Біологи розповіли, чому горіхова шкаралупа така міцна

Плоди деяких рослин утворюють сухий горіх з твердою оболонкою. Розколоти деякі з них, щоб дістатися до їстівної серцевини, - ціла наука. Рослини витрачають чимало зусиль, роблячи шкаралупу щільною і твердою. Як правило, її складають клітини «деревенеющей» тканини склеренхіми (склереїди), що чергуються з міцними волокнами. Однак це далеко не всі секрети твердості горіховою оболонки.

Автори нової статті , опублікованій в журналі Advanced Science, вивчили шкаралупу волоських горіхів і виявили в ній унікальний, перш невідомий вид клітин. Вони упаковані настільки тісно один до одного і так «переплітаються», що розрізнити окремі клітини виявилося непросто. Лише вимочивши зразки в розчині, видаляють основний полімер деревини - лігнін, - вчені змогли розглянути їх під електронним мікроскопом.

Нотбурга Гайрлінгер (Notburga Gierlinger) і її колеги з Віденського університету природних ресурсів і прикладних наук (BOKU) назвали ці клітини багатолопатеву склереїди (polylobate sclereid). Справа в тому, що вони відрізняються вираженою неправильною формою, з безліччю западин і виступів, якими тісно з'єднуються один з одним. В середньому кожна клітина з'єднується з чотирнадцятьма сусідніми, утворюючи складний і міцний об'ємний пазл, роз'єднати який неможливо, не зруйнувавши самих клітин.

Зліва - модель демонструє щільне з'єднання вбагатолопатеву склереїд; праворуч - число сусідів, з якими вони можуть утворювати подібні зв'язку.

На відміну від горіха, склереїди в твердій оболонці насіння сосни не утворюють таких сплетінь, і поставлені вченими експерименти підтвердили, що міцність її набагато нижче. Будь-яка тріщина в шкаралупі горіха повинна проходити безпосередньо через тіла задерев'янілих клітин, розриваючи їх. Про складність цього завдання знає кожен, хто хоча б раз в житті колов горіхи.

Фото: pixabay