Loài cây với "mồ hôi muối" hút nước từ không khí
Cách tinh thể muối trên lá cây sa mạc Tamarix aphylla hút nước có thể giúp con người cải tiến công nghệ thu thập nước trong môi trường khô hạn.
Trên sa mạc khô cằn và nắng nóng, thực vật phát triển nhiều cách để khai thác và tích trữ nước ngọt từ môi trường, ví dụ vươn rễ xuống thật sâu và hút nước ngầm. Giờ đây, các nhà nghiên cứu phát hiện một cơ chế mới rất độc đáo: hấp thụ nước từ không khí nhờ các tinh thể muối trên lá, Smithsonian hôm 13/11 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.
Cây Tamarix aphylla có thể sống trong môi trường mặn nhờ bài tiết nước mặn qua lá. (Ảnh: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi).
Cây Tamarix aphylla thuộc họ Tamaricaceae (Tì liễu) là loài cây bài tiết muối trong nhóm cây chịu mặn, đã thích nghi để sống trong đất có độ mặn cao. Chúng là loài bản địa tại các sa mạc châu Phi và Trung Đông.
Loài cây này hút nước mặn qua rễ, lấy những gì chúng cần, sau đó bài tiết lượng nước mặn đậm đặc dư thừa qua các tuyến trên lá. "Các giọt nước không hề rơi xuống mà bám vào bề mặt", Pance Naumov, đồng tác giả nghiên cứu, nhà hóa học tại Đại học New York Abu Dhabi, giải thích. Nước tiêu biến dưới nắng nóng sa mạc, để lại những tinh thể muối trắng trên lá cây. Đến đêm, những tinh thể này bắt đầu phồng lên với nước.
Để kiểm tra chính xác lượng nước mà các tinh thể muối hấp thụ, nhóm nghiên cứu đặt một cành cây Tamarix aphylla mới cắt vào buồng mô phỏng môi trường sa mạc trong phòng thí nghiệm. Họ cân cành cây cứ sau 20 phút và nhận thấy, sau hai tiếng, nó thu được khoảng 15 milligram nước. Tiếp theo, họ rửa sạch cành cây để loại bỏ tinh thể muối rồi lặp lại thí nghiệm. Lần này, cây chỉ hút được 1,6 milligram nước.
"Kết quả này mang tính quyết định với chúng tôi, chứng tỏ muối là tác nhân chính giúp thu thập nước, không phải bề mặt cây", Marieh Al-Handawi, đồng tác giả nghiên cứu, nhà khoa học vật liệu tại Đại học New York Abu Dhabi, cho biết.
Nhóm nghiên cứu cũng tiến hành những thử nghiệm khác và nhận thấy, cây Tamarix aphylla có khả năng bám nước cao gần gấp đôi nhựa Teflon. Họ cũng phân tích thành phần của các tinh thể muối trên lá và phát hiện chúng gồm ít nhất 10 khoáng chất, bao gồm natri clorua, thạch cao và lithium sulfate. Sự kết hợp các khoáng chất này giúp hút ẩm từ không khí, kể cả khi độ ẩm tương đối thấp, khoảng 55%.
Có lẽ các tinh thể muối mang đến một phương pháp cho phép cây hút nước, theo Maheshi Dassanayake, nhà sinh học tại Đại học Bang Louisiana, nhưng bà không nghĩ rằng cây thực sự sử dụng lượng nước mà tinh thể muối hấp thụ. "Tôi chưa thấy căn cứ cơ học về cách loài cây này sử dụng năng lượng để lấy nước", bà nói.
Tuy nhiên, Naumov cho biết, việc hiểu cách thức hoạt động của cơ chế này có thể truyền cảm hứng cho những công nghệ thu nước từ không khí mới, giúp con người tạo ra các phương pháp thu thập thân thiện với môi trường hơn hoặc cải tiến các phương pháp làm mưa nhân tạo hiện nay.
Ngắm nghía loài cây "quái vật nước dãi" xanh lè
Trên dãy núi Andes hàng nghìn tuổi tồn tại một loài thực vật có bề ngoài kì lạ đến mức mà có thể khiến chúng ta nhầm tưởng rằng chúng không thuộc về Trái đất này.
Chiêm ngưỡng bông hoa trăm năm mới nở
Một cây họ Dứa cao 12 m trên dãy Andes chỉ nở hoa một lần duy nhất trong suốt thế kỷ.
Sâu bướm Puss: Sát thủ "kịch độc" ẩn mình trong vẻ ngoài dễ thương
Năm ngoái, một cậu bé 7 tuổi từ bang Mississippi (Mỹ) đã bị đốt bởi một trong những con bướm này, và đã nhanh chóng được đưa đến bệnh viện.
Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"
Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.
Khám phá loài hoa 300 năm ở Bắc Cực
Cây hoa la bàn có tên khoa học là Silene acaulis. Đây là loài thực vật đặc biệt có thể sống tới 300 năm tại vùng Bắc cực lạnh giá và nở hoa rực rỡ trong điều kiện khắc nghiệt.
Loại hạt trở thành "vũ khí bí mật" giúp 4 em nhỏ trong vụ rơi máy bay sinh tồn 40 ngày trong rừng
Ít ai ngờ rằng kiến thức sinh tồn trong rừng thẳm lại giúp các em nhỏ sống sót sau vụ tai nạn máy bay vượt qua 40 ngày kinh hoàng khi không có người lớn ở bên.
