Växter med "saltsvett" absorberar vatten från luften

Det sätt som saltkristaller på bladen på ökenväxten Tamarix aphylla absorberar vatten kan hjälpa människor att förbättra vattenuppsamlingstekniken i torra miljöer.

Tamarix aphylla kan överleva i salta miljöer genom att utsöndra saltvatten genom sina blad. Foto: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi

I den heta, torra öknen har växter utvecklat många sätt att skörda och lagra färskvatten från omgivningen, till exempel genom att skicka sina rötter djupt ner och utnyttja grundvatten. Nu har forskare upptäckt en unik ny mekanism: att absorbera vatten från luften med hjälp av saltkristaller på sina blad, rapporterade Smithsonian den 13 november. Den nya studien publicerades i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tamarix aphylla är en saltutsöndrande växt som tillhör familjen Tamaricaceae och har anpassat sig för att leva i mycket salta jordar. Den är inhemsk i öknarna i Afrika och Mellanöstern.

Växterna drar in saltvatten genom sina rötter, tar det de behöver, och utsöndrar sedan överskottet av koncentrerad saltlösning genom körtlar på sina blad. ”Dropparna faller inte, de fastnar på ytan”, förklarar studiens medförfattare Pance Naumov, kemist vid New York University Abu Dhabi. Vattnet avdunstar i den heta ökensolen och lämnar vita saltkristaller på bladen. På natten börjar dessa kristaller svälla med vatten.

För att testa exakt hur mycket vatten saltkristallerna absorberade placerade teamet en nyklippt gren av Tamarix aphylla i en ökensimulerande kammare i labbet. De vägde grenen var 20:e minut och fann att den efter två timmar hade samlat på sig cirka 15 milligram vatten. Därefter tvättade de grenen för att ta bort saltkristallerna och upprepade experimentet. Den här gången absorberade växten bara 1,6 milligram vatten.

"Det här resultatet var avgörande för oss och bevisade att salt är det viktigaste medlet som hjälper till att samla vatten, inte växtytan", säger studiens medförfattare Marieh Al-Handawi, materialforskare vid New York University Abu Dhabi.

Teamet utförde även andra tester och fann att Tamarix aphylla har nästan dubbelt så stor vattenhållningsförmåga som teflon. De analyserade också sammansättningen av saltkristallerna på bladen och fann att de består av minst 10 mineraler, inklusive natriumklorid, gips och litiumsulfat. Denna kombination av mineraler hjälper till att dra fukt från luften, även när den relativa luftfuktigheten är så låg som 55 %.

Saltkristallerna kan ge växten ett sätt att ta in vatten, säger Maheshi Dassanayake, biolog vid Louisiana State University, men hon tror inte att växten faktiskt använder det vatten som saltkristallerna absorberar. "Jag ser ingen mekanistisk grund för hur växten använder energi för att få vatten", säger hon.

Naumov säger dock att förståelsen av hur denna mekanism fungerar kan inspirera till nya tekniker för att skörda vatten från luften, hjälpa människor att skapa mer miljövänliga insamlingsmetoder eller förbättra nuvarande metoder för artificiell regnproduktion.

Thu Thao (enligt Smithsonian )

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