Открыт новый тип древесины, который более эффективно поглощает углерод
В природе существуют мягкие и твердые типы древесины. Все они в той или иной мере накапливают углерод в стволе, ветвях и таким образом часто рассматриваются специалистами как одно из решений проблемы изменения климата. Группа польских биотехнологов обнаружила, что два вида деревьев рода Liriodendron обладают уникальной внутренней структурой, которую нельзя отнести к твердой или мягкой древесине. Эти деревья, вероятно, могут гораздо лучше поглощать и хранить углерод, чем лиственные и хвойные.
Леса — одни из главных поглотителей углерода. От их площади и состояния зависит регулирование углеродного баланса Земли. Бывают лиственные леса, хвойные и смешанные. Первые представлены так называемыми твердыми породами деревьев (дуб, бук, ясень, клен, береза), вторые — в основном мягкими (кедр, ель, пихта, сосна, также к мягким относятся некоторые лиственные: липа, ольха, каштан, осина).
Твердая древесина плотнее мягкой, а еще лиственные деревья поглощают больше углерода, чем хвойные. Например, береза — 3,3 тонны углекислого газа в год, дуб — 3,2 тонны (характерно для России).
До недавнего времени считалось, что в природе существуют только мягкий и твердый типы древесины. Однако группа биотехнологов из Польши под руководством Яна Лычаковского (Jan Łyczakowski) из Ягеллонского университета обнаружила третий, «средний» тип, представленный лишь двумя деревьями рода Liriodendron: Liriodendron tulipifera и Liriodendron chinese. Эти деревья, как предположили ученые, могут гораздо эффективнее поглощать углерод, чем лиственные и хвойные. О своем открытии исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале New Phytologist.
Лычаковский и его коллеги исследовали образцы древесины, взятые у 33 видов деревьев в ботаническом саду Кембриджского университета в Великобритании. Каждый образец ученые заморозили в жидком азоте при температуре минус 210 градусов Цельсия, чтобы сохранить структуру. После их изучили с помощью криоэлектронного микроскопа. Это позволило определить размер макрофибрилл каждой породы дерева — колонии крошечных нитей, похожих на стержни, в которых находятся клетки древесины.
Ученые выяснили, что у лиственных пород, таких как дуб и береза (твердый тип), макрофибриллы имеют диаметр примерно 15 нанометров, в то время как у хвойных (мягкий тип), сосны и ели, макрофибриллы крупнее — 25 и более нанометров в диаметре.
Во время работы с образцами польские биотехнологи сделали неожиданное открытие. Они узнали, что два вида деревьев рода Liriodendron — тюльпанное дерево (Liriodendron tulipifera) и китайское тюльпанное дерево (Liriodendron chinense) — имеют отличный от лиственных и хвойных диаметр макрофибрилл. Он составляет приблизительно 20 нанометров — примерно посередине между мягким и твердым типами древесины. Кроме того, структура макрофибрилл тюльпанного дерева и китайского тюльпанного дерева оказалась совсем иной, чем у твердых и мягких пород. Почему именно — ученые пока не знают.
В предыдущих работах другие исследователи доказали, что некоторые представители рода Liriodendron достаточно быстро растут и обладают большой способностью к поглощению углерода. Это делает их потенциальными кандидатами на роль самых эффективных «углеродных губок». Пока что эти деревья люди используют лишь в качестве декоративных.
Liriodendron произошли от своих близких родственников магнолий (Magnoliids) примерно 30-50 миллионов лет назад, когда концентрация углекислого газа в атмосфере резко снизилась с 1000 частей на миллион (ppm) примерно до 320. В наше время существует лишь два вида: Liriodendron tulipifera и Liriodendron chinense.
По мнению Лычаковского, эти деревья могли развить более крупные макрофибриллы, чтобы эффективнее «забирать» углерод из атмосферы по мере снижения его концентрации. Команда польских ученых планирует проверить это предположение: они собираются создать генетически модифицированные деревья с макрофибриллами «среднего размера», а затем узнать, как сильно и быстро эти растения будут поглощать углерод.
Если окажется, что структуры диаметром как у Liriodendron лучше всего подходят для связывания углерода, можно будет вывести другие виды деревьев с аналогичными макрофибриллами, чтобы сделать их более эффективными в борьбе с изменением климата.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии