Yeni Ahşap Türü Çok Verimli Bir Karbon Deposu Olabilir

İngiliz ve Polonyalı bilim insanları, ne sert ne de yumuşak ağaç kategorisine giren yeni bir mikroskobik ahşap yapısı tespit etti

Yazar Burcu Kara
Kriyo-taramalı elektron mikroskobu altında gözlemlenen Liriodendron tulipifera ahşabı
Kriyo-taramalı elektron mikroskobu altında gözlemlenen Liriodendron tulipifera ahşabı ultrastrüktürü, büyük makrofibril yapıları. Görsel: Jan J Lyczakowski ve Raymond Wightman

Liriodendron cinsi ağaçlara ait olan bu ahşap, özellikle güçlü bir karbondioksit emicisi olabilir. Çalışma New Phytologist dergisinde yayımlandı.

Yaşayan 2 Liriodendron türü vardır: Kuzey Amerika'ya özgü lale ağacı (Liriodendron tulipifera) ve güney Çin ve Vietnam'a özgü Çin lale ağacı (Liriodendron chinense). Afrika lale ağacı gibi diğer lale ağacı türleri ilgisiz ailelerdendir.

 lale ağacı (Liriodendron tulipifera)
Cambridge Üniversitesi Botanik Bahçesi'ndeki bir lale ağacı (Liriodendron tulipifera) tabandan. Görsel: Kathy Grube

Polonya'daki Jagiellonian Üniversitesi'nde araştırmacı olan başyazar Dr. Jan Łyczakowski, "Liriodendronların yumuşak ya da sert ağaç yapısından önemli ölçüde farklı bir ara makrofibril yapısına sahip olduğunu gösterdik" diyor.

"Liriodendronlar yaklaşık 30-50 milyon yıl önce manolya ağaçlarından ayrışarak atmosferik CO2'de hızlı bir azalmaya denk geldi. Bu, lale ağaçlarının karbon depolamada neden son derece etkili olduğunu açıklamaya yardımcı olabilir."

Araştırmacılar, tamamı Cambridge Üniversitesi Botanik Bahçesi'nin canlı koleksiyonundan 33 farklı ağaç türünün odununu incelemek için taramalı elektron mikroskobu kullandılar.

Lale Ağacı (Liriodendron tulipifera), Amborella (Amborella trichopoda) ve Eklem göknarının (Gnetum edule)
Lale Ağacı (Liriodendron tulipifera), Amborella (Amborella trichopoda) ve Eklem göknarının (Gnetum edule) kriyo-SEM altında x1000 ve x50.000 büyütmelerde ahşap ultrastrüktürü. Görsel: Jan J Lyczakowski ve Raymond Wightman

Cambridge Mikroskopi Çekirdek Tesisi Yöneticisi Dr. Raymond Wightman, "Dev sekoya, Wollemi çamı gibi dünyanın en ikonik ağaçlarından bazılarını ve diğer tüm çiçekli bitkilerden ayrı olarak evrimleşen en eski grup olan bir bitki ailesinin hayatta kalan tek türü olan Amborella trichopoda gibi 'yaşayan fosilleri' analiz ettik" diyor.

"Önemine rağmen, ahşabın yapısının nasıl geliştiği ve dış ortama nasıl uyum sağladığı hakkında çok az şey biliyoruz" diyor Łyczakowski.

"Bu araştırmada bazı önemli yeni keşifler yaptık — daha önce hiç gözlemlenmemiş tamamen yeni bir ahşap üstyapı formu ve tipik açık tohumlu yumuşak ağaç yerine anjiyosperm benzeri sert ağaç içeren bir açık tohumlu familyası."

Araştırmacılar ahşabın "üstyapısına" baktılar: Malzeme bileşenlerinin mikroskobik düzeyde düzenlenme şekli. Ahşabın içinde ikincil hücre duvarı adı verilen bir yapıyı ve 10-40 nanometre kalınlığında mikrofibril adı verilen uzun lifler topluluğunu incelediler.

Łyczakowski, "Ahşabın ana yapı taşları ikincil hücre duvarlarıdır ve ahşaba inşaat için güvendiğimiz yoğunluğunu ve gücünü veren bu hücre duvarlarının mimarisidir" diye açıklıyor.

"İkincil hücre duvarları aynı zamanda biyosferdeki en büyük karbon deposudur, bu da iklim değişikliğini azaltmaya yardımcı olacak karbon yakalama programlarımızı ilerletmek için çeşitliliklerini anlamayı daha da önemli hale getirmektedir."

Lale ağaçlarının ahşabı hem sert ağaç hem de yumuşak ağaç ultrastrüktürlerinden farklıydı. Ahşapları sert ağaçtan çok daha büyük makrofibrillere sahipti.

Łyczakowski, "Her iki lale ağacı türünün de karbonu hapsetmede son derece etkili olduğu biliniyor ve genişlemiş makrofibril yapıları, atmosferik karbon mevcudiyeti azaldığında daha büyük miktarlarda karbonu daha kolay yakalamalarına ve depolamalarına yardımcı olacak bir adaptasyon olabilir" diyor.

"Lale ağaçları karbon yakalama plantasyonları için faydalı olabilir. Bazı doğu Asya ülkeleri, karbonu verimli bir şekilde hapsetmek için Liriodendron plantasyonlarını zaten kullanıyor ve şimdi bunun yeni ahşap yapısıyla ilgili olabileceğini düşünüyoruz."