Polacy kochają je za piękne liście. Zaskakujące, co naukowcy odkryli w ogrodowym drzewie

Tulipanowce to drzewa, które w Polsce osiągają 20 - 25 metrów wysokości, mają szeroki kolumnowy pokrój i bardzo szybko rosną. Jesienią ich liście przebarwiają się na jasny, żółty kolor. Dekoracyjny charakter tulipanowców sprawia, że Polacy chętnie wybierają je do ogrodów i parków. Drzewa w naturalnych warunkach rosną w Ameryce Północnej (Liriodendron tulipifera), a także w Chinach i Wietnamie (Liriodendron chinense). Naukowcy odkryli, że spokrewnione z magnoliami tulipanowce mają wyjątkowe drewno.

Zobacz również: Przełomowe odkrycie. Rośliny także karmią swoje młode

Dr Jan Łyczakowski z Zakładu Biotechnologii Roślin Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz dr Raymond Wightman z Sainsbury Laboratory Cambridge University wzięli pod lupę, a konkretniej pod niskotemperaturowy mikroskop elektronowy włókna 33 gatunków krzewów i roślin. Badacze chcieli przyjrzeć się makrofibrylom — włóknistym strukturom ułożonym warstwami w ścianach komórek wtórnych. Makrofibryle mają średnicę 10 - 40 nanometrów, toteż aby je obserwować musieli powiększyć włókna 50 tysięcy razy.  

Patrząc na tulipanowiec gołym okiem, nie można mieć wątpliwości, że jest to drzewo liściaste. Jednak okazuje się, że jeśli spojrzymy na jego drewno pod mikroskopem elektronowym, okazuje się, że nie przypomina ono żadnego innego gatunku drzew.

“Wykazaliśmy, że makrofibryle tworzące drewno jedynych przetrwałych do dziś gatunków tulipanowca — Liriodendron tulipifera oraz Liriodendron chinense — jest inne niż to obecne w drzewach iglastych i liściastych" - mówi dr Jan Łyczakowski z Zakładu Biotechnologii Roślin Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Badania wykazały, że struktura drewna sprawia, że są gdzieś pomiędzy drewnem miękkim a twardym.

Czym różni się drewno tulipanowców od innych gatunków? Struktura makrofibryli u  tulipanowców jest większa niż u innych drzew, co zdaniem naukowców może być przyczyną ich lepszego wychwytywania i zatrzymywania węgla z atmosfery. Taka struktura może być też powodem, dla którego tulipanowce wyjątkowo szybko rosną.

Zobacz również: Niesamowite odkrycie polskich naukowców. 5 tysięcy razy skuteczniejsza broń w walce z alzheimerem

Unikatowe właściwości do wiązania dwutlenku węgla sprawiają, że tulipanowce mogą być wykorzystywane na plantacjach wychwytujących węgiel. Ze względu na unikatowe właściwości drewna, drzewa te mogą stać się jednym z narzędzi walki z ociepleniem klimatu.

Jest coś ironicznego w historii tulipanowca. Jak podejrzewają naukowcy, jego zdolność do magazynowania większej ilości węgla wiąże się z ewolucją w trudnych dla drzew czasach, gdy spadł poziom dwutlenku węgla w atmosferze. Roślina, aby nie umrzeć (dwutlenek węgla wykorzystywany w procesie fotosyntezy dostarcza jej energię do życia) wykształciła mechanizmy pozwalające magazynować i lepiej blokować węgiel.

"Co ciekawe, tulipanowce wyewoluowały 30-50 milionów lat temu w momencie, w którym atmosferyczne stężenie dwutlenku węgla znacznie spadało. Sądzimy, że struktura drewna tulipanowców może być przystosowaniem do zamykania dwutlenku węgla, którego rośliny miały coraz mniej w czasie, kiedy ewoluował badany przez nas gatunek" — mówi dr Jan Łyczakowski, autor badania opublikowanego dziś na łamach "New Phytologist".

Co w tym ironicznego? Dziś tulipanowce mają dwutlenku węgla pod dostatkiem, ale ich zdolności znów mogą okazać się ogromnie przydatne, tym razem jednak nie dla roślin, ale dla ludzi — sprawców “dwutlenkowotego dobrobytu".

Badania dr Łyczakowskiego i dr Wightmana mogą przyczynić się do efektywniejszego wykorzystania drewna tulipanowców w walce ze zmianami klimatycznymi.

"Oba gatunki tulipanowców są bardzo dobre w wychwytywaniu dwutlenku węgla z atmosfery, a odkryta przez nas struktura drewna może im to umożliwiać. Dlatego sądzimy, że lepsze poznanie ultrastruktury drewna oraz jego składu biochemicznego może być kluczowe, aby wiedzieć, co tym kieruje i jak duża ilość dwutlenku węgla może być zamykana w drewnie" — mówi naukowiec.

Zobacz również: Zrób to w sierpniu, a ogród ci podziękuje. Lista koniecznych do wykonania prac