Έρευνα

Οι επιστήμονες κατανοούν τον μηχανισμό της αναπνοής των φυτών. Πώς αυτό βοηθά τους ανθρώπους;

Πριν από πολλούς αιώνες, οι επιστήμονες ανακάλυψαν έναν μηχανισμό κάτω απόπου ονομάζεται φωτοσύνθεση, η οποία επιτρέπει στα φυτά να μετατρέπουν την ενέργεια που λαμβάνεται από τις ακτίνες του ήλιου σε ουσίες για τη στήριξη της ζωής. Ωστόσο, η ουσία του μηχανισμού αναπνοής των φυτών για μεγάλο χρονικό διάστημα παρέμεινε ένα μυστήριο. Και τώρα, μετά από διεξοδική μελέτη, ειδικοί από το Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ κατάφεραν να καταλάβουν πώς αναπνέουν τα φυτά. Επιπλέον, αυτή η ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους όχι μόνο στη γεωργία, αλλά και στις διαστημικές περιοχές.

Οι επιστήμονες έχουν καθορίσει τον τρόπο με τον οποίο παρέχουν τα φυτάμια σταθερή παροχή θρεπτικών ουσιών σε κάθε κύτταρο και πώς δημιουργούν δίκτυα αγωγών αέρα μέσα στο φύλλο για τη μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στα κύτταρα τους. Έτσι αποδείχθηκε ότι κάθε φύλλο είναι, στην πραγματικότητα, ένα ανάλογο των πνευμόνων μας μαζί σας με ένα εκτεταμένο σύστημα μικροσκοπικών αγγείων.

Τα ζώα και τα φυτά είναι πολύ πιο παρόμοια μεταξύ τους από ό, τι πιστεύαμε.

Μια νέα μελέτη που πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες από τοΠανεπιστήμιο του Σέφιλντ και δημοσιευμένο στο Nature Communications, δείχνει ότι όσο περισσότερο το stomata στο φύλλο, τόσο περισσότερο τον εναέριο χώρο και τα κανάλια που σχηματίζει. Τα κανάλια φύλλων ενεργούν με τον ίδιο τρόπο όπως τα βρόγχια (κλαδιά των βρόγχων) στα θηλαστικά. Φέρουν αέρια στις επιφάνειες των μικρότερων καναλιών (παρόμοια με τα μικροσκοπικά πνευμονικά αγγεία μας, που ονομάζονται κυψελίδες). Αυτό ήταν γνωστό πριν, αλλά δεν ήταν σαφές πώς σχηματίστηκαν αυτά τα κανάλια στα σωστά σημεία των φύλλων.


Ένα στόμα είναι ένας χρόνος που βρίσκεται στην επιφάνεια του φύλλου, μέσω του οποίου εξατμίζεται το νερό και γίνεται ανταλλαγή αερίου με το περιβάλλον. Δηλαδή, το διοξείδιο του άνθρακα απορροφάται και το οξυγόνο απελευθερώνεται

Σε συνεργασία με συναδέλφους από το NottinghamΠανεπιστήμιο και Πανεπιστήμιο Lancaster, επιστήμονες έχουν δείξει ότι η κίνηση του διοξειδίου του άνθρακα μέσω των πόρων των φυτών, κατά πάσα πιθανότητα, καθορίζει το σχήμα του δικτύου των αεραγωγών.

Αυτό είναι ενδιαφέρον: Γιατί τα φυτά δεν παίρνουν καρκίνο;

Ποια είναι η χρήση αυτής της ανακάλυψης;

Η μελέτη διεξήχθη σε φύλλα σιταριού,μία από τις πιο συνήθεις γεωργικές καλλιέργειες. Το γεγονός είναι ότι αυτά τα φυτά έχουν εκτραφεί έτσι ώστε να είναι όσο πιο ανεπιτήδευτο γίνεται. Δηλαδή, θα πρέπει να απαιτούν τη μικρότερη δυνατή ποσότητα νερού και θρεπτικών ουσιών, όχι εις βάρος της απόδοσης. Αυτό έκανε τα φύλλα πιο πυκνά και με λιγότερα κανάλια αέρα.

"Αυτή η σημαντική ανακάλυψη δείχνει ότι το κίνημαο αέρας μέσα από τα φύλλα σχηματίζει την εσωτερική τους δομή, η οποία είναι σημαντική για την εξέλιξη των φυτών ", λέει ένας από τους συγγραφείς, καθηγητής Andrew Fleming. "Το γεγονός ότι οι άνθρωποι, σιτάρι αναπαραγωγής, επηρέασαν ακούσια τον τρόπο που αναπνέουν τα φυτά, υποδηλώνει ότι μπορούμε να αλλάξουμε τα δίκτυα των αεραγωγών των φυτών και να δημιουργήσουμε καλλιέργειες που μπορούν να επιβιώσουν σε συνθήκες ακραίας ξηρασίας".

Επίσης, υποθέτοντας ότι η μελέτηΟι επιστήμονες για την ανάπτυξη νέων τύπων καλλιεργειών θα είναι επιτυχείς (και τώρα οι εμπειρογνώμονες πειραματίζονται όχι μόνο με το σιτάρι, αλλά και με το ρύζι), τότε μπορεί να υποτεθεί ότι τα ανθεκτικά φυτικά είδη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε πιο ακραίες συνθήκες. Για παράδειγμα, με τον αποικισμό άλλων πλανητών ή σε διαστημικούς σταθμούς.

Συζητήστε αυτά τα νέα στο δικό μας συνομιλία στο τηλεγράφημα.