Биологи объяснили прочность ореховой скорлупы — Naked Science
4 сентября
4 минуты
ser007

Биологи объяснили прочность ореховой скорлупы

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

oreh0

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.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

Вчера, 16:16
5 минут
Полина Гершберг

Столкнуться с одной из основных причин необратимой потери зрения к 2050 году может каждый четвертый пожилой человек

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

11 ноября
1 минута
Илья Ведмеденко

Разработанный компанией Otto Aviation самолет Celera 500L, по некоторым данным, совершил первый полет.

Вчера, 19:56
5 минут
Полина Гершберг

Проблемы в младенчестве могут влиять на способность к произвольному контролю как минимум до младших классов.

Вчера, 10:29
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

17 октября
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: