Planten met 'zoutzweet' nemen water uit de lucht op

De manier waarop zoutkristallen op de bladeren van de woestijnplant Tamarix aphylla water absorberen, kan mensen helpen de technologie voor wateropvang in droge gebieden te verbeteren.

Tamarix aphylla kan overleven in zoute omgevingen door zout water uit te scheiden via de bladeren. Foto: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi

In de hete, droge woestijn hebben planten vele manieren ontwikkeld om zoet water uit de omgeving te halen en op te slaan, zoals door hun wortels diep in de grond te sturen en grondwater aan te boren. Nu hebben onderzoekers een uniek nieuw mechanisme ontdekt: water uit de lucht opnemen met behulp van zoutkristallen op hun bladeren, meldde het Smithsonian op 13 november. De nieuwe studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tamarix aphylla is een zoutafscheidende plant uit de familie Tamaricaceae die zich heeft aangepast aan het leven in zeer zoute gronden. De plant komt oorspronkelijk uit de woestijnen van Afrika en het Midden-Oosten.

De planten zuigen zout water op via hun wortels, nemen op wat ze nodig hebben en scheiden vervolgens het overtollige geconcentreerde pekelwater uit via klieren op hun bladeren. "De druppels vallen niet, ze blijven aan het oppervlak plakken", legt co-auteur van de studie Pance Naumov, chemicus aan de New York University Abu Dhabi, uit. Het water verdampt in de hete woestijnzon, waardoor witte zoutkristallen op de bladeren achterblijven. 's Nachts beginnen deze kristallen op te zwellen door het water.

Om precies te testen hoeveel water de zoutkristallen absorbeerden, plaatste het team een ​​vers afgesneden tak van de Tamarix aphylla in een laboratoriumkamer die leek op een woestijn. Ze wogen de tak elke 20 minuten en ontdekten dat hij na twee uur ongeveer 15 milligram water had opgenomen. Vervolgens wasten ze de tak om de zoutkristallen te verwijderen en herhaalden het experiment. Deze keer absorbeerde de plant slechts 1,6 milligram water.

"Dit resultaat was doorslaggevend voor ons. Het bewijst dat zout de belangrijkste factor is die water verzamelt, niet het plantenoppervlak", aldus medeauteur van de studie Marieh Al-Handawi, materiaalkundige aan de New York University Abu Dhabi.

Het team voerde ook andere tests uit en ontdekte dat Tamarix aphylla bijna twee keer zoveel water vasthoudt als teflon. Ze analyseerden ook de samenstelling van de zoutkristallen op de bladeren en ontdekten dat ze uit minstens 10 mineralen bestaan, waaronder natriumchloride, gips en lithiumsulfaat. Deze combinatie van mineralen helpt vocht uit de lucht te halen, zelfs bij een relatieve luchtvochtigheid van slechts 55%.

De zoutkristallen kunnen een manier zijn voor de plant om water op te nemen, zegt Maheshi Dassanayake, bioloog aan de Louisiana State University, maar ze denkt niet dat de plant het water dat de zoutkristallen opnemen ook daadwerkelijk gebruikt. "Ik zie geen mechanistische basis voor hoe de plant energie gebruikt om water te verkrijgen", zegt ze.

Naumov zegt echter dat inzicht in de werking van dit mechanisme kan leiden tot nieuwe technologieën voor het opvangen van water uit de lucht. Dit kan mensen helpen milieuvriendelijkere waterwinningsmethoden te ontwikkelen of de huidige methoden voor kunstmatige regenproductie te verbeteren.

Thu Thao (volgens Smithsonian )

Bronlink: https://vnexpress.net/loai-cay-tiet-ra-mo-hoi-muoi-4676581.html