Hevea brasiliensis , каучуковое дерево Пара , дерево шаринга , серингейра или, чаще всего, каучуковое дерево или каучуконос , является цветковым растением, принадлежащим к семейству молочайных, Euphorbiaceae , изначально произрастающим в бассейне Амазонки , но в настоящее время распространенным в пантропическом регионе из-за интродукции . Это наиболее экономически важный член рода Hevea , поскольку млечный латекс , извлекаемый из дерева, является основным источником натурального каучука .
Hevea brasiliensis — высокое листопадное дерево, достигающее в дикой природе высоты до 43 м (141 фут). Культивируемые деревья обычно намного меньше, поскольку извлечение латекса ограничивает их рост. Ствол цилиндрический и может иметь вздутое бутылкообразное основание. Кора имеет оттенок коричневого, а внутренняя кора при повреждении выделяет латекс . Листья имеют три листочка и расположены спирально. Соцветия включают отдельные мужские и женские цветки. Цветки острые, кремово-желтые и не имеют лепестков. Плод — коробочка, содержащая три крупных семени; она взрывается при созревании. [2]
В дикой природе дерево может достигать высоты до 43 метров (141 фут). Белый или желтый латекс находится в латексных сосудах в коре , в основном за пределами флоэмы . Эти сосуды поднимаются по дереву по правозакрученной спирали , которая образует угол около 30 градусов с горизонталью, и может достигать высоты 15 метров (49 футов). [3]
На плантациях деревья, как правило, меньше по двум причинам: 1) деревья растут медленнее, когда их собирают для получения латекса, и 2) деревья, как правило, вырубают всего через 30 лет, потому что производство латекса снижается по мере старения деревьев, и они больше не являются экономически продуктивными. Дереву требуется тропический или субтропический климат с минимумом около 1200 мм (50 дюймов) осадков в год и без заморозков. [4] Если заморозки случаются, результаты могут быть катастрофическими для производства. Один заморозок может привести к тому, что каучук со всей плантации станет хрупким и сломается после его очистки. [5] ,
Каучуковому дереву требуется от семи до десяти лет, чтобы принести первый урожай. [6] Сборщики делают надрезы поперек сосудов латекса, достаточно глубокие, чтобы достать сосуды, не повредив рост дерева, и латекс собирается в небольшие ведра. Этот процесс известен как сбор каучука . Производство латекса сильно варьируется от дерева к дереву и между типами клонов. [3]
Поскольку производство латекса снижается с возрастом, каучуковые деревья обычно вырубают , когда они достигают возраста 25–30 лет. Раньше деревья сжигали, но в последние десятилетия древесину стали заготавливать для изготовления мебели. [3]
Южноамериканское каучуковое дерево произрастало только в тропических лесах Амазонки , и растущий спрос и открытие процедуры вулканизации в 1839 году привели к каучуковому буму в этом регионе, обогатив города Белен , Сантарен и Манаус в Бразилии и Икитос в Перу с 1840 по 1913 год. В Бразилии, до того как название было изменено на «Серингейра», первоначальное название растения было «пара каучуковое дерево», происходящее от названия провинции Грао-Пара . В Перу дерево называлось «árbol del caucho», а латекс, извлекаемый из него, назывался «caucho». Дерево использовалось для получения каучука туземцами, населявшими его географическое распространение. Ольмеки Мезоамерики извлекали и производили похожие формы примитивного каучука из аналогичных деревьев, производящих латекс, таких как Castilla elastica, еще 3600 лет назад . Каучук использовался, помимо прочего, для изготовления мячей, используемых в мезоамериканской игре в мяч . [7] Первые попытки выращивать H. brasiliensis за пределами Бразилии были предприняты в 1873 году . После некоторых усилий 12 саженцев были проращены в Королевском ботаническом саду в Кью . Они были отправлены в Индию для выращивания, но погибли. Затем была предпринята вторая попытка, около 70 000 семян были контрабандой в Кью в 1875 году Генри Уикхемом , на службе Британской империи. [8] : 55 [9] [10] Около четырех процентов из них проросли, и в 1876 году около 2000 саженцев были отправлены, в случае Уорда , на Цейлон (современная Шри-Ланка), а 22 были отправлены в ботанические сады в Сингапуре .
После того, как каучук был установлен за пределами своей родной страны, он был широко распространен в британских колониях. Каучуковые деревья были привезены в ботанические сады в Бюитензорге , Ява, в 1883 году. [11] К 1898 году каучуковая плантация была основана в Малайе , а импортированные китайские полевые рабочие стали доминирующей рабочей силой в производстве каучука в начале 20-го века. [12]
Выращивание дерева в Южной Америке (Амазонка) прекратилось в начале 20-го века из-за местных болезней , которые поражали каучуковое дерево. [4] Болезнь, называемая южноамериканской листовой болезнью, вызывается аскомицетом Pseudocercospora ulei , [ 13] [14] [15] также называемым Microcyclus ulei , [16] или Dothidella ulei , который является эндемиком бассейна Амазонки. Болезнь считалась одним из пяти самых агрессивных заболеваний коммерческих культур в Южной Америке. [17] Затем производство каучука переместилось в те части мира, где оно не является местным, и, следовательно, не подвержено местным болезням растений. [18] Сегодня большинство плантаций каучуковых деревьев находятся в Южной и Юго-Восточной Азии , а крупнейшими странами-производителями каучука в 2011 году были Таиланд, Индонезия, Малайзия, Индия и Вьетнам. [19]
Токсичность мышьяка для насекомых , бактерий и грибков привела к интенсивному использованию триоксида мышьяка на каучуковых плантациях, особенно в Малайзии . [20]
Большинство каучуконосных деревьев в Юго-Восточной Азии являются клонами сортов, крайне восприимчивых к южноамериканской листовой пятнистости — Pseudocercospora ulei . По этим причинам историк окружающей среды Чарльз К. Манн в своей книге 2011 года « 1493: открытие Нового Света , созданного Колумбом» предсказал, что каучуковые плантации Юго-Восточной Азии будут опустошены пятнистостью в не столь отдаленном будущем, тем самым создав потенциальную катастрофу для международной промышленности. [21]
Hevea brasiliensis производит цианогенные гликозиды (ЦГ) в качестве защиты, концентрируясь в семенах. (Хотя цианогенные гликозиды эффективны против других нападающих, они не очень эффективны против грибковых патогенов . В редких случаях они даже вредны. Так обстоит дело с каучуковым деревом, которое на самом деле сильнее страдает от Pseudocercospora ulei , когда оно производит больше цианогенных гликозидов. Это может быть связано с тем, что цианид подавляет выработку других защитных метаболитов. Это приводит к значительно расходящимся субпопуляциям с отбором за или против цианогенных гликозидов, в зависимости от локальной вероятности давления грибковых или негрибковых вредителей.) Углерод и азот в ЦГ перерабатываются для роста и производства латекса, если это необходимо, и простота этого делает их привлекательным хранилищем азота, особенно если растение лишено света и хранение в белках фотосинтеза было бы бесполезным. α-гидроксинитрилы, вероятно, содержатся в цитоплазме . Линамарин гидролизуется сопутствующей линамаразой , β-гликозидазой . Линамараза Hevea brasiliensis действует на линамарин, поскольку он является моноглюкозидом , но не действует на линустатин , поскольку он является диглюкозидом — по сути, выработка ловастатина ингибирует расщепление линамарина линамаразой. Это позволяет осуществлять внутрирастительный постсинтетический транспорт линустатина без риска преждевременного расщепления. [22]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )