کشف نوع کاملا جدیدی از چوب با توانایی جذب بالای کربن

درختان لاله میلیون‌ها سال است که وجود دارند، اما محققان در مطالعه‌ی جدیدی با تجزیه‌و‌تحلیل ساختار آن‌ها، نوعی چوب ناشناخته را کشف کرده‌اند که تاکنون دیده نشده بود. یافته‌های جدید، می‌تواند توانایی برخی درختان در ذخیره کربن را به طور چشمگیری افزایش دهد.

درختان لاله در مقیاس نانو دارای ساختاری از چوب هستند که مابین چوب سخت و چوب نرم قرار می‌گیرد و به عنوان «چوب میانی» شناخته می‌شود. این ویژگی در چوب درخت لاله، ممکن است توضیح دهد که چرا این درخت‌ها در ذخیره‌سازی کربن بسیار مؤثر عمل می‌کنند.

در مطالعه‌ی جدید، یان لیچاکوفسکی از دانشگاه یاگیلونیا در لهستان و همکارانش، ساختار نانومقیاس نمونه‌های چوب زنده را از ۳۳ گونه درخت در باغ گیاه‌شناسی دانشگاه کمبریج برداشت کردند و مورد بررسی قرار دادند.

محققان پس از تجزیه‌و‌تحلیل نمونه‌ها دریافتند که درختان چوب‌سخت، مانند بلوط یا توس، دارای ماکروفیبریل‌هایی با قطر حدود ۱۵ نانومتر هستند، در حالی که درختان چوب‌نرم، مانند کاج یا صنوبر، دارای ماکروفیبریل‌های بزرگ‌تر با قطر ۲۵ نانومتر یا بیشتر هستند.

اما دو گونه‌ی بازمانده از سرده‌ی لیریودندرون که به عنوان درخت لاله (Liriodendron tulipifera) و درخت لاله چینی (Liriodendron chinense) شناخته می‌شوند، با ماکروفیبریل‌هایی حدود ۲۰ نانومتر، در میانه‌ی دو نوع چوب‌سخت‌ها و چوب‌نرم‌ها قرار داشتند. لیچاکوفسکی می‌گوید مشاهده‌ی این دو نمونه غافلگیرکننده بود، او می‌افزاید: «لیریودندرون به دلایلی نامعلوم، ساختار متفاوتی دارد.»

براساس مطالعات قبلی، درختان لاله‌ رشد سریعی دارند و میزان بالایی از کربن را جذب می‌کنند. به همین دلیل، به گزینه‌ی محبوبی برای مزارع طراحی‌شده برای جذب کربن تبدیل شده‌اند.

درختان لاله حدود ۳۰ تا ۵۰ میلیون سال پیش از نزدیک‌ترین خویشاوند خود، یعنی مگنولیاییان، جدا شدند. در این دوره از تاریخ زمین، میزان غلظت کربن دی‌اکسید در جو، ناگهان از ۱۰۰۰ ppm (بخش در میلیون) به حدود ۳۲۰ ppm کاهش یافت.

لیچاکوفسکی اظهار می‌کند که این درختان، ممکن است ماکروفیبریل‌های بزرگ‌تری را گسترش داده باشند تا در کاهش غلظت کربن در جو، اثربخشی بهتری ارائه دهند. او اکنون قصد دارد این ایده را از طریق مهندسی زیستی درختانی که دارای ماکروفیبریل‌هایی به اندازه‌ی چوب میانی هستند و سپس، سنجش میزان جذب کربن آن‌ها، آزمایش کند.

محققان می‌گویند اگر اثبات شود که ماکروفیبریل‌هایی با اندازه‌ی چوب میانی در جذب کربن بهتر عمل می‌کنند، ممکن است بتوان دیگر گونه‌های درختان را به نحوی پرورش داد که از این ویژگی برخوردار باشند و در نهایت، افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی کربن آن‌ها امکان‌پذیر می‌شود.

یافته‌های مطالعه در مجله New Phytologist منتشر شده است.