• Виктор
  • Статьи
  • 2 мин. чтения

Открыт новый тип древесины, который более эффективно поглощает углерод


До недавнего времени считалось, что в природе существуют только мягкий и твердый типы древесины. Однако группа биотехнологов из Польши обнаружила третий, «средний» тип, представленный лишь двумя деревьями рода Liriodendron / © National Geographic, Sam Abell

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.

Изображение наноразмерных структур Liriodendron tulipifera, полученное с помощью криоэлектронного микроскопа / © Jan J Lyczakowski, Raymond Wightman

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.


Source: https://oaoo.ru/gretta/otkryt-novyi-tip-drevesiny-kotoryi-bolee-effektivno-pogloshaet-yglerod.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Уровень максимальных приливов вырастет к середине века

Наблюдаемые изменения в факторах, вызывающих прибрежные наводнения. (a) Скорость повышения среднего уровня моря (MSL); (b) Скорость изменения потенциального...

Рост растительности из-за выбросов CO2 усилил лесные пожары

Глобальные карты, показывающие реакцию выбросов углерода при пожарах на идеализированное увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере. (a-c) Мультимодельные...

Экологи подсчитали, сколько люди выбрасывают пластика в окружающую среду, а сколько сжигают

Исследователи из Великобритании подсчитали, что более половины неутилизированного пластикового мусора люди сжигают на задних дворах своих домов, улицах...

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов / © Wikimedia Commons, Will Harris....

Новый отчет Росгидромета: глобальное потепление продолжает делать Россию мокрее

© Wikimedia Commons Вышел официальный Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2023 год — ежегодная...

Инженеры предложили искусственно затормозить таяние ледников

Ледник Туэйтса в море Амундсена в Антарктиде тает с удвоенной силой начиная с 1990-х / © NASA На...

Ученые нашли следы зеленой тундры под ледяным щитом Гренландии

Ландшафт с тундрой на восточном побережье Гренландии. Так же мог выглядеть центр острова, когда ледяной щит таял /...

Открыт новый тип древесины, который более эффективно поглощает углерод

До недавнего времени считалось, что в природе существуют только мягкий и твердый типы древесины. Однако группа биотехнологов из...

Таяние Арктики связали с экстремально теплым летом в Европе

Изменение температуры поверхности моря в северной части Атлантического океана / © Marilena Oltmanns et al. Экстремальные скачки температуры...

Ученые выяснили, что стало переломным моментом в таянии антарктических льдов

Наибольшую долю в повышение уровня Мирового океана вносят тающие антарктические льды / © Wikimedia Commons, Lin Padgham. У...

В полярном морском льду нашли источник тепла

Перевернутый образец морского льда с каналами, которые облегчают движение рассолов и обеспечивают горизонтальную конвекцию / © Ken Golden,...

Пылинки оказались регулятором катастрофических наводнений

Распределение пыли с диаметром от 10,0 до 2,5 микрометров в воздухе над Сахарой и Атлантикой, июль 2024 года...

Самое крупное цветение токсичных водорослей может угрожать продовольственной безопасности

Региональная карта и развитие цветения Alexandrium catenella в 2022 году на основе плотности клеток в приповерхностном слое. (A)...

Озеленение Антарктиды ускорилось за последние годы на 30 процентов

Остров Ардли на оконечности Антарктического полуострова / © Dan Charman Антарктический полуостров — самый крупный из полуостровов Антарктического...

Веселящий газ назвали растущей угрозой для климата

Источники поступления закиси азота в атмосферу и его стоки / © Hanqin Tian et al., 2024, Earth System...

Деревья лучше охладили города Глобального Севера, чем Юга

Зеленая зона в восточной части парка Мюррей, Куинс, США / ©️ Wikimedia Commons, Tdorante10. Экстремальная жара — одно...

«Охлаждающее» покрытие уменьшило ощущение жары на 1,5 градуса

Дорога с «охлаждающим» покрытием на экспериментальной площадке в Сингапуре / © Nanyang Technological University / E. V. S....

Физики объяснили зеленые закаты после извержения Кракатау в 1883 году

Кадр из фильма «Кракатау, к востоку от Явы» (1969 год),. Кинокартина посвящена извержению вулкана Кракатау в Индонезии в...

Климатологи объяснили, как астероид превратил Землю в «снежок», но не может сделать этого сейчас

«Земля-снежок» в представлении художника / © Depositphotos В 1960-х годах ученые получили палеомагнитные данные, которые указывали, что архипелаг...

Озеленение Сахары изменило все Северное полушарие Земли

Спутниковый снимок Африки 13 сентября 2024 года. Верхняя часть зеленой зоны простирается в бывшую пустыню на 100 и...