Nem minden fa alszik, de mindegyiknek van pulzusa

A fákról eddig úgy tudtuk, hogy nem mozognak, legfeljebb passzívan alkalmazkodnak a környezetükhöz, így a nappal és éjszaka váltakozásához is. Magyar és dán kutatók egy új kísérlettel kimutatták, hogy a fákban a víz nyomása néhány órás időközönként változik. Az eredmények a fák vízszállításának egy eddig ismeretlen mechanizmusát sejtetik: a fák „pumpálják“ a vizet.

A fák a gyökerükkel felszívják a vizet, végigáramoltatják a törzsön, és a nagy részét elpárologtatják a levelük gázcserenyílásain. Mindmáig tudományos viták tárgya az a kérdés, hogy a gravitáció ellenére hogyan juttathatja fel a növény ilyen nagy magasságba a vizet. Ugyanakkor az élőlények nappali és éjszakai (ún. cirkadián) ritmusát is intenzíven vizsgálják: 2017-ben éppen ennek a témának a kutatásáért adták az élettani Nobel-díjat.

Hőségben leáll a fák fotoszintézise
Egy friss kutatás eredményei felboríthatják a Föld karbonháztartásáról és a klímapolitika emissziócsökkentéseiről szóló konszenzust. Az extrém melegben a fák levelei „izzadni” kezdenek, és nem szívják magukba a levegőből a szén-dioxidot.
Egy lézerszkenneléssel dolgozó magyar vezetésű nemzetközi kutatócsoport szerint a két folyamat szorosan összefügg. A lézerszkenner olyan eszköz, amellyel néhány perc alatt többmillió pontban, néhány milliméteres pontossággal lehet méréseket végezni, így lehetővé teszi nagyon lassú folyamatok nyomon követését is. Az MTA Ökológiai Kutatóközpont és a BME Fotogrammetria és Térinformatika Tanszék együttműködésében végzett vizsgálat során egy éjszakán keresztül óránként mértek fel 22 facsemetét, szorosan ellenőrzött körülmények között. A korábban megismert alvómozgást csak a fák egy részén lehetett kimutatni, de történt egy új, nem várt felfedezés is - közölte a Magyar Tudományos Akadémia.

Ritmikus vízpumpálás

„Adataink azt mutatták, hogy a fák ágai egy-két centimétert mozognak fel-le, kettőtől hat óráig terjedő, tehát az éjszaka hosszánál lényegesen rövidebb ciklusban ismétlődve – mondta Zlinszky András, az MTA Ökológiai Kutatóközpont kutatója. „Korábban az volt az általános szemlélet, hogy a fákban egyenletesen áramlik a víz, és a legrövidebb, a növényeket érintő periodikus folyamat a cirkadián ritmus. Az eredményeink ezt látványosan cáfolják. Megtaláltuk az összefüggést az ágak mozgása és a víznek a törzs mentén való áramlása között, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy a fa ritmikusan pumpálja a vizet. 2015-ben már megjelent egy elmélet az Erdészeti Lapok című folyóiratban Török András erdőmérnök tollából, amely leírja, hogy a fákban a vízszállításnak időben periodikusnak kell lennie. Ebben a kísérletben publikáltuk az első mérési eredményeket, amelyek hasonló jelenségre engednek következtetni.”

Az ábra bal oldalán a magnólia háromdimenziós modelljének oldalnézete látható. A színes vonalak jelölik azokat a magassági határokat, amelyek a pontok egytizedét tartalmazó tartományokat elválasztják. Ahogy a fa alakja az éjszaka folyamán megváltozott, ezek a tartományok is elmozdultak – ez látható a jobb oldalon. A skála méterben van megadva, az elmozdulás tehát +/–1 cm körüli. A képen látható, hogy az éjszaka folyamán három, egyenként kb. négy óra hosszú elmozdulási ciklus történt.
Forrás: MTA ÖK

A növényi mozgások mindig a sejtek víztelítettségével függenek össze. Ha a fák ágai akár napszakos, akár ennél rövidebb ritmusban helyzetet változtatnak, annak az kell legyen az oka, hogy a törzsben periodikusan változik a víz áramlása, nyomása. Az eredmények publikálása során a kutatók áttekintettek korábbi, független méréseket is. A fák aktuális víztelítettségét a törzsátmérő finom változásain keresztül lehet mérni, és ennek a napszakos ingadozását jól ismerjük. Számos, korábban publikált mérési adatsorban ugyanakkor tetten lehet érni ugyanezt a napszakosnál rövidebb periódusú, pulzushoz hasonló átmérőváltozást is, amelyeket korábban egyszerűen mérési zajnak tekintettek a kutatók.

Az égből esik az erdő Thaiföldön
Vannak olyan bombák, amelyek nem gyilkolnak, sőt, éppenséggel életet hoznak a Földre. Thaiföldön erdő terem a földre hullott “bombákból”.
A korábbi szemlélettel gyökeresen ellentmond, de az eredmények alapján elképzelhető, hogy a vízszállításban a perisztaltikához hasonló aktív összehúzódási folyamatok is szerepet játszanak. Természetesen további kísérletekre van szükség ahhoz, hogy a pulzálás okát és pontos mechanizmusát feltárják, de az már biztos, hogy a fák éjszaka is mozognak.

A vizsgálat eredményeit két cikkben publikálták a kutatók. Az első a mérést és annak eredményeit mutatja be, a második összeveti ezeket a korábban publikált eredményekkel, és leírja a vízszállítással kapcsolatos új felfedezéseket:

Források:

András Zlinszky Bence Molnár and Anders Barfod: Not all trees sleep the same-high temporal resolution terrestrial laser scanning shows differences in nocturnal plant movement. Frontiers in Plant Science 8 (2017): 1814.

András Zlinszky, Anders Barfod: Short-interval overnight laser scanning suggests sub-circadian periodicity of tree turgor. Journal of Plant Signalling and Behaviour 13/2 (2018).

Véleményvezér

Schmitt Pál szelleme kísért Norvégiában

Schmitt Pál szelleme kísért Norvégiában 

A makulátlanság egy elengedhetetlen szempont Norvégiában.
Lengyelországnak jót tett a kormányváltás

Lengyelországnak jót tett a kormányváltás 

A lengyel gazdasági csoda nem három napig tart.
Magyarország Európában az utolsó helyen az egészségügyi kiadások rangsorában

Magyarország Európában az utolsó helyen az egészségügyi kiadások rangsorában 

Mindenképpen javítani kellene a finanszírozáson.
Magyarország a technikai államcsőd felé tart, megszorítások jöhetnek

Magyarország a technikai államcsőd felé tart, megszorítások jöhetnek 

A világgazdaság számai egyre javulnak, miközben a magyar államháztartás senyved.
Magyar Péter szerint levitézlett, idegen nyelven nem beszélő magyar politikusok vannak Brüsszelben

Magyar Péter szerint levitézlett, idegen nyelven nem beszélő magyar politikusok vannak Brüsszelben 

Tényleg ciki Brüsszelben az idegen nyelvet alig tudó magyar képviselők jelenléte.
Jó hír, mégsem pusztul el a világ

Jó hír, mégsem pusztul el a világ 

Sokan úgy gondolják, hogy addig létezik a világ, amíg vannak méhek.


Magyar Brands, Superbrands, Bisnode, Zero CO2 logo