Jojoba

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Jojoba
Joshua Tree National Park - Jojoba (Simmondsia chinensis).JPG

Jojoba (Simmondsia chinensis)

Systematik
Eudikotyledonen
Kerneudikotyledonen
Ordnung: Nelkenartige (Caryophyllales)
Familie: Simmondsiaceae
Gattung: Simmondsia
Art: Jojoba
Wissenschaftlicher Name der Familie
Simmondsiaceae
Tiegh.
Wissenschaftlicher Name der Gattung
Simmondsia
Nutt.
Wissenschaftlicher Name der Art
Simmondsia chinensis
(Link) C.K.Schneid.

Jojoba (Simmondsia chinensis), genauer der Jojobastrauch, ist die einzige Pflanzenart der monotypischen Gattung Simmondsia, der einzigen Gattung der Familie der Simmondsiaceae. Es gibt also nur diese eine Art in der Familie. Sie gehört in die Ordnung der Nelkenartigen (Caryophyllales). Es handelt sich um eine Nutzpflanze. Der Name stammt aus der Sprache der Tohono O’Odham, wo er „ho-ho-ba“ ausgesprochen wird.

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Vegetative Merkmale[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Jojoba wächst als immergrüner, reich verzweigter Strauch, dessen Wuchshöhen von 0,5 bis 4 Meter variieren, üblich sind 2 bis 2,5 Meter. In natürlicher Umgebung können die Sträucher etwa 200 Jahre alt werden.[1] Er besitzt Pfahlwurzeln, welche etwa 6 Meter tief in den Boden eindringen können. Anomales Sekundäres Dickenwachstum erfolgt durch ein konzentrisches Kambium. Das hellbraune Holz ist hart. Die Rinde ist glatt.

Die gegenständigen, kurz gestielten, dicken, steifen, behaarten, resedagrünen, oblong oder ovaten, aufrecht stehenden, äquifazialen, xerophytischen Laubblätter sind einfach, ledrig mit einer dicken Cuticula, Epidermis, ganzrandig und 2 bis 6 Zentimeter lang und 1–2 Zentimeter breit. Anomocytische, eingesunkene Stomata befinden sich in etwa gleicher Zahl auf beiden Blattseiten, Nebenblätter fehlen. Das Blattgewebe enthält phenolische Stoffe. Die Blätter sind mit einer Wachsschicht überzogen welche vor Transpiration schützt.[2]

Männliche Blüten des Jojobastrauchs
Kapselfrüchte am Zweig eines weiblichen Strauches

Blütenstände und Blüten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Simmondsia chinensis ist normalerweise eine zweihäusig getrenntgeschlechtige (diözisch) Pflanze, es gibt aber auch hermaphroditische.[3]

Die sehr kleinen radiärsymmetrischen, apetaloiden männlichen Blüten sind gelb und 3 bis 4 Millimeter groß. Sie erscheinen endständig auf einem traubigen Blütenstand (7–36 Stück), mit 4 bis 6 Kelchblättern, sie enthalten zwei Kreise mit meist fünf (selten vier oder sechs) freien, fertilen Staubblättern.

Die apetaloiden weiblichen Blüten sind größer, 8 bis 14 Millimeter und hellgrün, sie sitzen auf einem Stiel. Sie erscheinen meist einzeln, selten auch zu zweit, aber auch in Gruppen in den Blattachseln. Sie haben 1 bis 4 Tragblätter (Brakteen), welche während der Reifung abfallen, sowie 4 bis 6 weiche, haarige Kelchblätter, diese sind zu einem oberständigen, fächerigen Fruchtknoten verwachsen. Jedes Fruchtknotenfach enthält eine hängende, anatrope, bitegmische Samenanlage. Drei freie Griffel sind vorhanden, die in papillösen Narben enden. Die Bestäubung erfolgt nur über den Wind (Anemophilie). Die Kelchblätter der weiblichen Blüten sind haltbar und vergrößern sich bis zur Fruchtreife auf 10 bis 20 Millimeter.

Illustration von Jojoba-Samen

Früchte und Samen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es werden eiförmige, lokulizide, dreifächerige, meist einsamige, ca. 3 cm große, ledrige, grüne, eichelähnliche Kapselfrüchte (Streufrucht) gebildet. Die Kapselfrüchte sind 3 bis 6 Monate nach der Befruchtung reif und öffnen sich, um die „nussähnlichen“ Samen zu entlassen. Die braunen, runzeligen, erdnussähnlichen Samen haben eine dünne, sehr hart und feste Schale. Sie sind wie die Blätter mit einer Wachsschicht überzogen. Das Endosperm ist kaum oder nicht vorhanden. Der große, gerade Embryo ist gut entwickelt, er enthält in den Speicherkotyledonen[4] ca. 50 % Wachs, welches in der Keimung verwertet wird, es kann durch pressen gewonnen werden.[5][6] Der Presskuchen enthält ca. 30 % Protein.[7] Die Früchte können wie Oliven geerntet werden.

Inhaltsstoffe und Chromosomenzahl[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Simmondsia chinensis enthält Proanthocyanidine. Es werden Calciumoxalat-Kristalle akkumuliert. Der Embryo beziehungsweise die Keimblätter im Samen enthalten Cyanogene Glycoside und flüssige Wachse aus Estern mit hoher molarer Masse, es sind Mono-Carbonsäureester aus Essigsäure, als Speicherstoffe.[8]

Das klare, gelbe bis braune, Jojoba-Öl (Wachs) mit dezentem Geruch wird nicht ranzig, weil es keine Triglyceride (Fette) enthält und es ist bis 25 Jahre haltbar.[9] Der Schmelzpunkt liegt bei ca. 7 °C, daher ist es das einzige flüssige natürliche Wachs. Es ist zudem hoch druck- und temperaturbeständig. Das flüssige Wachs kann auch hydriert werden und ergibt dann ein hartes, weißes, kristallines Wachs, ähnlich dem Carnaubawachs.[10] Eine Isomerisierung des Öls ist ebenfalls möglich, hier erhält man eine dicke, opake Creme.

Der haploide Chromosomensatz besteht aus 13 Chromosomen. In den somatischen Zellen der Pflanze liegt Tetraploidie vor, die Chromosomenzahl beträgt also 4 x 13 = 52.[11]

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Jojobastrauch gedeiht in Halbwüsten und Wüsten. Er ist in Mexiko, Kalifornien und Arizona im Gebiet der Sonora-Wüste heimisch.

Jojoba wird kommerziell außer in den USA noch in Israel, Argentinien, Peru und Australien angebaut. Ihre ökologische Bedeutung liegt im Schutz vor Bodenerosion und der Schaffung eines günstigen Kleinklimas.

Die von Jojoba besiedelten Biotope reichen von der warm-gemäßigten Wüsten, mit wenig oder keinen Frost über Dornwald bis zu Trockenwald. Der Jahresniederschlag sollte zwischen 200 und 1100 mm liegen, in Extremfällen werden unter 125 mm vertragen. Die besten Wachstumsbedingungen liegen bei etwa 300 mm. Bei Niederschlägen von etwa 75 mm wächst Jojoba bis zu 1 Meter hoch, bei Niederschlägen von 250 bis 400 mm erreicht er bis zu 5 Meter Wuchshöhe. Die Jahresdurchschnittstemperatur darf zwischen 16 und 26 °C liegen. Jojoba toleriert volle Sonne und Temperaturen zwischen 0 und 47 °C. Bei ausgewachsenen Sträuchern darf die Temperatur auf –10 °C sinken, aber Keimlinge sind empfindlich gegen Frost schon knapp unter 0 °C. Die Böden können pH-Werte zwischen 7,3 und 8,2 aufweisen. Jojoba gedeiht meist nur in gut drainierten Böden, grobe, gut durchlüftete Wüstenböden, die neutral bis basisch sind, in denen Phosphor vorkommt.[1]

Jojoba-Plantage mit weiten Abständen zwischen den Reihen

Anbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Keimfähigkeit von Jojoba-Samen beträgt nach einem halben Jahr 99 % und nach 11 Jahren noch 38 % bei offener Lagerung. Die besten Keimerfolge liegen in basischem Sand bei Temperaturen von 27 bis 38 °C. Die Anzucht von Stecklingen hat den Vorteil, dass man die genaue Menge an weiblichen und männlichen Exemplaren vermehren kann; die Bewurzlungszeit dauert etwa 38 Tage.[1]

Gepflanzt werden Hecken mit 4 bis 5 Metern Zwischenraum und jeweils 2 Metern Abstand zwischen den einzelnen Pflanzen. Ideal ist ein fruchtbarer Boden mit einem pH-Wert von mehr als 5. Mindestens 5 % der Pflanzen sollten männlich sein, um eine Bestäubung sicherzustellen; beispielsweise 500 weibliche und 50 männliche Exemplare je Hektar, es können aber auch bei einer anderen Anbaumethode bis zu 2500 Exemplare je Hektar gepflanzt werden. Apomiktische Pflanzen sind bekannt, dies würde den Bedarf an Bestäuberpflanzen senken. Der erste Ertrag kann nach 3 bis 5 Jahren erzielt werden, das Ertragsmaximum liegt bei 12 Jahren.[1]

Nutzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dieses hochwertige Pflanzenwachs wird für kosmetische und für industrielle Zwecke verwendet. Es enthält Provitamin A und Vitamin E, pflegt durch seine günstige Fettsäurenzusammensetzung die Haut und ist für alle Hauttypen geeignet. Es schützt vor Austrocknung, ohne einen schmierigen Film auf der Haut zu hinterlassen (da es sich ja nicht um ein Öl handelt), es ist leicht entzündungshemmend und riecht nur sehr schwach. Es wird als Massageöl und in der Haarpflege verwendet. Jojobaöl hat einen natürlichen Lichtschutzfaktor von drei bis vier und wird deswegen als Basisöl für Sonnenöle verwendet. Auch bei der Herstellung selbstgefertigter Kosmetik wird es wegen seiner positiven Eigenschaften häufig eingesetzt. So ist Jojoba-Öl ausgesprochen oxidationsstabil und trägt zur Stabilisierung von Ölmischungen bei, erhöht die Elastizität der Haut und schützt sie langanhaltend zuverlässig vor Feuchtigkeitsverlust. Zudem verhält es sich in Emulsionen wie ein Konsistenzgeber und Koemulgator. Da es vergleichsweise langsam spreitet, eignet es sich besonders gut für den Einsatz in Augenpflegeprodukten.

In der industriellen Anwendung ist es Ausgangsstoff vieler Schmiermittel für Präzisionsinstrumente und Grundlage von Pflegewachsen für Möbel- und Autopolituren. Hervorzuheben ist der Umstand, dass das Jojoba-Öl ein qualitativ hochwertiger Ersatz für das mittlerweile verbotene Walratöl ist, das früher aus Pottwalen gewonnen wurde.

Erste kommerzielle Anbauversuche erfolgten 1943 in den USA, als bedingt durch den Zweiten Weltkrieg alternative Rohstoffressourcen gesucht wurden. Am Markt etablieren konnte sich die Produktion erst in den siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts. Erfolgreich experimentiert wurde, unter anderem in Arabien, auch mit der Anwendung als umweltfreundlicher, weil von Natur schwefelfreier Treibstoff für Dieselmotoren; lediglich die Beigabe von etwas Methanol ist notwendig. Hier könnte sich in den kommenden Jahrzehnten eine kommerzielle Nische öffnen. Da Jojoba-Öl ein nachwachsender Rohstoff ist, wird das bei seiner Verbrennung emittierte Kohlenstoffdioxid bei nachhaltiger Wirtschaft von nachwachsenden Pflanzen gebunden und trägt so nicht zur Klimaerwärmung bei.

Von den indigenen Völkern wurden die Samen geröstet und gekocht, um das flüssige Wachs zu gewinnen und zu Lebensmitteln wie Heilmitteln verarbeitet. Der Geschmack der Samen errinert an Haselnüsse, ist aber bitterer.[12] Das Öl (Wachs) kann als Speiseöl verwendet werden, ist aber unverdaulich.[13]

Ein weiterer Inhaltsstoff der Samen ist Simmondsin, welches in der ganzen Pflanze vorkommt. Samenpulver mit hohem Simmondsin-Gehalt wurde Anfang 2007 Nahrungsmitteln zugesetzt und besonders angepriesen. Dieser Nahrungsmittelzusatz ist aber europaweit gesetzlich verboten. Das Bundesinstitut für Risikobewertung rät von einer Einnahme ab, da sich die Samen im Tierversuch als stark toxisch erwiesen haben.[14]

Aus den Blättern kann ein Extrakt gewonnen werden welcher z. B. als Nematocid verwendet werden kann.[15]

Systematik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Erstveröffentlichung dieser Art erfolgte 1822 unter dem Namen Buxus chinensis durch Johann Heinrich Friedrich Link in Enumeratio Plantarum: Horti regii botanici berolinensis altera 2, S. 386. Sein botanisches Artepitheton chinensis geht auf einen Irrtum zurück, da ein Botaniker bei der Erstbestimmung die Samen irrtümlich mit Proben anderer Pflanzenarten aus dem Kaiserreich China durcheinanderbrachte. Der Jojoba-Strauch ist in China nicht heimisch.[16]

Der Gattungsname Simmondsia und der Name Simmondsia californica wurde 1844 von Thomas Nuttall in London Journal of Botany, Volume 3, S. 400, Tafel 16 veröffentlicht.[17] Der gültige Name Simmondsia chinensis wurde 1907 von Camillo Karl Schneider in Illustriertes Handbuch der Laubholzkunde 2, S. 141 veröffentlicht, nachdem er die frühere Verwechslung erkannt hatte.[18][19] So sind Buxus chinensis Link und Simmondsia californica Nutt. Synonyme für Simmondsia chinensis (Link) C.K.Schneid. Ein Synonym für Simmondsia Nutt. ist Brocchia Mauri ex Ten.[20]

Die Gattung Simmondsia wurde lange Zeit in Buxaceae eingeordnet oder als eigene Familie Simmondsiaceae, den Buxaceae nahegestellt. Es wurde auch eine eigene Ordnung Simmondsiales innerhalb der Hamamelididae (Takhtajan 1997) aufgestellt. Heute gehört diese monotypische Gattung in die Ordnung der Caryophyllales. Die Familie Simmondsiaceae wurde 1899 von Philippe Van Tieghem in Just's botanischer Jahresbericht, 25 (2), S. 422 aufgestellt.[21] Der Gattungsname Simmondsia ehrt den britischen Botaniker Thomas Williams Simmonds († 1804 in Trinidad).

Weitere Bilder[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Jojoba (Simmondsia chinensis) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d James A. Duke, 1983: Handbook of Energy Crops. (unveröffentlicht) Simmondsia chinensis (Link) C.Schneid. bei NewCROP - The New Crop Resource Online Program.
  2. Paul-Gerhard Gülz: Chemische Zusammensetzung und Oberflächenstruktur der epikutikularen Wachse bei verschiedenen Organen von Jojoba. In: Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft. Volume 99, Issue 1, 1986, S. 89–97, doi:10.1111/j.1438-8677.1986.tb02949.x.
  3. Jules Janick, Robert E. Paull: The Encyclopedia of Fruit and Nuts. CABI International, 2008, ISBN 978-0-85199-638-7, S. 849–853.
  4. Carl Hoeppe: Simmondsia chinensis - eine Pflanze mit Zukunft. In: Der Tropenlandwirt. 76(2), 1975, S. 36–41, online (PDF; 3,48 MB), auf jarts.info, abgerufen am 22. April 2017.
  5. Ernst Steinegger, Rudolf Hänsel: Pharmakognosie. 5. Auflage, Springer, 1992, ISBN 978-3-662-09268-2, S. 63.
  6. Eintrag zu Jojobaöl. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 16. Juni 2014.
  7. Meganne O. Wisemanz und Ralph L. Price: Characterization of Protein Concentrates of Jojoba (Simondsia chinensis) Meal. In. Cereal Chem. 64(2), S. 91-93, online (PDF; 532 kB), auf aaccnet.org, abgerufen am 22. April 2017.
  8. Die Familie der Simmondsiaceae (Abschnitt Beschreibung) bei DELTA von L. Watson & M. J. Dallwitz (Memento vom 11. April 2016 im Internet Archive).
  9. Sabine Krist: Lexikon der pflanzlichen Fette und Öle. 2. Auflage, Springer, 2013, ISBN 978-3-7091-1004-1, S. 304.
  10. Nasir El Bassam: Handbook of Bioenergy Crops. Earthscan, 2010, ISBN 978-1-84407-854-7, S. 218, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.
  11. H. Tobe, S. Yasuda & K. Oginuma: Seed coat anatomy, karyomorphology and relationships of Simmondsia (Simmondsiaceae). In: Botanical Magazine (Tokyo), Volume 105, 1992, S. 529–538, doi:10.1007/BF02489427.
  12. James A. Duke: Handbook of Nuts. CRC-Press, 2001, ISBN 0-8493-3637-6.
  13. Ernst Steinegger, Rudolf Hänsel: S. 64.
  14. Information Nr. 012/2007 zu Jojoba (PDF; 125 kB), vom BfR - Bundesinstitut für Risikobewertung.
  15. Amira. M. Khatab und M. A. Seehy: Jojoba Leaf Extract Induced Nematocide Effect Upon Meloidogyne incognita. In: Alexandria Science Exchange Journal. Vol. 34, Nr. 2, S. 255–262, 2013 online (PDF; 415 kB), auf alexexch.org, abgerufen am 22. April 2017.
  16. Frederic Rosengarten: S. 295.
  17. Nutall 1844 eingescannt bei biodiversitylibrary.org.
  18. Schneider1907 eingescannt bei biodiversitylibrary.org.
  19. Howard McMinn: An Illustrated Manual of California Shrubs. University of California Press, 1939, 1951, ISBN 978-0-520-00847-2 (Reprint), S. 295.
  20. Simmondsiaceae im Germplasm Resources Information Network (GRIN), USDA, ARS, National Genetic Resources Program. National Germplasm Resources Laboratory, Beltsville, Maryland.
  21. Simmondsia chinensis bei Tropicos.org. Missouri Botanical Garden, St. Louis.