به نقل از «خبرآنلاین»

گیاهانی که در یخبندان زنده می‌مانند

تاریخ انتشار: ۱۲ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۹۸۱۵۳

با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی اسکن انجمادی ویژه، محققان موسسه جانورشناسی Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) توانستند تصاویری با وضوح بالا از فرآیندهای یخ زدن سطوح گیاهان بومی آلمان و قطب جنوب در در مقیاس نانو تهیه کنند. آنها ساختارهای ریز مختلفی را روی سطوح برگ کشف کردند که با آن گیاهان از خود در برابر دمای پایین محافظت می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

درک بهتر این راهبردهای حفاظتی می‌تواند برای حفاظت از محصولات کشاورزی یا سطوح مصنوعی مانند هواپیما نیز جالب باشد. نتایج این کار در مجله The Science of Nature منتشر شده است.

در هوای بسیار سرد، هواپیماها با مایعات خاصی شسته می‌شوند یا با سطوح قابل حرارت ساخته می‌شوند تا از یخ‌زدگی محافظت شوند. علم و صنعت در سراسر جهان در حال بررسی پوشش‌های مناسب برای حمل و نقل هوایی است.

استانیسلاو گورب رئیس گروه تحقیقاتی مورفولوژی عملکردی و بیومکانیک در این زمینه توضیح داد: بسیاری از گیاهان حفاظت طبیعی را در برابر یخ‌زدگی در طول دوره تکامل خود ایجاد کرده‌اند.

بیش از ۲۰ سال است که این جانورشناس به همراه همسرش النا گورب گیاهان را مطالعه می‌کند. برای یافتن اینکه چگونه گیاهان از خود در برابر یخ‌زدگی محافظت می‌کنند، تحقیقات تاکنون بیشتر روی فرآیندهای شیمیایی در سلول گیاهان، مانند قند یا سایر محتوای ضدیخ متمرکز شده است.

تیم تحقیقاتی وی اکنون توانسته است، نشان دهد که ساختار سطحی برگ‌ها نیز در دماهای سرد عملکرد محافظتی مهمی دارند. برای این منظور، این دو محقق تشکیل بلورهای یخ را روی انواع مختلف برگ گیاهان وحشی بومی بررسی کردند.

النا گورب در این زمینه اظهار داشت: ما می‌توانیم نشان دهیم که موهای ریز، موسوم به تریکوم یا لایه‌ای مومی روی برگ‌ها سازگاری مؤثر گیاهان برای جلوگیری یا کنترل یخ‌زدگی مستقیم سطح برگ هستند. اگر لایه‌ای از یخ مستقیم روی کوتیکول تشکیل شود، سلول‌های گیاهی به سرعت یخ می‌زند.

این دو محقق توانستند مکانیسم‌های محافظتی متفاوتی را روی برگ‌ها شناسایی کنند. برگ‌های گیاه با تریکوم، مانند برگ‌های دیزی (Bellis perennis)، معمولاً آب دوست هستند، بنابراین کریستال‌های یخ ابتدا در نوک آنها تشکیل می‌شوند و به محض اینکه دما بالا رفت به سرعت ذوب می‌شوند بنابراین سطح حساس زیرین برگ بدون یخ‌زدگی و آسیب نخورده باقی می‌ماند.

از سوی دیگر، سطوح برگ‌های پوشیده شده با برجستگی‌های مومی در مقیاس نانو، مانند سطوح برخی از گونه‌های لاله (Tulipa gesneriana)، فوق‌آب‌گریز هستند، قطرات آب بلافاصله می‌ریزد که به‌عنوان «اثر نیلوفر آبی» نیز شناخته می‌شود. بلورهای یخ تنها زمانی می‌توانند در اینجا تشکیل شوند که مولکول‌های آب به دلیل نقص در لایه موم در آنجا جمع شوند. اما حتی در این صورت هم به لایه موم آسیب نمی‌رسانند و برگ زیر آن دست نخورده باقی می‌ماند.

گیاهانی با برگ‌های نسبتاً صاف مانند لورل گیلاس (Prunus laurocerasus) در نگاه اول کمترین محافظت را دارند: کریستال‌های یخ می‌توانند در سراسر سطح برگ تشکیل شوند. هنگامی که در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد، آب در قسمت‌های پایین‌تر برگ تجمع می‌یابد. هنگامی که دما دوباره کاهش می یابد، این “گودال‌ها” یخ می‌زنند و می‌توانند باعث آسیب دائمی به سلول‌های گیاه شوند.

استانیسلاو گورب گفت: اما از آنجایی که چنین گیاهانی در زمستان زنده می‌مانند، فکر می‌کنیم که از محافظت شیمیایی کافی در برابر یخ‌زدگی برخوردار هستند.

به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این تیم تنها قادر به مطالعه بلورهای یخ در مقیاس نانو با میکروسکوپ الکترونی انجمادی بود. برخلاف روش‌های دیگر، نمونه‌های بیولوژیکی در اینجا خشک نمی‌شوند بلکه خیلی سریع منجمد می‌شوند. این ساختار آنها را به خوبی حفظ می‌کند و به آنان اجازه می‌دهد تا در حالت تقریبا اصلی مورد مطالعه قرار گیرند.

این محقق تصریح کرد: گیاهان راه‌های زیادی برای محافظت از خود در برابر سرما در جریان تکامل پیدا کرده‌اند. فعل و انفعالات با آب روی سطح برگ، به ویژه برای توسعه سطوح «ضد یخ»، نوید بینش‌های هیجان‌انگیزی می‌دهد. اما ما هنوز اطلاعات کمی در مورد این فرآیندها داریم.

5858

کد خبر 1726577

منبع: خبرآنلاین

کلیدواژه: گیاهان زمستان سرما یخ زدگی برگ ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khabaronline.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرآنلاین» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۹۸۱۵۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

منطقه گردشگری کولیدر بروجرد مهیای توسعه و سرمایه گذاری

به گزارش خبرآنلاین لرستان ، عطا حسن پور در جلسه شورای عشایری بروجرد و با حضور صمیمی عشایر این منطقه و فرماندار بروجرد برگزار شد؛ اظهار داشت: عشایر نقش مولد و تولید کننده دارند که با توجه به قابلیت هایی که مناطق عشایری بروجرد در توسعه گردشگری عشایر دارند می توان به درامدزایی در این حوزه و حوزه های مرتبط شامل گیاهان دارویی و صنایع دستی رسید.

وی افزود: در بروجرد منطقه عشایری کولیدر منطقه ای بکر برای توجه به مسئله گردشگری عشایر است که چنین مناطقی قابلیت توسعه این زمینه از گردشگری را دارند، مناطقی که محل زندگی عشایر کوچ رو است با توجه به روحیه مهمان نوازی و زندگی اصیلی که این افراد دارند می تواند از جاذبه های زیادی برای گردشگران برخوردار باشد.

مدیرکل میراث فرهنگی و گردشگری لرستان اظهار داشت: توسعه گردشگری عشایری می تواند ضمن توسعه اقتصادی به رفع مشکل بیکاری در جامعه عشایری کمک کند و جوانان تحصیل کرده عشایری می توانند در زمینه گردشگری کشاورزی، گیاهان دارویی و سایر حوزه های مرتبط با گردشگری درخواست مجوز کنند تا در کمترین فرصت شرایط فعالیت آنها فراهم شود.

حسن پور در پایان گفت : در گردشگری عشایری، گردشگر به دنبال این است در محیطی طبیعی و به دور از هیاهو زمان بگذراند بنابراین با توجه به شرایط موجود در مناطق عشایری در صورت تقاضا از سوی افراد علاقمند ما مجوز راه اندازی خانه مسافر و بومگردی گردشگری عشایری را ارائه می دهیم.

46

برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل‌ رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1902023