Pflanzen mit „Salzschweiß“ absorbieren Wasser aus der Luft

Die Art und Weise, wie Salzkristalle auf den Blättern der Wüstenpflanze Tamarix aphylla Wasser absorbieren, könnte dem Menschen dabei helfen, die Technologie zur Wassergewinnung in trockenen Umgebungen zu verbessern.

Tamarix aphylla kann in salzigen Umgebungen überleben, indem sie Salzwasser über ihre Blätter ausscheidet. Foto: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi

In der heißen, trockenen Wüste haben Pflanzen viele Möglichkeiten entwickelt, Süßwasser aus der Umgebung zu entnehmen und zu speichern, beispielsweise indem sie ihre Wurzeln tief in den Boden ausstrecken und Grundwasser ansaugen. Nun haben Forscher einen völlig neuen, einzigartigen Mechanismus entdeckt: Die Aufnahme von Wasser aus der Luft erfolgt über Salzkristalle auf den Blättern, berichtete Smithsonian am 13. November. Die neue Studie wurde in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Tamarix aphylla gehört zur Familie der Tamaricaceae (Tỳ-Weidengewächse) und ist eine salzabsondernde Pflanze aus der Gruppe der Halophyten, die an das Leben in stark salzhaltigen Böden angepasst ist. Sie sind in den Wüsten Afrikas und des Nahen Ostens heimisch.

Die Pflanze nimmt das Salzwasser über ihre Wurzeln auf, nimmt auf, was sie benötigt, und scheidet das überschüssige konzentrierte Salzwasser über die Drüsen in ihren Blättern aus. „Die Wassertropfen fallen nicht ab, sie haften an der Oberfläche“, erklärt der Co-Autor der Studie, Pance Naumov, ein Chemiker an der New York University Abu Dhabi. Das Wasser verdunstet unter der heißen Wüstensonne und hinterlässt weiße Salzkristalle auf den Blättern. Nachts beginnen diese Kristalle durch Wasser aufzuquellen.

Um genau zu testen, wie viel Wasser die Salzkristalle absorbierten, legte das Team einen frisch abgeschnittenen Zweig einer Tamarix aphylla in eine Kammer, die im Labor eine Wüstenumgebung simuliert. Sie wogen den Ast alle 20 Minuten und stellten fest, dass sich nach zwei Stunden etwa 15 Milligramm Wasser darin angesammelt hatten. Anschließend wuschen sie die Zweige, um die Salzkristalle zu entfernen, und wiederholten das Experiment. Diesmal nahm die Pflanze nur 1,6 Milligramm Wasser auf.

„Dieses Ergebnis war für uns entscheidend, denn es beweist, dass Salz der Hauptbestandteil der Wasseraufnahme ist und nicht die Pflanzenoberfläche“, sagte die Co-Autorin der Studie, Marieh Al-Handawi, Materialwissenschaftlerin an der New York University Abu Dhabi.

Das Forschungsteam führte außerdem weitere Tests durch und fand heraus, dass Tamarix aphylla eine fast doppelt so gute Haftung an Wasser aufweist wie Teflon-Kunststoff. Sie analysierten auch die Zusammensetzung der Salzkristalle auf den Blättern und fanden heraus, dass diese aus mindestens zehn Mineralien bestanden, darunter Natriumchlorid, Gips und Lithiumsulfat. Diese Mineralkombination trägt dazu bei, der Luft Feuchtigkeit zu entziehen, selbst wenn die relative Luftfeuchtigkeit niedrig ist und bei etwa 55 % liegt.

Vielleicht bieten die Salzkristalle den Pflanzen eine Möglichkeit, Wasser aufzunehmen, sagt Maheshi Dassanayake, Biologin an der Louisiana State University. Sie glaubt allerdings nicht, dass die Pflanzen das von den Salzkristallen aufgenommene Wasser auch wirklich nutzen. „Ich sehe keine mechanistische Grundlage dafür, wie diese Pflanze Energie nutzt, um Wasser zu gewinnen“, sagte sie.

Naumov meinte jedoch, das Verständnis der Funktionsweise dieses Mechanismus könne zu neuen Technologien für die Wassergewinnung aus der Luft inspirieren und der Menschheit dabei helfen, umweltfreundlichere Methoden zur Gewinnung von Wasser zu entwickeln oder aktuelle Methoden zur künstlichen Regenerzeugung zu verbessern.

Thu Thao (Laut Smithsonian )

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