النباتات ذات "العرق الملحي" تمتص الماء من الهواء

إن الطريقة التي تمتص بها بلورات الملح الموجودة على أوراق نبات Tamarix aphylla الصحراوي الماء قد تساعد البشر على تحسين تكنولوجيا حصاد المياه في البيئات القاحلة.

يمكن لنبات Tamarix aphylla البقاء على قيد الحياة في البيئات المالحة عن طريق إخراج الماء المالح من خلال أوراقه. الصورة: مارية الهنداوي/جامعة نيويورك أبوظبي

في الصحراء الحارة والجافة، طورت النباتات العديد من الطرق لاستخراج وتخزين المياه العذبة من البيئة، على سبيل المثال عن طريق مد جذورها عميقا وامتصاص المياه الجوفية. والآن اكتشف الباحثون آلية جديدة وفريدة للغاية: امتصاص الماء من الهواء بفضل بلورات الملح الموجودة على أوراق النباتات، حسبما ذكر موقع سميثسونيان في 13 نوفمبر/تشرين الثاني. ونشرت الدراسة الجديدة في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

تنتمي Tamarix aphylla إلى عائلة Tamaricaceae (Tỳ Willow) وهي نبات يفرز الملح في مجموعة النباتات الملحية، ويتكيف مع العيش في التربة شديدة الملوحة. وهي موطنها الأصلي صحاري أفريقيا والشرق الأوسط.

يمتص النبات الماء المالح عن طريق جذوره، فيأخذ ما يحتاجه، ثم يخرج الماء المالح المركز الزائد عن طريق الغدد الموجودة في أوراقه. يقول بانس نوموف، الكيميائي بجامعة نيويورك أبو ظبي والمشارك في تأليف الدراسة: "قطرات الماء لا تسقط، بل تلتصق بالسطح". يتبخر الماء تحت أشعة الشمس الصحراوية الحارة، تاركًا بلورات الملح البيضاء على الأوراق. وبحلول الليل، تبدأ هذه البلورات بالانتفاخ بالماء.

ومن أجل اختبار كمية المياه التي امتصتها بلورات الملح بدقة، وضع الفريق فرعًا مقطوعًا حديثًا من شجرة Tamarix aphylla في غرفة تحاكي بيئة صحراوية في المختبر. قاموا بوزن الفرع كل 20 دقيقة ووجدوا أنه بعد ساعتين، جمع حوالي 15 مليجرامًا من الماء. وبعد ذلك، قاموا بغسل الفروع لإزالة بلورات الملح وكرروا التجربة. هذه المرة، امتص النبات 1.6 مليجرام فقط من الماء.

وقالت مارية الهنداوي، عالمة المواد في جامعة نيويورك أبوظبي، والمؤلفة المشاركة في الدراسة: "كانت هذه النتيجة حاسمة بالنسبة لنا، حيث أثبتت أن الملح هو العامل الرئيسي الذي يساعد في جمع المياه، وليس سطح النبات".

وأجرى فريق البحث أيضًا اختبارات أخرى ووجد أن نبات Tamarix aphylla لديه القدرة على الالتصاق بالماء بشكل أفضل بنحو مرتين من البلاستيك المصنوع من مادة التفلون. كما قاموا بتحليل تركيب بلورات الملح على الأوراق ووجدوا أنها تتكون من 10 معادن على الأقل، بما في ذلك كلوريد الصوديوم، والجص، وكبريتات الليثيوم. يساعد هذا المزيج من المعادن على سحب الرطوبة من الهواء، حتى عندما تكون الرطوبة النسبية منخفضة، حوالي 55%.

وتقول ماهيشي داساناياكي، عالمة الأحياء بجامعة ولاية لويزيانا، إن بلورات الملح ربما توفر طريقة للنباتات لامتصاص الماء، لكنها لا تعتقد أن النباتات تستخدم بالفعل الماء الذي تمتصه بلورات الملح. وقالت "لا أرى أي أساس ميكانيكي لكيفية استخدام هذا المصنع للطاقة للحصول على المياه".

ومع ذلك، قال نوموف إن فهم كيفية عمل هذه الآلية يمكن أن يلهم تقنيات جديدة لحصاد المياه من الهواء، مما يساعد البشر على ابتكار طرق جمع أكثر ملاءمة للبيئة أو تحسين الأساليب الحالية لتكوين الأمطار الاصطناعية.

ثو ثاو (وفقًا لمؤسسة سميثسونيان )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/loai-cay-tiet-ra-mo-hoi-muoi-4676581.html