Биологи объяснили прочность ореховой скорлупы — Naked Science
Сергей Васильев

Биологи объяснили прочность ореховой скорлупы

В оболочке грецких орехов обнаружены особые плотно переплетающиеся клетки, которые превращают их структуру в прочный деревянный 3D-пазл.

oreh0
©Wikipedia

Плоды некоторых растений образуют сухой орех с твердой оболочкой. Расколоть некоторые из них, чтобы добраться до съедобной сердцевины, — целая наука. Растения тратят немало усилий, делая скорлупу плотной и твердой. Как правило, ее складывают клетки «деревенеющей» ткани склеренхимы (склереиды), чередующиеся с прочными волокнами. Однако это далеко не все секреты твердости ореховой оболочки. 

 

Авторы новой статьи, опубликованной в журнале Advanced Science, изучили скорлупу грецких орехов и обнаружили в ней уникальный, прежде неизвестный вид клеток. Они упакованы настолько тесно друг к другу и так «переплетаются», что различить отдельные клетки оказалось непросто. Лишь вымочив образцы в растворе, удаляющем основной полимер древесины — лигнин, — ученые смогли рассмотреть их под электронным микроскопом.

 

Нотбурга Гайрлингер (Notburga Gierlinger) и ее коллеги из Венского университета природных ресурсов и прикладных наук (BOKU) назвали эти клетки многолопастными склереидами (polylobate sclereid). Дело в том, что они отличаются выраженной неправильной формой, со множеством впадин и выступов, которыми тесно соединяются друг с другом. В среднем каждая клетка соединяется с четырнадцатью соседними, образуя сложный и прочный объемный пазл, разъединить который невозможно, не разрушив самих клеток.

 

Слева — модель демонстрирует плотное соединение многолопастных склереид; справа — число соседей, с которыми они могут образовывать подобные связи / © Antreich et al., 2019

  

В отличие от ореха, склереиды в твердой оболочке семян сосны не образуют таких сплетений, и поставленные учеными эксперименты подтвердили, что прочность ее намного ниже. Любая трещина в скорлупе ореха должна проходить непосредственно через тела одеревеневших клеток, разрывая их. О сложности этой задачи знает каждый, кто хотя бы раз в жизни колол орехи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
9 минут
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

Вчера, 11:04
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: