الخشب المتوسط: لقد اكتشفنا نوعًا جديدًا تمامًا من الخشب
صورة بالمجهر الإلكتروني الماسح للهياكل الخشبية النانوية في أشجار التوليب
جان جي ليكزاكوفسكي وريموند ويتمان
اكتشف العلماء نوعًا جديدًا تمامًا من الخشب، وهو اكتشاف يمكن أن يعزز قدرة الأشجار على تخزين الكربون.
تتميز أشجار التوليب ببنية خشبية نانوية الحجم تقع في مكان ما بين الخشب الصلب والخشب اللين، يطلق عليها اسم “الخشب المتوسط”، وهو ما قد يفسر سبب فعاليتها في تخزين الكربون.
قام جان ليكزاكوفسكي – من جامعة جاجيلونيان في بولندا – وزملاؤه بدراسة البنية النانوية لعينات الخشب الحي المأخوذة من 33 نوعًا من الأشجار في الحديقة النباتية بجامعة كامبريدج في المملكة المتحدة.
وقاموا بتجميد كل عينة في “النيتروجين الطري” الذي احتفظ بالعينات عند درجة حرارة -210 درجة مئوية، قبل دراسة كل واحدة تحت مجهر إلكتروني ماسح بدرجة حرارة منخفضة. وقد سمح لهم ذلك بتحليل حجم الألياف الكبيرة لكل نوع من الخشب، وهي خيوط صغيرة تشبه القضبان تحتوي على خلايا خشبية.
ووجدوا أن أشجار الخشب الصلب، مثل البلوط أو البتولا، تحتوي على ألياف كبيرة يبلغ قطرها حوالي 15 نانومتر، في حين أن أشجار الخشب اللين، مثل الصنوبر أو التنوب، تحتوي على ألياف كبيرة أكبر يبلغ قطرها 25 نانومتر أو أكثر.
ولكن كان هناك استثناء واحد “مفاجئ”، كما يقول ليكزاكوفسكي. النوعان الباقيان من ليريوديندرون فصيلة شجرة التوليب (ليريوديندرون توليبيفيرا) وشجرة التوليب الصينية (ليريوديندرون تشينينس) ، تحتوي على ألياف كبيرة يبلغ طولها حوالي 20 نانومتر، في منتصف الطريق بين الخشب اللين والخشب الصلب. ويقول: “لسبب غير معروف، يمتلك الليريوديندرون بنية ليفية كبيرة مختلفة”.
“كنا نعلم حينها أن هناك شيئًا مميزًا بشأن يقول ريموند ويتمان من جامعة كامبريدج.
شجرة Liriodendron في الخريف
جارفوتوس/علمي
وقد أثبتت الأبحاث السابقة ذلك ليريوديندرون تنمو بسرعة مع ارتفاع معدلات احتجاز الكربون، مما يجعلها مرشحة شعبية لمخططات مزارع الكربون.
ليريوديندرون تباعدت عن قريبهم ماجنوليا (ماجنوليدس) منذ حوالي 30 إلى 50 مليون سنة، وهي نقطة في تاريخ الأرض عندما انخفضت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل حاد من 1000 جزء في المليون إلى حوالي 320 جزء في المليون.
يقترح يتشاكوفسكي أن الأشجار ربما تكون قد طورت أليافًا كبيرة أكبر حجمًا لجعلها أكثر فعالية في سحب الكربون من الغلاف الجوي مع انخفاض تركيزاته. يريد Łyczakowski الآن اختبار هذه النظرية، من خلال الهندسة الحيوية للأشجار للحصول على ألياف كبيرة بحجم الخشب المتوسط، ثم اختبار معدل عزل الكربون فيها. ويقول إنه إذا تبين أن الألياف الكبيرة ذات الحجم المتوسط هي الأنسب لعزل الكربون، فقد يكون من الممكن تربية أنواع أخرى من الأشجار باستخدام تلك الألياف الكبيرة ذات الحجم الأمثل لتعزيز قدرتها على تخزين الكربون.
المواضيع:
