Чиуауа ; включая юго - запад США и северную Мексику . Впервые он был задокументирован Дж. М. Бигелоу в 1852 году в рамках Мексиканского пограничного обследования и впервые описан Асой Греем . [2] Натуральный каучук, этанол , нетоксичные клеи и другие специальные химикаты могут быть извлечены из гваюлы. [3] Также может быть извлечен альтернативный источник латекса , который является гипоаллергенным , в отличие от обычного каучука гевеи . [4] В то время как Castilla elastica была наиболее широко используемым источником каучука среди жителей Мезоамерики в доколумбовые времена, гваюла также использовалась, хотя и реже. [5] [6] Название «гваюла» происходит отслова науатль ulli/olli , «резина». [7]
Гуаюла растет в каменистых, известняковых пустынных районах на полном солнце. Внешние ветви и листья растения покрыты тонкими серебристыми волосками, называемыми трихомами, а желто-белые цветы растут из стеблей на верхушке растения. [8] [9] Густо опушенные листья покрыты белым воском, чтобы помочь предотвратить высыхание. Растение имеет обширную корневую систему, которая обеспечивает его устойчивость к засухе. [9] Один стержневой корень простирается вниз, в то время как боковые корни простираются от стержневого корня в стороны. У некоторых растений боковые корни длиннее стержневого корня, в то время как у других растений верно обратное. [9] [10] Коренные популяции гваюлы в США встречаются в регионе Транс-Пекос на юго-западе Техаса. [11] [10] Его также можно найти в низменных пустынных районах Аризоны, Нью-Мексико и некоторых частях Южной Калифорнии и мексиканских штатах Сакатекас , Коауила , Чиуауа , Сан-Луис-Потоси , Нуэво-Леон и Тамаулипас , и его можно выращивать в схожем климате по всему миру. [12] [13]
Программы разведения гваюлы были упрощены с целью одомашнивания, коммерциализации и разработки более урожайных сортов. [14] Отбор высокоурожайной гваюлы осложняется ее системой разведения, которая в первую очередь представляет собой апомиксис (бесполое клонирование через гаметы). [15] Эта система разведения несколько изменчива, и в диких популяциях существует значительная генетическая изменчивость. Отбор высокоурожайных линий оказался успешным. [14]
Parthenium argentatum адаптирован к жаркой пустынной среде и хорошо растет на хорошо дренированной, пустынной почве. [16] Его выращивают как в засушливых, так и в орошаемых условиях. Его можно выращивать в районах, где годовое количество осадков колеблется от 380 до 635 миллиметров (15–25 дюймов) и где температура редко опускается ниже −9 °C (16 °F). [16] Благодаря тому, что растение гваюла вырабатывает терпеновые смолы, которые являются естественными пестицидами, оно устойчиво ко многим вредителям и болезням. [7] Тем не менее, его медленный рост из семян означает, что для создания насаждений необходимы гербициды. [17]
В 1920-х годах растение стало свидетелем краткого и интенсивного количества сельскохозяйственных исследований, когда Intercontinental Rubber Company в Калифорнии произвела 1400 тонн каучука после того, как южноамериканская болезнь листьев уничтожила бразильскую резиновую промышленность. Гваюла снова стала заменой латексу, производимому из дерева гевеи, во время Второй мировой войны , когда Япония отрезала американцам малазийские латексные ресурсы. [18] Война закончилась до того, как началось крупномасштабное выращивание растения гваюлы, и проект был свёрнут, поскольку было дешевле импортировать латекс, полученный из дерева, чем измельчать кустарники для получения меньшего количества латекса. [ необходима цитата ]
В настоящее время PanAridus и Yulex являются единственными коммерческими производителями натурального каучука гваюлы в мире. Yulex сотрудничает с Patagonia, которая теперь изготавливает свой гидрокостюм Yulex из стеблей растений, полученных из гваюлы, в смеси 60/40 (60% гваюлы, 40% неопрена ), что снижает зависимость от обычного неопрена. [ необходима цитата ]
В 2011 году Говард Колвин возглавил успешную инициативу по исследованиям и разработкам в области биомассы, финансируемую Министерством энергетики США на сумму 6,9 млн долларов, с целью производства и испытания шины, полностью изготовленной из гваюлы. [19]
В октябре 2015 года корпорация Bridgestone объявила о создании первых шин, полностью изготовленных из каучука гваюлы, построив экспериментальную ферму и исследовательский центр биокаучука в Месе, штат Аризона годом ранее. Гваюла выращивается в Месе и Элое, штат Аризона . [20] [21] [22]
В 2022 году IndyCar объявила об использовании экологически чистых шин из резины, полученной из гваюлы. [23] [24]
В 1980-х годах всплеск аллергии на латекс 1-го типа совпал с ростом спроса на латексные перчатки во всем мире в ответ на повышенные меры предосторожности для предотвращения распространения таких заболеваний, как СПИД и гепатит В. [25] В то время как каучук, полученный из гевеи, содержит белки, которые могут вызывать серьезные аллергические реакции у некоторых людей, гваюла их не содержит. [26] Хотя существуют синтетические альтернативы для медицинских изделий, они не такие эластичные, как натуральный каучук. Гваюла действует как гевея, но не содержит ни одного белка, связанного с аллергией на латекс. [25] В 1997 году процесс производства гипоаллергенного латекса гваюлы был лицензирован Министерством сельского хозяйства США для корпорации Yulex . [26]
Жизнеспособность гуаюлы как потенциального биотоплива недавно возросла в свете комментариев различных экспертов, включая Лестера Р. Брауна из Института политики Земли , заявившего, что «[пищевое] биотопливо противопоставляет 800 миллионов человек с автомобилями 800 миллионам человек с проблемами голода» [27] это означает, что биотопливо, полученное из продовольственных культур (например, кукурузы ), повышает мировые цены на продовольствие . Гуаюла может быть экономически жизнеспособной биотопливной культурой, которая не увеличивает проблему голода в мире. [28] [ требуется лучший источник ] Гуаюла имеет еще одно преимущество перед продовольственными культурами как биотопливо — ее можно выращивать в районах, где продовольственные культуры испытывают трудности. [ необходима цитата ]