گیاهان میتوانند از گرد و غبار موجود در هوا تغذیه کنند
دانشمندان دریافتهاند که گیاهان تنها به ریشههای خود وابسته نیستند و میتوانند بخشی از مواد مغذی موردنیازشان را مستقیماً از سطح برگها جذب کنند.
هر سال میلیاردها تُن گردوغبار از سطح زمین بلند میشود و بهوسیله باد در سراسر قارهها و اقیانوسها جابهجا میشود. دانشمندان مدتهاست میدانند این گردوغبار در شکلگیری خاک و انتقال مواد مغذی مهم به اکوسیستمها نقش دارد. ذرات گردوغبار اغلب حاوی مواد معدنی ارزشمندی مانند آهن، فسفر و پتاسیم هستند؛ عناصری که برای رشد گیاهان ضروریاند.
بااینحال، بیشتر پژوهشهای گذشته بر نقش گردوغبار در غنیسازی خاک تمرکز داشتند. مطالعه جدیدی نشان میدهد گیاهان ممکن است راه دیگری هم برای استفاده از این مواد معدنی داشته باشند: جذب مستقیم آنها از طریق برگها.
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران آزمایشی میدانی در منطقهای طبیعی انجام دادند که هر سال مقدار زیادی گردوغبار معدنی دریافت میکند. در این آزمایش، آنها گردوغبار آتشفشانی را روی برگهای سه نوع گیاه بوتهای رایج پاشیدند. این گردوغبار ترکیباتی داشت که با خاک طبیعی منطقه متفاوت بود، بنابراین پژوهشگران میتوانستند تشخیص دهند مواد معدنی از طریق برگها وارد گیاه شدهاند، نه از طریق ریشهها.
نتایج نشان داد میزان برخی ریزمغذیها مانند آهن، منگنز، نیکل و مس در بخشهای هوایی گیاهانی که در معرض گردوغبار قرار گرفته بودند افزایش پیدا کرده است، درحالیکه سطح این عناصر در ریشهها تقریباً تغییری نکرده بود. این موضوع نشان میدهد مواد معدنی مستقیماً از سطح برگ وارد گیاه شدهاند.
پژوهشگران سپس دادههای میدانی را با برآوردهای مربوط به رسوب گردوغبار در مناطق مختلف جهان ترکیب کردند. نتایج نشان داد جذب برگی گردوغبار میتواند در برخی مناطق سهم قابلتوجهی در تغذیه گیاهان داشته باشد. بهعنوان مثال، این فرایند ممکن است تا ۱۷ درصد از آهن موردنیاز سالانه گیاهان در غرب ایالات متحده و تا ۱۲ درصد از فسفر گیاهان در شرق آمازون را تأمین کند.
اما گیاهان چگونه مواد معدنی را از گردوغبار استخراج میکنند؟ وقتی ذرات گردوغبار روی برگ مینشینند، سطح برگ محیطی کمی اسیدی ایجاد میکند. گیاهان با ترشح اسیدهای آلی خاص، به حل شدن مواد معدنی کمک میکنند. این اسیدها مواد معدنی موجود در ذرات گردوغبار را به شکل محلول درمیآورند تا گیاه بتواند آنها را جذب کند.
پژوهشگران همچنین به نقش ساختارهای ریز روی برگها اشاره کردهاند. برخی گیاهان دارای موهای بسیار ریزی روی برگهای خود هستند که کرک (Trichome) نام دارند. این ساختارها معمولاً به کاهش دمای برگ، بازتاب نور خورشید و کاهش تبخیر آب کمک میکنند.
مطالعه جدید نشان میدهد تریکومها ممکن است وظیفه مهم دیگری هم داشته باشند: به دام انداختن گردوغبار. این موهای ریز میتوانند ذرات گردوغبار را روی سطح برگ نگه دارند و در نتیجه فرصت بیشتری برای حل شدن مواد معدنی و جذب آنها فراهم کنند.
یافتهها میتوانند درک دانشمندان از چرخه مواد مغذی در طبیعت را تغییر دهند؛ بهویژه در مناطق خشک و کممواد مغذی که گردوغبار نقش پررنگی در اکوسیستم دارد. همچنین این پژوهش نشان میدهد گردوغبار جوی، فراتر از اثری که بر کیفیت هوا یا آبوهوا دارد، میتواند بخشی مهم از تغذیه گیاهان در بسیاری از نقاط جهان باشد.
منبع: خبرآنلاین