Uśmiech w deszczu: naukowiec odkrył sekret „szczęśliwej” trawy

Edytowane przez: An goldy

Mikrofotografia biologa Phila Gatesa z Uniwersytetu w Durham, opublikowana w czasopiśmie „Chemical & Engineering News” (C&EN), zyskała światowy rozgłos w popularnonaukowych mediach społecznościowych. Na przekroju piaskownicy zwyczajnej (Ammophila arenaria) wyraźnie widać setki drobnych, uśmiechniętych twarzyczek. Za tą urokliwą iluzją optyczną – pareidolią – kryje się niezwykle złożona inżynieria biochemiczna.

To, co przypomina oczy i usta „uśmieszki”, to w rzeczywistości kanały ksylemu wzmocnione wytrzymałym polimerem, ligniną, służące do transportu wody. Sam „uśmiech” składa się z komórek floemu przenoszących cukry, zbudowanych z elastycznej celulozy. Aby uwidocznić ten wzór, naukowiec zastosował metodę podwójnego barwienia fluorescencyjnego. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego oraz światła niebiesko-fioletowego lignina i celuloza pochłaniają energię, zaczynając jasno świecić w kontrastujących ze sobą odcieniach.

Jednak najbardziej zdumiewającym faktem dopełniającym to odkrycie stało się zachowanie komórek podczas opadów. W okresach suszy uśmieszki sprawiają wrażenie zmęczonych lub „smutnych”, ponieważ ściany naczyń nieco się kurczą wskutek niedoboru wilgoci. Gdy zaś zaczyna padać deszcz, uruchamia się proces osmozy. Woda błyskawicznie przenika do wnętrza rośliny, wytwarzając wysokie wewnętrzne ciśnienie hydrostatyczne – turgor.

Pod wpływem turgoru puste kanały ksylemu prostują się, przybierając niemal idealnie kolisty kształt, a celulozowy obrys floemu napina się i rozszerza. W wyniku hydrodynamicznego pęcznienia komórek „uśmiech” trawy staje się fizycznie szerszy i bardziej wyraźny. Tym samym trawnik pod naszymi stopami rzeczywiście reaguje na krople wody, przybierając najbardziej radosny wygląd w samym szczycie letniej ulewy.

29 Wyświetlenia

Źródła

  • mymodernmet

  • C&EN (Chemical & Engineering News)

Czytaj więcej artykułów na ten temat:

Czy znalazłeś błąd lub niedokładność?Rozważymy Twoje uwagi tak szybko, jak to możliwe.