Ερευνητές ανακάλυψαν έναν νέο τύπο ξύλου που θα μπορούσε να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής

Τα λιριόδεντρα (ή τουλιπόδεντρα) υπάρχουν εδώ και εκατομμύρια χρόνια, αλλά μια νέα ανάλυση της δομής τους αποκάλυψε έναν άγνωστο μέχρι σήμερα τύπο ξύλου. Το εύρημα θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα δέντρα είναι εξαιρετικά ικανά να δεσμεύουν άνθρακα και να βοηθήσει τις προσπάθειες μας να κάνουμε το ίδιο.

Στη μάχη για τη μείωση της ποσότητας του ατμοσφαιρικού άνθρακα και, ως εκ τούτου, τον μετριασμό των επιπτώσεων των αερίων του θερμοκηπίου που θερμαίνουν ραγδαία τον πλανήτη μας, τα δέντρα είναι ένας ισχυρός σύμμαχος. Σύμφωνα με το Ίδρυμα Arbor Day Foundation, ένα μόνο ώριμο δέντρο μπορεί να απορροφήσει περισσότερα από 48 κιλά διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα κάθε χρόνο και ένα στρέμμα ώριμων δέντρων μπορεί να απορροφήσει την ποσότητα CO2 που παράγεται από ένα αυτοκίνητο που διανύει περίπου 42.000 χλμ.

Ένα δέντρο που είναι ιδιαίτερα καλό στο να απαλλάσσει τον αέρα από τον άνθρακα είναι το λιριόδεντρο, το οποίο απαντάται στη Βόρεια Αμερική και τη Νότια Κίνα. Αυτά τα δέντρα είναι αρχαίοι συγγενείς της μανόλιας και μπορούν γρήγορα να φτάσουν σε ύψος πάνω από 30 μέτρα.

Πρόσφατα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Jagiellonian (JU) στην Πολωνία και το Πανεπιστήμιο του Cambridge στην Αγγλία πήραν δείγματα από 33 διαφορετικά είδη δέντρων από τους βοτανικούς κήπους του Πανεπιστημίου του Cambridge. Στη συνέχεια κατέψυξαν τα δείγματα αυτά χρησιμοποιώντας ένα λουτρό αζώτου και τα εξέτασαν σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης χαμηλής θερμοκρασίας. Όταν έφτασαν στο δείγμα του λιριόδεντρου και εξέτασαν το δευτερογενές κυτταρικό τοίχωμά του, είδαν έκπληκτοι ότι μόλις είχαν πέσει πάνω σε έναν εντελώς διαφορετικό τύπο ξύλου.

«Τα κύρια δομικά στοιχεία του ξύλου είναι τα δευτερογενή κυτταρικά τοιχώματα, και η αρχιτεκτονική αυτών των κυτταρικών τοιχωμάτων είναι αυτή που δίνει στο ξύλο την πυκνότητα και την αντοχή του, στην οποία βασιζόμαστε για τις κατασκευές», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Jan Łyczakowski από το JU. «Τα δευτερογενή κυτταρικά τοιχώματα είναι επίσης η μεγαλύτερη αποθήκη άνθρακα στη βιόσφαιρα, γεγονός που καθιστά ακόμη πιο σημαντική την κατανόηση της ποικιλομορφίας τους για την προώθηση των προγραμμάτων δέσμευσης άνθρακα που θα συμβάλουν στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής».

Σε όλα τα είδη δέντρων, στο δευτερογενές κυτταρικό τοίχωμα υπάρχουν μακριές ίνες που μοιάζουν με σωλήνες και ονομάζονται μακροϊνίδια, τα οποία συγκρατούν τα κύτταρα του ξύλου. Αυτές οι ίνες κατασκευάζονται από αλυσίδες κυτταρίνης και δίνουν στα δέντρα τη σταθερότητά τους.

Κατά τη διάρκεια αυτής της έρευνας, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα αγγειόσπερμα, τα οποία είναι γενικά σκληρόφυλλα δέντρα όπως οι βελανιδιές και η κερασιά, έχουν μακροϊνίδια με διάμετρο περίπου 17 νανόμετρα κατά μέσο όρο. Στα γυμνόσπερμα δέντρα, τα οποία είναι συνήθως μαλακά ξύλα όπως το πεύκο ή ο κέδρος, τα μικροϊνίδια έχουν διάμετρο 29 νανόμετρα κατά μέσο όρο. Στην περίπτωση του λιριόδεντρου, ωστόσο, η διάμετρος των μικροϊνιδίων ήταν περίπου στα 20 νανόμετρα, τοποθετώντας το ακριβώς ανάμεσα στα δύο γνωστά είδη ξύλου. Οι ερευνητές ονόμασαν αυτό το ούτε σκληρό ούτε μαλακό ξύλο, ως «μεσαίο ξύλο».

Οι ερευνητές όχι μόνο πιστεύουν ότι η μοναδική δομή του δευτερογενούς κυτταρικού τοιχώματος του λιριόδεντρου είναι υπεύθυνη για τον γρήγορο ρυθμό ανάπτυξής του, αλλά πιστεύουν ότι μπορεί να έχει εξελιχθεί ως απάντηση στην ταχεία μείωση της παρουσίας άνθρακα στην ατμόσφαιρα πριν από περίπου 30 έως 50 εκατομμύρια χρόνια. Με λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα διαθέσιμο για χρήση στη φωτοσύνθεση, τα δέντρα ανέπτυξαν αυτές τις μοναδικές κυτταρικές δομές για να συγκρατήσουν όσο το δυνατόν περισσότερο από αυτό. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά ικανά να συμβάλλουν στη μείωση της υπεραφθονίας του αερίου στην ατμόσφαιρα μας σήμερα και μπορεί να βοηθήσει τους επιστήμονες να μάθουν πώς να χρησιμοποιούν τα δέντρα σε ακόμη μεγαλύτερο βαθμό για την καταπολέμηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

«Και τα δύο είδη λιριόδεντρου είναι γνωστό ότι είναι εξαιρετικά αποτελεσματικά στο να δεσμεύουν άνθρακα και η διευρυμένη δομή των μακροϊνιδίων τους θα μπορούσε να είναι μια προσαρμογή που τα βοηθά να δεσμεύουν και να αποθηκεύουν ευκολότερα μεγαλύτερες ποσότητες άνθρακα όταν η διαθεσιμότητα του ατμοσφαιρικού άνθρακα μειωνόταν», δήλωσε ο Łyczakowski. «Τα λιριόδεντρα μπορεί να καταλήξουν να είναι χρήσιμα για φυτείες δέσμευσης άνθρακα. Ορισμένες χώρες της Ανατολικής Ασίας χρησιμοποιούν ήδη τέτοιες φυτείες για να δεσμεύουν αποτελεσματικά τον άνθρακα, και τώρα πιστεύουμε ότι αυτό μπορεί να σχετίζεται με τη νέα δομή του ξύλου τους».

[via]