Desert mach naučil prijímať vodu zo vzduchu

Hľadanie vody v púšti, nie je ľahká úloha, a väčšina rastlín tu rastú majú silný koreňový systém, ktorý dokáže zbierať vzácne podzemnej vody. Ale bežné vo väčšine suchých oblastiach druhov planét machu Syntrichia caninervis To sa môže pochváliť dlhou rozvetvené korene.

Syntrichia caninervis Tajomstvo spočíva v chĺpkov na konci listov, ktoré sú kondenzované vlhkosti zo vzduchu.
Foto John Game.

Vedci z University of Utah (USU) rozhodol zistiť, ako tento miniatúrne rastlina zbiera na vlhkosť, a zistil, že mach berie vodu priamo z atmosféry.

Skupina inžinierov vedených Teddy Truscott (Tadd Truscott) chceli vidieť, ako Moss podarí úspešne prežiť v týchto nepriaznivých podmienkach. Výskumníci použili skenovacieho elektrónového mikroskopu a kamery, aby zvážila podrobne vlastnosti konštrukcie S. caninervis, rastie na púštnej náhornej plošine v Great Basin púšť v USA a Gurbantünggüt púšte v Číne.

Moss druh Syntrichia caninervis prežíva aj v tých vyprahnutých púští.
Foto Tadd Truscott.

Ukázalo sa, že kľúčom k úspechu v závodu sú najjemnejšie chĺpky na konci liste známy ako chrbtice. Tieto štruktúry sú o dĺžke 0,5 až 2 mm absorbovať vlhkosť z akéhokoľvek zdroja, či už dažďovej kvapky, hmla, alebo dokonca jednotlivé molekuly vody vo vzduchu.

Všetky chlpy na ktoré sa vzťahuje Superfine drážky hrúbku niekoľkých desiatok nanometrov, tvar a veľkosť, ktoré sú ideálne pre kondenzáciu molekúl vody zo vzduchu a hmly chytanie drobných kvapôčok. Takto zhromaždené voda prúdi do prebiehajúcej po celej dĺžke chrbtice drážok, ktoré zhromažďujú do väčších kvapiek. Keď je kvapôčok je dostatočne veľká, že sa pohybuje na koľajniciach v smere listu a hydratuje povrch, poskytuje vlhkosť pre fotosyntézu.

Pre viac efektívny zber dažďovej vody malé rastliny rastú vo veľkých skupinách, ktoré tvoria súvislý koberec púštnych pôd. Ich pružné listy uhasiť energie kvapiek a zabránenie postriekaniu. Tak, všetci vypadli, ako zráža obec voda dostane prakticky bezstratový.

Vedci tiež konštruované matematický model a vypočíta, že tvar a veľkosť drážok na ostyah machu umožňuje skondenzovanej vody s minimálnym vynaložením energie.

S. caninervis - nie je jediná rastlina, ktorá absorbuje vlhkosť zo vzduchu. Predtým tieto sily boli nájdené v kaktusu druhov Opuntia microdasys a skalničiek Cotula fallax. Ale štúdie uverejnenej v edícii prírody rastlín, prvýkrát podrobne opisuje jedinečný prírodný mechanizmus.

Výsledky tímu Truscott, má nielen zásadný význam. Teraz sa vedci snažia obnoviť mechanizmus machu vyvinúť radikálne novú kolekciu vodný systém. Takéto zariadenie môže byť potreba v rozvojových krajinách s obmedzenými dodávkami pitnej vody.