Како једно дрво, уобичајено у баштама, крије велику и корисну тајну

Способност складиштења угљеника, кажу биохемичари Јан Лицзаковски са Јагелонског универзитета у Пољској и Рејмонд Вајтман са Универзитета Кембриџ у Великој Британији, могла би бити повезана са величином макрофибрила дрвета, дугих снопова компоненти ћелијског зида и целулозе, које су много веће од макрофибрила у односу на друге врсте дрвећа.

Откриће би могло да отвори пут развоју нових метода складиштења угљеника.

„Познато је да су обе врсте дрвећа тулипановца изузетно ефикасне у чувању угљеника, а њихова увећана структура макрофибрила могла би да буде особина која им помаже да лакше ухвате и складиште веће количине угљеника“, објашњава Лицзаковски.

„Дрвеће тулипановца може бити корисно за плантаже за хватање угљеника. Неке земље источне Азије већ користе плантаже лириодендрона за ефикасно закључавање угљеника, а сада би то могло бити повезано са његовом структуром дрвне масе“, кажу истраживачи.

Постоје две врсте дрвета тулипановца, liriodendron tulipifera и liriodendron chinense, а њихове лозе се могу пратити од пре 30 до 50 милиона година, када су се одвојиле од рода магнолије.

Отприлике у исто време, количина угљен-диоксида у атмосфери се брзо и драматично смањила, што истраживачи кажу, може бити повезано са појавом лириодендрона.

„Ово би могло да помогне да се објасни зашто су стабла лала веома ефикасна у складиштењу угљеника", објашњава Лицзаковски.

Макрофибриле се могу наћи унутар секундарних ћелијских зидова дрвенастих биљака, које су кључна карактеристика њихове анатомије. Ови секундарни ћелијски зидови настају након формирања примарних ћелијских зидова и одговорни су за јачање структуре биљке.

Важност секундарног ћелијског зида

Лицзаковски и његове колеге су дошли до открића током студије која испитује еволуцију структуре ових биљака, укључујући биљке меког дрвета као што су борови и четинари, и тврдо дрво као што су храст и бреза.

Користили су скенирајућу електронску криомикроскопију (крио-СЕМ) да боље погледају ћелијске зидове 33 биљке. То је значило сечу дрвета, чување и анализирање сатима, да би видели какво је дрво док је у животу, а какво као осушено и мртво.

Студија је открила да разлике између цветница и голосеменица – биљки које производе семе, нису увек јасне.

Поред открића нове врсте дрвета, истраживачи су пронашли две голосеменице из рода gnetum које имају структуру секундарног ћелијског зида.

Ово је, кажу научници, пример конвергентне еволуције, где различите врсте развијају исте особине независно. Ови налази заједно пружају нови увид у еволуционе односе између састава ћелијског зида у биљкама и наноструктуре дрвета.

Открића имају импликације за поља која се крећу од биологије до инжењерства.

„Главни грађевински блокови дрвета су секундарни ћелијски зидови, а архитектура ових ћелијских зидова даје дрвету густину и снагу на коју се ослањамо у изградњи“, каже Личаковски.

„Секундарни ћелијски зидови су такође највеће складиште угљеника у биосфери, што чини још важнијим разумевање њихове разноликости за даље наше програме хватања угљеника како би се ублажили ефекти климатских промена.

Истраживање је објављено у часопису New Phytologist.