Phát hiện loại gỗ mới có khả năng hấp thụ carbon trong tự nhiên

Trong cuộc chiến giảm lượng carbon trong khí quyển, giảm thiểu tác động của khí nhà kính làm nóng nhanh hành tinh của chúng ta, cây xanh là đồng minh đắc lực. Theo trang Arbor Day Foundation, một cây trưởng thành có thể hấp thụ hơn 48 pound CO2 từ không khí mỗi năm và một mẫu cây trưởng thành có thể hấp thụ lượng CO2 do một chiếc ô tô chạy 26.000 dặm (~42.000 km) thải ra.

Một loại cây đặc biệt tốt trong việc loại bỏ carbon khỏi không khí là cây tulip, bao gồm hai loài: Liriodendron tulipifera phát triển mạnh ở Bắc Mỹ và Liriodendron chinense phát triển mạnh ở miền trung và miền nam Trung Quốc. Những cây này là họ hàng xa xưa của cây mộc lan và có thể nhanh chóng cao tới hơn 100 feet.

Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Jagiellonian (JU) ở Ba Lan và Đại học Cambridge ở Anh đã lấy mẫu 33 loài cây khác nhau từ các vườn thực vật của Đại học Cambridge. Sau đó, họ đông lạnh các mẫu này bằng cách sử dụng bồn nitơ và quan sát chúng dưới kính hiển vi điện tử quét nhiệt độ thấp. Khi họ đến mẫu cây tulip và kiểm tra thành tế bào thứ cấp của nó, họ vô cùng kinh ngạc khi thấy rằng họ vừa tình cờ phát hiện ra một loại gỗ hoàn toàn khác.

Các loài hoa tulip ở Bắc Mỹ nở hoa vào mùa xuân.

“Các khối xây dựng chính của gỗ là thành tế bào thứ cấp và chính cấu trúc của các thành tế bào này tạo cho gỗ mật độ và độ bền mà chúng ta dựa vào để xây dựng. Các thành tế bào thứ cấp cũng là nơi lưu trữ carbon lớn nhất trong sinh quyển, điều này khiến việc hiểu rõ tính đa dạng của chúng trở nên quan trọng hơn nữa để thúc đẩy các chương trình thu giữ carbon nhằm giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu”, tác giả chính của nghiên cứu Jan Łyczakowski từ JU cho biết.

Ở tất cả các loài cây có những sợi dài giống như ống được tìm thấy trong thành tế bào thứ cấp gọi là macrofibril giữ tế bào gỗ. Những sợi này được tạo thành từ các chuỗi cellulose và mang lại cho cây sự ổn định.

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng thực vật hạt kín, thường là cây gỗ cứng như cây sồi và cây anh đào, có các sợi lớn có đường kính trung bình khoảng 17 nanomet. Ở cây hạt trần, thường là cây gỗ mềm như cây thông hoặc cây tuyết tùng, các sợi nhỏ có đường kính trung bình là 29 nanomet. Tuy nhiên, trong trường hợp của cây tulip, đường kính của các sợi nhỏ vào khoảng 20 nanomet, đặt nó vào giữa hai loại gỗ nổi tiếng này. Các nhà nghiên cứu gọi loại gỗ này không cứng cũng không mềm, là “gỗ giữa”.

Các nhà nghiên cứu không chỉ tin rằng cấu trúc độc đáo của thành tế bào thứ cấp của cây tulip chịu trách nhiệm cho tốc độ tăng trưởng nhanh của nó, mà họ còn nghĩ rằng nó có thể đã tiến hóa để phản ứng với sự hiện diện của carbon trong khí quyển đang giảm nhanh chóng cách đây khoảng 30 đến 50 triệu năm. Với lượng carbon dioxide ít hơn có sẵn để sử dụng trong quá trình quang hợp, suy nghĩ cho rằng, những cây này đã phát triển các cấu trúc tế bào độc đáo để giữ lại càng nhiều carbon càng tốt. Điều đó khiến chúng trở nên tuyệt vời giảm lượng khí dư thừa trong khí quyển ngày nay và có thể giúp các nhà khoa học tìm hiểu cách sử dụng cây ở mức độ lớn hơn nữa để chống lại sự nóng lên của khí hậu.

“Cả hai loài cây Tulip đều được biết đến là có khả năng khóa carbon cực kỳ hiệu quả và cấu trúc sợi lớn của chúng có thể là một sự thích nghi giúp chúng dễ dàng thu giữ và lưu trữ lượng carbon lớn hơn khi lượng carbon trong khí quyển đang giảm”, Łyczakowski cho biết.

Cây Tulip có thể trở nên hữu ích cho các đồn điền thu giữ carbon. Một số quốc gia Đông Á đã sử dụng các đồn điền Liriodendron để khóa carbon hiệu quả và điều này có thể liên quan đến cấu trúc gỗ mới lạ của nó.

Hà My