I ricercatori dell'Università Jagellonica in Polonia e dell'Università di Cambridge nel Regno Unito hanno fatto una scoperta straordinaria esaminando la struttura microscopica del legno di alcuni degli alberi più iconici del mondo. Hanno identificato un tipo di legno completamente nuovo che potrebbe rivoluzionare il modo in cui comprendiamo e utilizziamo le foreste piantate per immagazzinare il carbonio.
Incentrato sui tulipani (Liriodendron tulipifera e Liriodendro chinense), lo studio ha rivelato che questi alberi, che possono superare i 30 metri di altezza, hanno un legno che non rientra nelle categorie tradizionali.
Utilizzando un microscopio elettronico a scansione a bassa temperatura (crio-SEM), gli scienziati sono stati in grado di visualizzare l'architettura su scala nanometrica delle pareti cellulari secondarie, che formano il legno.
Le forme esterne potrebbero indicare che i tulipani (Liriodendron tulipifera) hanno una struttura interessante nelle loro cellule legnose. Credito: Kathy Grube
Ciò spiega l'efficacia di questo tipo di legno nella cattura del carbonio
Secondo un comunicato, la grande scoperta è stata che i tulipani hanno macrofibrille – lunghe fibre organizzate in strati – significativamente più grandi di quelle di altri alberi di legno duro.
Lo sostiene lo scienziato Jan Łyczakowski, autore principale della ricerca pubblicata sulla rivista Nuovo Fitologo martedì (30), la struttura di queste macrofibrille è intermedia, differenziandosi sia dal legno duro che dal legno tenero. Secondo lui, i tulipani si sarebbero differenziati dalle magnolie tra i 30 e i 50 milioni di anni fa, un periodo che coincide con una drastica riduzione del biossido di carbonio (CO₂) nell’atmosfera, il che potrebbe spiegare l’efficacia di questi alberi nello stoccaggio del carbonio.
Confronto delle pareti cellulari e delle macrofibrille dei tulipani con i tipici legni duri e teneri.
Crediti: Jan J Łyczakowski e Raymond Wightman
Per saperne di più:
Le macrofibrille più grandi sembrano essere fondamentali per la rapida crescita dei tulipani e per la loro superiore capacità di catturare e immagazzinare carbonio. Łyczakowski afferma che le specie di tulipani sono eccezionalmente efficienti nel sequestrare il carbonio, probabilmente a causa di questa maggiore struttura macrofibrillare.
Alcuni paesi dell’Asia orientale utilizzano già piantagioni di liriodendron per questo scopo, e i ricercatori ora ritengono che l’efficienza di questi alberi sia direttamente correlata alla loro struttura unica del legno.
I tulipani non sono gli unici a sfidare le tradizionali categorie di legno. Lo studio ha coinvolto l’analisi di 33 specie di alberi del Giardino Botanico dell’Università di Cambridge, tra cui sia gimnosperme (come pino e conifere) che angiosperme (come quercia ed eucalipto). La ricerca ha rivelato che alcune gimnosperme hanno un legno più simile a quello delle angiosperme, una scoperta senza precedenti che sfida la categorizzazione esistente.
Comprendere l’ultrastruttura del legno è fondamentale non solo per la scienza dei materiali e la lavorazione del legno, ma anche per combattere il cambiamento climatico. Le pareti cellulari secondarie, che costituiscono la maggior parte del legno, sono il più grande deposito di carbonio nella biosfera. Lo studio di queste strutture in dettaglio aiuta a sviluppare strategie di cattura del carbonio più efficaci.
I campioni di legno per lo studio sono stati raccolti presso i giardini botanici dell'Università di Cambridge, una collezione diversificata che abbraccia l'evoluzione delle piante nel corso di milioni di anni. L'analisi ha incluso specie iconiche come la sequoia gigante e il pino di Wollemi, nonché fossili viventi come a Amborella trichopodal'unica specie sopravvissuta di un'antica stirpe di piante.