Sposób, w jaki kryształki soli na liściach pustynnej rośliny Tamarix aphylla absorbują wodę, może pomóc ludziom udoskonalić technologię zbierania wody w środowiskach suchych.
Tamarix aphylla może przetrwać w słonym środowisku, wydalając słoną wodę przez liście. Zdjęcie: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi
Na gorącej, suchej pustyni rośliny rozwinęły wiele sposobów pozyskiwania i magazynowania świeżej wody ze środowiska, takich jak zapuszczanie korzeni głęboko w głąb i czerpanie z wód gruntowych. Naukowcy odkryli nowy, unikalny mechanizm: absorbowanie wody z powietrza za pomocą kryształków soli na liściach, poinformował Smithsonian 13 listopada. Wyniki nowego badania opublikowano w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Tamarix bezlistny (Tamarix aphylla) to roślina wydzielająca sól, należąca do rodziny tamaryszkowatych (Tamaricaceae) , która przystosowała się do życia na glebach silnie zasolonych. Pochodzi z pustyń Afryki i Bliskiego Wschodu.
Rośliny pobierają słoną wodę przez korzenie, pobierając tyle, ile potrzebują, a następnie wydalają nadmiar stężonej solanki przez gruczoły w liściach. „Krople nie spadają, lecz przywierają do powierzchni” – wyjaśnia współautor badania, Pance Naumov, chemik z Uniwersytetu Nowojorskiego w Abu Zabi. Woda paruje w gorącym pustynnym słońcu, pozostawiając na liściach białe kryształki soli. W nocy kryształki te zaczynają pęcznieć pod wpływem wody.
Aby dokładnie sprawdzić, ile wody wchłonęły kryształy soli, zespół umieścił świeżo ściętą gałązkę Tamarix aphylla w komorze laboratoryjnej symulującej warunki pustynne. Ważono gałązkę co 20 minut i stwierdzono, że po dwóch godzinach zebrała ona około 15 miligramów wody. Następnie umyto gałązkę, aby usunąć kryształy soli i powtórzono eksperyment. Tym razem roślina wchłonęła zaledwie 1,6 miligrama wody.
„Ten wynik był dla nas decydujący, ponieważ dowodzi, że to sól, a nie powierzchnia rośliny, jest głównym czynnikiem pomagającym w gromadzeniu wody” – powiedziała współautorka badania, Marieh Al-Handawi, specjalistka w dziedzinie materiałów z Uniwersytetu Nowojorskiego w Abu Zabi.
Zespół przeprowadził również inne testy i odkrył, że Tamarix aphylla ma prawie dwukrotnie większą zdolność zatrzymywania wody niż teflon. Przeanalizowali również skład kryształów soli na liściach i odkryli, że składają się one z co najmniej 10 minerałów, w tym chlorku sodu, gipsu i siarczanu litu. Ta kombinacja minerałów pomaga w odprowadzaniu wilgoci z powietrza, nawet gdy wilgotność względna wynosi zaledwie 55%.
Kryształy soli mogą umożliwiać roślinie pobieranie wody, mówi Maheshi Dassanayake, biolog z Louisiana State University, ale nie sądzi, by roślina faktycznie wykorzystywała wodę absorbowaną przez kryształy soli. „Nie widzę mechanistycznego uzasadnienia dla sposobu, w jaki roślina zużywa energię, aby uzyskać wodę” – mówi.
Naumow twierdzi jednak, że zrozumienie, w jaki sposób działa ten mechanizm, może stać się inspiracją do opracowania nowych technologii zbierania wody z powietrza, co może pomóc ludziom w opracowaniu bardziej przyjaznych dla środowiska metod zbierania wody lub udoskonaleniu obecnych metod sztucznego wytwarzania deszczu.
Thu Thao (według Smithsonian )
Link źródłowy






Komentarz (0)