В природе встречаются мягкие и твердые типы древесины. Все они накапливают углерод в стволе и ветвях, поэтому часто рассматриваются как решение проблемы изменения климата. Группа польских биотехнологов обнаружила, что два вида рода Liriodendron обладают уникальной внутренней структурой, отличной от мягкой или твердой древесины. Вероятно, эти деревья могут поглощать и хранить углерод лучше лиственных и хвойных.
Леса являются одними из основных потребителей углерода. Площадь и состояние лесов влияют на эффективность их работы. зависитУправление балансом углерода на Земле. Существуют лиственные, хвойные и смешанные леса. Первые представлены так называемыми… твердыми породами деревьевСписок деревьев состоит из дуба, бука, ясеня, клена и березы, вторые — преимущественно. мягкимиК мягкому типу деревьев относят кедр, ель, пихту и сосну. Некоторыми из лиственных деревьев также считаются мягкими липа, ольха, каштан и осина.
Твёрдая древесина отличается большей плотностью от мягкой, а лиственные породы деревьев поглощают углерода больше, чем хвойные. Береза за год поглощает 3,3 тонны углекислого газа, дуб — 3,2 тонны. характерно для России).
До недавнего времени полагали, что в природе встречаются только мягкая и твердая древесина. Jan ŁyczakowskiУчёные из Ягеллонского университета обнаружили третий, «средний» тип, показанный двумя деревьями рода. Liriodendron: Liriodendron tulipifera и Liriodendron chineseУченые предполагают, что эти деревья могут быть куда более эффективными в поглощении углерода, чем лиственные и хвойные. Об этом открытии исследователи сообщили в статье. опубликованной в журнале New Phytologist.
Лычаковский вместе с коллегами изучали образцы древесины 33 видов деревьев из ботанического сада Кембриджского университета. Ученые заморозили каждый образец в жидком азоте при температуре минус 210 градусов Цельсия для сохранения структуры, затем исследовали с помощью криоэлектронного микроскопа. Это дало возможность определить размер… макрофибрилл каждой породы дерева — колонии крошечных нитейПодобные стерженькам образования с клетками древесины внутри.
Исследователи обнаружили, что у лиственных деревьев, например дуба и березы, макрофибриллы имеют диаметр около 15 нанометров, тогда как у хвойных пород, таких как сосна и ель, размер макрофибрилл больше — 25 нанометров и более.
Работая с образцами, польские биотехнологи сделали неожиданное открытие. Установлено, что два вида деревьев рода Лириodendron — тюльпанное дерево и лириodendron-тулпановое — обладают схожими биологическими особенностями. Liriodendron tulipifera) и китайское тюльпанное дерево (Liriodendron chinenseМакрофибриллы этих видов деревьев имеют диаметр около 20 нанометров, что размещается между диаметрами макрофибрилл мягкой и твердой древесины. Структура макрофибрилл тюльпанного дерева и китайского тюльпанного дерева отличается от структуры макрофибрилл твердых и мягких пород, но причину этого пока не удалось установить.
В предыдущих работах другие исследователи доказали, что некоторые представители рода LiriodendronДеревья развиваются стремительно и хорошо поглощают углерод, благодаря чему считаются перспективными «углеродными губками». В настоящее время человек использует их преимущественно как украшения.
LiriodendronПроизошли от дальних родственников магнолий. MagnoliidsПримерно 30-50 миллионов лет назад концентрация углекислого газа в атмосфере упала с тысячи частей на миллион до 320. В настоящее время существует только два вида. Liriodendron tulipifera и Liriodendron chinense.
Лычаковский считает, что такие деревья могли бы образовывать более крупные макрофибриллы для более эффективного поглощения углерода из атмосферы при его снижении. Команда польских ученых собирается проверить это предположение: создание генетически модифицированных деревьев с макрофибриллами «среднего размера» и изучение их способности поглощать углерод.
Если окажется, что структуры диаметром как у LiriodendronДля улавливания углерода наиболее пригодны. Выводя другие древесные виды с подобными макрофибриллами, можно повысить их эффективность в противодействии изменениям климата.