بنجر السكر

البنجر الشائع ( Beta vulgaris ) هو نوع من النباتات المزهرة ينتمي إلى الفصيلة الفرعية Betoideae من عائلة Amaranthaceae . وهو نبات معمر ينمو عادةً حتى ارتفاع 120 سنتيمترًا (4 أقدام) . 

يتم التعرف عادةً على ثلاثة أنواع فرعية . السلف البري لجميع أنواع البنجر المزروع هو البنجر البحري ( Beta vulgaris subsp. maritima )، مع العديد من الأصناف الحديثة التي تنتمي جميعها إلى B.  vulgaris subsp. vulgaris .

تشمل بعض مجموعات الأصناف الأكثر شيوعًا ما يلي: بنجر السكر (المستخدم لإنتاج سكر المائدة )، والخضراوات الجذرية المعروفة باسم الشمندر أو بنجر الحديقة، والخضراوات الورقية المعروفة باسم السلق أو بنجر السبانخ أو السلق الفضي، والمانجلوورزل ( محصول علفي ).

البنجر الشائع (Beta vulgaris) نبات عشبي ثنائي الحول ، أو نادرًا ما يكون معمرًا ، يصل ارتفاعه إلى 120 سم (4 أقدام) ، ونادرًا ما يصل إلى 200 سم؛ أما الأنواع المزروعة منه فهي في الغالب ثنائية الحول . جذور الأنواع المزروعة حمراء داكنة أو بيضاء أو صفراء، وتكون منتفخة إلى حد ما ولحمية (في النوع الفرعي vulgaris )؛ بينما تكون بنية اللون، ليفية، ومنتفخة أحيانًا، وخشبية في الأنواع الفرعية البرية. تنمو السيقان منتصبة، أو غالبًا ما تكون زاحفة في الأنواع البرية؛ وهي بسيطة أو متفرعة في الجزء العلوي، ^{[ 2 ]} وسطحها مضلع ومخطط. ^{[ 3 ]} للأوراق القاعدية أعناق طويلة (قد تكون سميكة وحمراء أو بيضاء أو صفراء في بعض الأصناف). نصل الورقة بسيط، بيضاوي الشكل مقلوب إلى قلبي، أخضر داكن إلى أحمر داكن، لحمي قليلاً، وعادةً ما يكون له عرق وسطي بارز، وحافة كاملة أو متموجة، ويتراوح طوله بين 5 و20 سم في النباتات البرية (غالباً ما يكون أكبر بكثير في النباتات المزروعة). الأوراق العلوية أصغر حجماً، ونصلها معيني إلى رمحي ضيق. ^{[ 2 ]}   

تُنتَج الأزهار في نورات كثيفة تشبه السنابل، متقطعة عند القاعدة . وتوجد أزهار صغيرة جدًا في عناقيد زهرية صغيرة (نادرًا ما تصل إلى ثمانية) في آباط قنابات قصيرة أو في النصف العلوي من النورة دون قنابات. ^{[ 2 ]} الأزهار الخنثى على شكل جرة، خضراء أو مائلة للحمرة، وتتكون من خمسة أجزاء غلاف زهري ( بتلات ) ملتحمة عند القاعدة، بأبعاد 3-5 × 2-3 مم، وخمسة أسدية ، ومبيض شبه سفلي يحمل 2-3 مياسم . ^{[ 2 ]} غالبًا ما تكون أغلفة الأزهار المتجاورة ملتحمة. ^{[ 4 ]} يتم تلقيح الأزهار إما بالرياح أو بالحشرات ، وتُعدّ الطريقة الأولى أكثر شيوعًا. ^{[ 5 ]} 

في الثمرة، تُشكّل الكبيبات الزهرية عناقيد صلبة ملتحمة. تُغلّف الثمرة (الجراب) بغلاف زهري جلدي مُقوّس، وتكون مغمورة في قاعدة الغلاف الزهري المنتفخة والمتصلبة. ^{[ 2 ]} البذرة أفقية وعدسية الشكل، يتراوح طولها بين 2 و3  مم، ولها غلاف بذرة لامع بني محمر. تحتوي البذرة على جنين حلقي وكمية وفيرة من النسيج المحيط بالبذرة (نسيج التغذية). ^{[ 3 ]}

يوجد 18 كروموسومًا موزعة على مجموعتين، مما يجعل الشمندر ثنائي المجموعة الكروموسومية . باستخدام ترميز عدد الكروموسومات ، 2n = 18. ^{[ 2 ] [ 6 ]}

وصف كارل لينيوس نوع الشمندر الشائع (Beta vulgaris) عام 1753 في كتابه "أنواع النباتات" (Species Plantarum) ، مُنشئًا في الوقت نفسه جنس الشمندر (Beta ) . ^{[ 7 ]} اعتبر لينيوس الشمندر البحري والسلق والشمندر الأحمر أصنافًا (في ذلك الوقت، لم يكن الشمندر السكري والشمندر البري قد تم اختيارهما بعد). في الطبعة الثانية من "أنواع النباتات" (1762)، فصل لينيوس الشمندر البحري كنوع مستقل، Beta maritima ، وأبقى فقط على الشمندر المزروع ضمن Beta vulgaris . ^{[ 8 ]} يُعتبر الشمندر البحري والشمندر المزروع اليوم من نفس النوع، نظرًا لقدرتهما على التهجين وإنتاج نسل خصب. لتصنيف السلالات المزروعة المختلفة تاريخ طويل ومعقد، حيث تم التعامل معها على أنها إما أنواع فرعية ، أو سلالات متجانسة، أو أصناف . يتم الآن استخدام مجموعات الأصناف غير المصنفة ، وفقًا للرمز الدولي لتسمية النباتات المزروعة .

ينتمي نبات البنجر الشائع (Beta vulgaris) إلى الفصيلة الفرعية Betoideae ضمن عائلة Amaranthaceae ( بمعناها الواسع ، بما في ذلك عائلة Chenopodiaceae). ^{[ 9 ] [ 10 ]}

يصنف نبات البنجر الشائع (Beta vulgaris) إلى ثلاثة أنواع فرعية: ^{[ 11 ]}

• Beta vulgaris subsp. adanensis (Pamukç. ex Aellen) Ford-Lloyd & JTWilliams (مرادف: Beta adanensis Pamukç. ex Aellen ): يوجد في الموائل المضطربة والسهوب في جنوب شرق أوروبا (اليونان) وغرب آسيا (قبرص، إسرائيل، غرب سوريا وتركيا). ^{[ 9 ]}
• البنجر البحري (Beta vulgaris subsp. maritima) ، السلف البري لجميع أنواع البنجر المزروعة. يمتد نطاق انتشاره من سواحل أوروبا الغربية والبحر الأبيض المتوسط ​​إلى الشرق الأدنى والأوسط. ^{[ 9 ] [ 10 ]}
• Beta vulgaris subsp. vulgaris (مرادف: Beta vulgaris subsp. cicla (L.) Arcang. ، Beta vulgaris subsp. rapacea (Koch) Döll) : جميع أنواع الشمندر المزروعة تنتمي إلى هذا النوع الفرعي. ^{[ 9 ] [ 2 ] [ 10 ]} يوجد خمس مجموعات من الأصناف :
  • مجموعة ألتيسيما، ^{[ 12 ]} بنجر السكر (مرادف: B. v. subsp. v. convar. vulgaris var. altissima ) ^{[ 13 ]} - يُعدّ بنجر السكر محصولًا تجاريًا رئيسيًا نظرًا لتركيزاته العالية من السكروز، الذي يُستخلص لإنتاج سكر المائدة. وقد طُوّر من بنجر الحدائق في ألمانيا في أواخر القرن الثامن عشر بعد اكتشاف احتواء جذور البنجر على السكر عام 1747.
  • مجموعة سيكلا، ^{[ 12 ]} السبانخ أو السلق (مرادف: B. v. subsp. vulgaris convar. cicla var. cicla ) ^{[ 13 ]} - تتمتع مجموعة الشمندر الورقي بتاريخ طويل يعود إلى الألفية الثانية قبل الميلاد. يُعتقد أن أولى أشكالها المزروعة قد استُؤنست في منطقة البحر الأبيض المتوسط، ثم انتشرت إلى الشرق الأوسط والهند ، وأخيرًا إلى الصين بحلول عام 850 ميلادي. استُخدمت هذه النباتات كعلاجات طبية في اليونان القديمة وأوروبا في العصور الوسطى . تراجع الإقبال عليها في أوروبا بعد انتشار السبانخ . يُزرع هذا النوع على نطاق واسع لأوراقه، التي تُطهى عادةً مثل السبانخ. ويمكن إيجاده في العديد من متاجر البقالة حول العالم.
  • مجموعة فلافيسينس، ^{[ 12 ]} السلق السويسري (مرادف: B. v. subsp. v. convar. cicla. var. flavescens ) ^{[ 13 ]} - تتميز أوراق السلق بعروق وسطية سميكة ولحمية. تُستخدم كل من العروق الوسطية ونصل الورقة كخضراوات، وغالبًا ما تُطهى في أطباق منفصلة. كما تُزرع بعض الأصناف للزينة نظرًا لعروقها الوسطية الملونة. يُعتقد أن العروق الوسطية السميكة نشأت من بنجر السبانخ عن طريق الطفرة.
  • مجموعة كونديتيفا، ^{[ 12 ]} الشمندر أو الشمندر الحدائقي (مرادف: B. v. subsp. v. convar. vulgaris var. vulgaris ) ^{[ 13 ]} - هذا هو الخضار الجذري الأحمر الذي يرتبط عادةً بكلمة "شمندر". وهو شائع بشكل خاص في أوروبا الشرقية حيث يُعد المكون الرئيسي لحساء البورش .
  • مجموعة كراسا، ^{[ 12 ]} mangelwurzel (Syn. B. v. subsp. v. convar. vulgaris var. crassa ) ^{[ 13 ]} - تم تطوير هذا الصنف في القرن الثامن عشر من بنجر الحديقة من أجل درناته لاستخدامها كمحصول علفي .

تنتشر الأشكال البرية من نبات البنجر الشائع (Beta vulgaris) في جنوب غرب وشمال وجنوب شرق أوروبا على طول سواحل المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط ، وفي شمال أفريقيا ، وماكارونيسيا ، وصولاً إلى غرب آسيا . ^{[ 9 ] [ 10 ]} وتوجد هذه الأنواع المتأقلمة في قارات أخرى. ^{[ 14 ]} وتنمو هذه النباتات على المنحدرات الساحلية ، وعلى الشواطئ الصخرية والرملية، وفي المستنقعات المالحة أو المراعي الساحلية، وفي المناطق المهمشة أو المضطربة. ^{[ 9 ]}

تُزرع الشمندر المزروع في جميع أنحاء العالم في المناطق التي لا تشهد صقيعًا شديدًا. وهي تُفضل درجات حرارة معتدلة نسبيًا تتراوح بين 15 و19  درجة مئوية. ويمكن للشمندر الورقي أن ينمو في درجات حرارة أعلى من الشمندر الجذري. وباعتبارها من سلالة النباتات الساحلية، فإنها تتحمل التربة المالحة والجفاف. وتنمو بشكل أفضل في التربة المتعادلة الحموضة إلى القلوية قليلاً ، والتي تحتوي على مغذيات نباتية، بالإضافة إلى الصوديوم والبورون . ^{[ 14 ]}

يُعد البنجر نباتًا غذائيًا ليرقات عدد من أنواع حرشفيات الأجنحة .

تُزرع الشمندر كعلف للحيوانات (مثل الشمندر البري )، أو لإنتاج السكر ( شمندر السكر )، أو كخضار ورقية ( السلق أو "دم الثور")، أو كخضار جذرية (" الشمندر "، أو "شمندر المائدة"، أو "شمندر الحديقة"). وهو أهم محصول في رتبة القرنفليات الكبيرة . ^{[ 9 ]}

كان مصطلح " اللفت الدموي " يُطلق سابقاً على أصناف الشمندر المزروعة في الحدائق. ومن الأمثلة على ذلك: لفت باستيان الدموي، ولفت ديوينغ الدموي المبكر، ولفت إدموند الدموي، ولفت ويل الدموي المحسن. ^{[ 15 ]}

يُعزى المذاق "الترابي" لبعض أصناف الشمندر إلى وجود مادة الجيوسمين . ولم يتوصل الباحثون بعد إلى إجابة قاطعة حول ما إذا كان الشمندر ينتج الجيوسمين بنفسه أم أن هذه المادة تنتجها ميكروبات التربة التكافلية التي تعيش في النبات. ^{[ 16 ]} ويمكن لبرامج التربية أن تُنتج أصنافًا ذات مستويات منخفضة من الجيوسمين، مما يُكسبها نكهات أكثر قبولًا لدى المستهلكين. ^{[ 17 ]}

يُعدّ البنجر من أكثر المحاصيل الحديثة استهلاكًا للبورون ، وهو اعتمادٌ ربما يكون قد نشأ كرد فعلٍ تطوريٍّ لتعرض أسلافه في العصور ما قبل الصناعية المستمر لرذاذ البحر ؛ ففي المزارع التجارية، يتطلب حصاد 60 طنًا للهكتار (26.8 طن  /فدان) 600 غرام من البورون لكل هكتار (8.6 أونصة/فدان) للنمو. ^{[ 18 ]} ويؤدي نقص البورون إلى ذبول النسيج الإنشائي والساق، مما يُفضي في النهاية إلى تعفن القلب . ^{[ 18 ]}

اللون الأحمر أو الأرجواني

يعود لون الشمندر الأحمر/الأرجواني إلى مجموعة متنوعة من أصباغ البيتالين ، على عكس معظم النباتات الحمراء الأخرى، مثل الملفوف الأحمر ، التي تحتوي على أصباغ الأنثوسيانين . يختلف تركيب أصباغ البيتالين، مما ينتج عنه سلالات من الشمندر صفراء أو بألوان أخرى بالإضافة إلى اللون الأحمر الداكن المألوف. ^{[ 19 ]} من بين البيتالينات الموجودة في الشمندر: البيتانين ، والإيزوبيتانين، والبروبيتانين، والنيوبيتانين (تُعرف الأنواع ذات اللون الأحمر إلى البنفسجي مجتمعةً باسم البيتايسيانين ). ومن الأصباغ الأخرى الموجودة في الشمندر: الإنديكازانثين والفولغازانثين (أصباغ صفراء إلى برتقالية تُعرف باسم البيتاكسانثين ). وقد ثبت أن الإنديكازانثين مضاد أكسدة قوي يحمي من الثلاسيميا ، ويمنع تحلل ألفا توكوفيرول (فيتامين  هـ).

قد يتسبب البيتايسيانين الموجود في الشمندر في ظهور لون أحمر في البول لدى الأشخاص غير القادرين على هضمه. وتُعرف هذه الحالة باسم بيلة الشمندر . ^{[ 20 ]}

توجد الصبغات داخل فجوات الخلايا . خلايا الشمندر غير مستقرة نسبيًا، وتتسرب منها الصبغات عند تقطيعها أو تسخينها أو تعرضها للهواء أو أشعة الشمس. لهذا السبب يترك الشمندر الأحمر بقعة أرجوانية. مع ذلك، فإن ترك القشرة أثناء الطهي يحافظ على سلامة الخلايا، وبالتالي يقلل من التسرب.

ازدهر الشمندر البحري ، سلف الشمندر المزروع الحديث، على طول ساحل البحر الأبيض المتوسط . وقد عُثر على بقايا الشمندر في هرم سقارة الذي يعود إلى الأسرة الثالثة في طيبة بمصر ، كما عُثر على أربع حبات شمندر متفحمة في موقع آرتسوود الأثري في هولندا ، والذي يعود إلى العصر الحجري الحديث ، مع أنه لم يُحدد بعد ما إذا كانت هذه الحبات مستأنسة أم برية من الشمندر الشائع ( B. vulgaris ). ويشير زوهاري وهوبف إلى أن الشمندر "مُحدد لغويًا بشكل جيد". ويذكران أن أقدم ذكر مكتوب للشمندر يعود إلى القرن الثامن قبل الميلاد في بلاد ما بين النهرين . ^{[ 29 ]} وقد وصفه ثيوفراستوس، الفيلسوف اليوناني ، لاحقًا بأنه يشبه الفجل ، كما ذكره أرسطو أيضًا. ^{[ 29 ] [ 30 ]} تشير الأدلة المتاحة، مثل تلك التي قدمها أرسطو وثيوفراستوس ، إلى أن الأصناف الورقية من الشمندر كانت تُزرع بشكل أساسي طوال معظم تاريخه، على الرغم من أنها فقدت الكثير من شعبيتها بعد ظهور السبانخ . اعتبر الرومان القدماء الشمندر غذاءً صحيًا مهمًا ومنشطًا جنسيًا. ^{[ 31 ]}

تشير المصادر الأدبية الرومانية واليهودية إلى أن الشمندر المنزلي في القرن الأول قبل الميلاد كان يُزرع في حوض البحر الأبيض المتوسط ​​بشكل أساسي في أنواع ورقية مثل السلق والسبانخ. ^{[ 29 ]} ويؤكد زوهاري وهوبف أيضًا على احتمالية زراعة أصناف الشمندر في ذلك الوقت، وتدعم بعض الوصفات الرومانية هذا الرأي. ^{[ 29 ] [ 30 ]} وتُظهر مصادر إنجليزية وألمانية لاحقة أن الشمندر كان يُزرع على نطاق واسع في أوروبا في العصور الوسطى . ^{[ 30 ]}

بنجر السكر

يعود تاريخ بنجر السكر الحديث إلى منتصف القرن الثامن عشر في سيليزيا، حيث موّل ملك بروسيا تجارب تهدف إلى تطوير عمليات استخلاص السكر. ^{[ 30 ] [ 32 ]} في عام 1747، عزل أندرياس مارغراف السكر من الشمندر ووجده بتركيز يتراوح بين 1.3 و1.6%. ^{[ 13 ]} كما أثبت إمكانية استخلاص سكر من الشمندر بنفس تركيز السكر المستخلص من قصب السكر . ^{[ 32 ]} قام تلميذه، فرانز كارل أشارد ، بتقييم 23 صنفًا من بنجر السكر (مانجلفورزل) من حيث محتواها من السكر، واختار سلالة محلية من هالبرشتات في ولاية ساكسونيا-أنهالت الحالية بألمانيا. قام موريتز بارون فون كوبي وابنه بانتقاء أصناف أخرى من هذه السلالة ذات الدرنات البيضاء المخروطية الشكل. ^{[ 13 ]} أُطلق على هذا الصنف اسم "Weiße Schlesische Zuckerrübe"، أي بنجر السكر السيليزي الأبيض، وبلغت نسبة السكر فيه حوالي 6%. ^{[ 13 ] [ 30 ]} هذا النوع هو الأصل لجميع أنواع بنجر السكر الحديثة. ^{[ 13 ]}

أدى مرسوم ملكي إلى افتتاح أول مصنع مخصص لاستخراج السكر من الشمندر في كونرن ، سيليزيا (كوناري حاليًا، بولندا ) عام 1801. وسرعان ما انتشر بنجر السكر السيليزي إلى فرنسا ، حيث أنشأ نابليون مدارس متخصصة لدراسة هذا النبات. كما أمر بتخصيص 28,000 هكتار (69,000 فدان) لزراعة بنجر السكر الجديد. ^{[ 30 ]} جاء ذلك ردًا على الحصار البريطاني لقصب السكر خلال الحروب النابليونية ، والذي حفز في نهاية المطاف النمو السريع لصناعة بنجر السكر في أوروبا. ^{[ 30 ] [ 32 ]} وبحلول عام 1840، كان حوالي 5% من سكر العالم يُستخرج من بنجر السكر، وبحلول عام 1880 ارتفع هذا الرقم أكثر من عشرة أضعاف ليصل إلى أكثر من 50%. ^{[ 30 ]} أُدخل بنجر السكر إلى أمريكا الشمالية بعد عام 1830، وبدأ أول إنتاج تجاري له عام 1879 في مزرعة في ألفارادو، كاليفورنيا . ^{[ 13 ] [ 32 ]} كما أُدخل بنجر السكر إلى تشيلي عن طريق المستوطنين الألمان حوالي عام 1850. ^{[ 13 ]}

لا يزال محصولاً تجارياً واسع الانتشار لإنتاج سكر المائدة، ويرجع ذلك جزئياً إلى الدعم المقدم للحفاظ على قدرته التنافسية مع قصب السكر الاستوائي .

• Beta vulgaris L. من KewScience، الحدائق النباتية الملكية، كيو، المملكة المتحدة
• قاعدة بيانات بروتا على بيتا فولغاريس