La façon dont les cristaux de sel présents sur les feuilles de la plante du désert Tamarix aphylla absorbent l’eau pourrait aider les humains à améliorer la technologie de récupération de l’eau dans les environnements arides.
Le Tamarix aphylla peut survivre en milieu salin en sécrétant de l'eau salée par ses feuilles. Photo : Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi
Dans le désert chaud et sec, les plantes ont développé de nombreuses méthodes pour extraire et stocker l'eau douce de leur environnement, notamment en s'enracinant profondément dans le sol et en puisant dans les eaux souterraines. Des chercheurs ont découvert un mécanisme unique : l'absorption de l'eau de l'air grâce aux cristaux de sel présents sur leurs feuilles, a rapporté le Smithsonian le 13 novembre. Cette nouvelle étude a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.
Tamarix aphylla est une plante saline de la famille des Tamaricacées , adaptée aux sols très salins. Originaire des déserts d'Afrique et du Moyen-Orient, elle est originaire de l'Asie du Sud-Est.
Les plantes absorbent l'eau salée par leurs racines, prélevant ainsi ce dont elles ont besoin, puis excrètent l'excédent d'eau salée concentrée par des glandes situées dans leurs feuilles. « Les gouttes ne tombent pas, elles collent à la surface », explique Pance Naumov, co-auteur de l'étude et chimiste à l'Université de New York à Abou Dhabi. L'eau s'évapore sous le soleil brûlant du désert, laissant des cristaux de sel blancs sur les feuilles. La nuit, ces cristaux commencent à gonfler d'eau.
Pour tester précisément la quantité d'eau absorbée par les cristaux de sel, l'équipe a placé une branche fraîchement coupée de Tamarix aphylla dans une chambre simulant un désert en laboratoire. Ils ont pesé la branche toutes les 20 minutes et ont constaté qu'au bout de deux heures, elle avait absorbé environ 15 milligrammes d'eau. Ils ont ensuite lavé la branche pour éliminer les cristaux de sel et répété l'expérience. Cette fois, la plante n'a absorbé que 1,6 milligramme d'eau.
« Ce résultat a été décisif pour nous, prouvant que le sel est le principal agent qui aide à collecter l'eau, et non la surface de la plante », a déclaré Marieh Al-Handawi, co-auteure de l'étude et scientifique des matériaux à l'Université de New York à Abu Dhabi.
L'équipe a également mené d'autres tests et a constaté que le Tamarix aphylla avait une capacité de rétention d'eau presque deux fois supérieure à celle du Téflon. Elle a également analysé la composition des cristaux de sel présents sur les feuilles et a découvert qu'ils étaient composés d'au moins dix minéraux, dont du chlorure de sodium, du gypse et du sulfate de lithium. Cette combinaison de minéraux contribue à absorber l'humidité de l'air, même à faible humidité relative, autour de 55 %.
Les cristaux de sel pourraient permettre à la plante d'absorber de l'eau, explique Maheshi Dassanayake, biologiste à l'Université d'État de Louisiane, mais elle ne pense pas que la plante utilise réellement l'eau absorbée par les cristaux de sel. « Je ne vois pas de mécanisme expliquant comment la plante utilise l'énergie pour obtenir de l'eau », dit-elle.
Cependant, a déclaré Naumov, comprendre comment fonctionne ce mécanisme pourrait inspirer de nouvelles technologies pour récupérer l'eau de l'air, aider les humains à créer des méthodes de collecte plus respectueuses de l'environnement ou améliorer les méthodes actuelles de production de pluie artificielle.
Thu Thao (selon Smithsonian )
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