Кофейное дерево

Coffee FlowersКофе или кофейное дерево (лат. Coffea) — это род вечнозелёных растений трибы Кофейные (Coffeeae) и относятся к семейству Мареновые (Rubiaceae). Дикорастущие кофейные деревья обитают в нагорьях тропической Африки и Азии, культивируются в тропиках повсеместно – так называемый кофейный пояс Земли. Большинство видов представляют из себя небольшие деревья или крупные кустарники, высотой до 10 метров. В комнатных условиях чаще принимают форму куста. Растение в процессе эволюции «научилось» защищать себя от насекомых вредителей, вырабатывая и накапливая отпугивающее средство – кофеин, который содержится во всех частях. И хотя все известные виды кофейного дерева содержат кофеин, некоторые из них содержат его внушительно много, а другие ничтожно мало.


Триба
— согласно биологической систематике таксономический категорий — это ранг, стоящий в иерархии ниже семейства и выше рода. triba-kofe
Мареновые (лат. Rubiaceae)
— семейство двудольных растений порядка Горечавкоцветные (Gentianales), насчитывается более 600 родов и 10 000 видов данного семейства. Виды мареновых богаты содержанием таких алкалоидов как: кофеин, хинин, эметин.

Согласно информации, взятой с сайта базы данных The Plant list, на 2017 год существует 125 видов кофейного дерева, 115 из них имеют синонимы названия вида. Всего же существует 264 названия видов кофе. Из них 24 еще не распределены в категорию. Либо это новые виды, либо новые синонимы к уже существующим видам, но пока отсутствуют необходимые официальные подтверждения.nazvanija-kofe

Строение кофейного дерева

Плоды кофе

Плод кофейного дерева – ягода, имеет форму эллипсоида или шаровидную. По длине ягоды большинства видов кофе не превышают 1,5 см в созревшем состоянии. Вызревают при оптимальных условиях за 7-8 месяцев после окончания цветения. Первый урожай растение даёт на третий – четвертый год. Из-за внешнего сходства плоды часто называют кофейной вишней.

Плод кофейного дерева состоит из двух основных частей: околоплодник (перикарпий) и семя.

zerno-kofe

Околоплодник кофе имеет чёткую дифференцированную систему слоёв. Каждый плод покрыт плотной внешней оболочкой (1 — экзокарп). Толщина слоя не превышает 30-50 микрон. Экзокарп также называют внеплодником. Цвет экзокарпа в процессе жизни плода изменяется от зеленого, у не спелых ягод, до красного, темно-фиолетового, иногда ближе к черному, у спелых. У некоторых мутантных особей цвет спелых ягод желтый.

Под слоем экзокарпа расположен мезокарп (2,3,5 — межплодник). Содержащий большое количество сахаров. Толщина слоя 1-1,7 мм. Мезокарп состоит из двух слоёв. Ближе к поверхности слой пульпы (2,3 — mucilage), а под ним клейкий мезокарп или клейковина — 5.

Пульпа – желтоватая, сочная, мясистая. Содержит фиброзно-сосудистые пучки – 4, по которым продвигаются питательные вещества.

Клейковина бледно-зеленая, мутная субстанция, очень липкая на ощупь. Представлена ослизнёнными столбчатыми клетками. При высыхании клейковина желтеет. Если содержание сахаров очень велико, то цвет высохшей клейковины ближе к коричневому. Клейковина плотно покрывает эндокарпий.

Эндокарпий – внутренний защитный слой околоплодника, предохраняющий семя от внешних воздействий, к примеру, кислотной среды желудка млекопитающих. Эндокарпий имеет техническое название – пергамент (parchment). Толщина слоя 100-150 микрон.

Семя кофейного дерева – самая важная структура плода. Является многослойным образованием.

Функция семени — продолжение жизни растения. Всё его строение обусловлено данной задачей.

kofe-zerno

Ключевым элементом семени является зародыш(эмбрион) – носитель генетической информации. Он окружен слоем эндосперма, который обеспечивает питание зародыша за счет крахмала, растительных масел и белков. Эндосперм покрыт периспермом, толщиной всего 70 микрон.

Рассмотрим подробнее каждую структуру.

Перисперм или спермодерма(8) – в спелом плоде тонкой плёнкой покрывает поверхность эндосперма. Техническое название – silverskin, связано с его серебристым цветом. Дословно – серебряная оболочка. Следы периспермия всегда можно найти в продольной бороздке каждого кофейного семени. Сильверскин содержит малое количество белковых веществ, в основном углеводы в виде крахмала, и жиры. Выполняет роль источника питательных веществ в процессе созревания плода. Развит плохо и к моменту, когда кофейный плод покраснел перисперм практически полностью израсходовался зародышем и в спелой ягоде он имеет очень маленькую толщину. Имеет диплоидный(2n) набор хромосом.

Эндосперм(9) – обеспечивает зародыш питательными веществами так необходимыми ему в процессе созревания и прорастания. Эндосперм представлен в семени двумя типами: мягким и твёрдым.

Мягкий эндосперм назван так потому что его клетки значительно удалены друг от друга из-за развитого межклеточного пространства, заполненного межклеточным веществом. Он расположен в непосредственной близости к зародышу. Транспорт веществ из мягкого эндосперма к эмбриону легко осуществляется именно из-за большого количества межклеточной жидкости, служащей транспортной средой. Клетки имеют форму близкую к параллелепипеду.

Твёрдый эндосперм отдалён от зародыша и располагается во внешней части семени, окружая собой эмбриональную полость. Клетки имеют многоугольную форму и близко расположены друг к другу. Поэтому он является более плотным образованием нежели мягкий эндосперм.

Зародыш (эмбрион) от греческого embryos – «плодородный». Полностью дифференцированный и находится внутри полости эмбриона. Развивается из зиготы — клетки, образующейся при слиянии двух гамет в процессе полового оплодотворения. Зародыш в большей степени состоит из образовательных тканей. У кофейного дерева, как и у всех семенных растений, зародыш является частью семени и состоит из следующих частей:

Зародышевый корешок — структура, из которой развивается главный корень кофейного дерева.

Зародышевая почечка (плю́мула) — часть, которая в процессе развития превращается в главный побег растения.

Гипокотиль (гипокотиле) или зародышевый стебелёк — располагается в зародыше между зародышевым корешком и плюмулой. У взрослого растения — это часть, которая находится между главным корнем и главным побегом; в анатомическом плане гипокотиль также занимает промежуточное положение между корнем и стеблем. Первое, что мы видим при прорастании кофейного семени над поверхностью почвы — это гипокотиль — сначала он имеет форму петельки, а затем, распрямляется, вытягивая из почвы семядоли и зародышевую почечку. Иногда гипокотиль называют подсемядольным коленом.

Семядоли (семенодоли) или зародышевые листья — первые листья растения, развиваются у зародыша ещё в семени; часто существенным образом отличаются от последующих листьев — и по форме, и по внутреннему строению, а иногда и по функции. У кофейного дерева две семядоли, как и у большинства двудольных.

embtion-kofe

Большинство плодов кофе содержат по два семени. Овальные с одной стороны, плоско-выпуклые с глубокой бороздкой на другой. Плоская поверхность семян образуется за счет взаимного давления семян во время развития внутри плода.

Бывают случаи, когда одно из семян отсутствует или плохо развито. В таком случае взаимное давление отсутствует и ничто не мешает эндосперму семени разрастись и принять эллипсоидную форму. Такие семена достаточно редко встречаются. Они особо ценятся на кофейном рынке из-за специфического вкуса. Их называют Караколь (Caracolillo) или Peaberry. В очень редких случаях семена «сидят» по трое и имеют две плоские грани вместо одной.

Caracolillo

Корневая система кофейного дерева

Как у всех двудольных растений кофейное дерево имеет стержневую корневую систему. Главный корень развивается из зародышевого корешка. В процессе взросления растения, когда потребность в питательных веществах возрастает, главный корень обрастает боковыми придаточными корнями, увеличивая тем самым всасывающую поверхность всей системы. Кофе аравийский в глубину разрастается до 2 – 3 метров, корни робусты неглубокого залегания от 1,2 до 2 метров, причём главный корень у двух видов редко достигает в длину более 45 см.

rostok-kofe

Цветы кофе

Цветёт кофе небольшими белыми цветками с сильным тропическим запахом, напоминающий запах жасмина. Цветок обоеполый, содержит как мужские, так и женские половые органы (пестики и тычинки) и способен к самоопылению. Цветы на побегах расположены пучками. У арабики пучки по 3-6 цветков, у робусты более пышные от 3 до 16.cvetok-kofe

 

Крона кофейного растения

Совокупность веток и листьев в верхней части растения, продолжающая ствол от первого разветвления до верхушки дерева или кустарника со всеми боковыми ответвлениями и листвой называют кроной. Высота кроны у аравийского кофе и конголезского практически одинаковая и составляет 1,2-2 м, однако общая высота растения в естественных условиях (без подрезки) разная. У арабики высота 4-6 м, у робусты 8-12 м. То есть нижние ветви робусты находятся выше над землёй, чем у арабики. Ветви кроны длинные, гибкие, раскидистые, часто поникшие.

krona-kofe

Листья кофе

Лавроподобные, простые, цельнокрайние, слегка волнистые, длиной 5—20 см и шириной 1,5—5 см, на коротких черешках, часто обвисшие. Жилкование сетчатое, перисто-нервное. Расположение листьев на ветвях супротивное. Имеют темно-зеленый окрас, кожистые, блестящие, сохраняются на дереве от трех до пяти лет.

vetka-kofe


Простой лист
состоит из единственной листовой пластинки и одного черешка. Хотя он может состоять из нескольких лопастей, промежутки между этими лопастями не достигают основной жилки листа. Простой лист всегда опадает целиком. Если выемки по краю простого листа не достигают четверти полуширины листовой пластины, то такой простой лист называется цельным или цельнокрайним.
Супротивное расположение
листья располагаются по два на каждом узле и обычно перекрёстно-попарно, то есть каждый последующий узел на стебле повёрнут относительно предыдущего на угол 90°; либо двумя рядами, без поворота узлов (сирень, яснотка, мята, жасмин, фуксия).

Здесь представлена далеко не вся информация о строении кофейного дерева, но для широкого круга читателей изложенных данных должно хватить, чтобы сформировать понимание того, насколько удивительное и непростое строение у кофейного дерева — растения, семена которого мы так часто любим заваривать по утрам.  Необходимо понимать, что в данной статье упоминается только два вида из всего многообразия кофейных растений. Весь известный перечень названий видов Вы можете посмотреть в разделе: «Все виды кофе».

Не забудьте также ознакомиться с очень интересными статьями:

И рассказать друзьям о нашем сайте.

 

 

Обсуждение закрыто.