Thực vật thường không ưa mặn và bị đốt sẽ chết cháy nhưng tại châu Phi, trong những vùng sa mạc khô cằn nhất lại mọc lên loài cây bất chấp cả muối lẫn lửa là Tamarix aphylla.
Với lá vừa biết bài tiết muối trong thân ra ngoài vừa biết tận dụng lượng muối này thu thập nước trong không khí, nó bảo vệ bản thân khỏi mặn và chống cháy hoàn hảo.
Tự làm ẩm
Tamarix aphylla là thực vật thuộc họ Tamarix và có kích thước cao nhất. Nó có thể cao tối đa 18m, chủ yếu sinh trưởng tự nhiên ở châu Phi nhưng cũng có một ít ở Tây Á và Nam Á. Đặc điểm nổi bật của loài cây này là khả năng chịu mặn và chịu hạn gần như vô địch. Nó thường mọc ở ven dòng nước mặn của những nơi khô cằn nhất, lá nhỏ, cứng và mặt lá có lớp muối dày phủ kín.
“Nếu nhìn lá cây Tamarix aphylla, bạn sẽ thấy luôn có giọt nước mặn bám xung quanh”, Panče Naumov, nhà hóa học ở Đại học New York Abu Dhabi cho biết. Loài cây này hút nước mặn qua rễ, chỉ giữ lại nước để nuôi thân cây và bài tiết muối ra ngoài qua lá.
“Ban đầu, chúng tôi cứ tưởng giọt mặn trên lá Tamarix aphylla sẽ rơi xuống đất nhưng sau khi đặt máy quay qua đêm và tua nhanh, chúng tôi phát hiện chúng không hề rơi xuống”, nhà hóa học Naumov cho biết tiếp.
Thay vì rơi xuống, các giọt nước mặn dính chặt vào bề mặt lá. Khi nắng lên, lượng nước còn sót lại trong chúng bị bốc hơi hết, chỉ còn tinh thể muối khô nhưng lúc đêm xuống, chúng xuất hiện trở lại.
Để biết chính xác, Naumov cắt một nhánh Tamarix aphylla đặt trong buồng thí nghiệm mô phỏng điều kiện sa mạc (nhiệt độ 95 độ F và độ ẩm 80%). Cứ sau mỗi 2 giờ, ông lại cân nhánh cây này một lần và nhận thấy nó hút được khoảng 15ml nước.
Tiếp theo, Naumov rửa sạch muối trên nhánh cây Tamarix aphylla đang thí nghiệm đi và lại đặt vào buồng mô phỏng điều kiện sa mạc. Sau 2 giờ, ông mang nó ra cân và kết quả là nhánh cây này chỉ hút được 1,6ml nước.
“Kết quả thí nghiệm chỉ ra, muối bám trên bề mặt lá mới chính là tác nhân thu hoạch nước chứ không phải lá”, Marieh Al-Handawi, nhà khoa học nguyên vật liệu cùng nhóm với Naumov tuyên bố.
Đối với Tamarix aphylla, lớp muối dày phủ kín bề mặt lá không phải cặn bài tiết bỏ đi mà là công cụ để thu thập nước. Bằng cách này, nó tận dụng tối đa lượng muối đã tinh lọc, vừa giữ cho bên trong không bị mặn làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng lại vừa để bên ngoài hấp thu thêm nước trong không khí, hỗ trợ làm mát cho cây. Naumov nhận định, đây là tuyệt chiêu sinh tồn “một mũi tên trúng hai con nhạn” có một không hai, ngoài Tamarix aphylla chưa phát hiện bất cứ loài cây nào khác.
Chống cháy
Sau khi phân tích các thành phần có trong tinh thể muối bám trên bề mặt lá Tamarix aphylla, nhà hóa học Naumov thấy bao gồm ít nhất 10 loại khoáng chất khác nhau, trong đó có natri clorua, thạch cao và lithium sulfat. Sự kết hợp của 3 khoáng chất này là tuyệt chiêu hút ẩm số 1, có thể lấy nước trong không khí ngay cả ở điều kiện độ ẩm cực thấp là khoảng 55%.
Trong 3 khoáng chất trên, lithium sulfat hút ẩm nhanh nhất còn natri clorua và thạch cao thì hút ẩm được nhiều nhất. Có điều, lượng nước mà chúng hút vào có được lá cây thẩm thấu ngược vào trong, đem đi nuôi thân cây hoặc rễ cây hay không thì các nhà nghiên cứu vẫn chưa dám chắc.
“Chúng tôi vẫn chưa hiểu hết về nguyên lý sử dụng nước của loài thực vật này. Vì thiếu cơ sở, chúng tôi không dám đưa ra lời khẳng định”, Maheshi Dassanayake, nhà khoa học sinh học tại Đại học bang Louisiana nói.
Tuy nhiên, họ chắc chắn lượng nước này giúp ích cho việc làm mát và tuyên bố cơ chế hút nước bằng muối của Tamarix aphylla có khả năng truyền cảm hứng sáng tạo cho công nghệ thu hoạch nước từ không khí, khởi động giải pháp lấy nước mới thân thiện với môi trường hoặc cải thiện phương pháp tạo mây hiện tại.
Trên tất cả, nhờ hàm lượng muối bám trên lá rất cao, Tamarix aphylla kháng cháy cực kỳ hiệu quả. Dù có bị hỏa hoạn cực mạnh quét qua, nó cũng chỉ bị xém bên ngoài chứ không cháy sạch. Trừ khi rễ cây bị hỏng, không thì Tamarix aphylla bất chấp bị lửa đốt.
Vì vậy, nó vô cùng thích hợp trồng làm hàng rào ngăn cản hỏa hoạn, được người dân ở các vùng khô hạn như Tây Nam Hoa Kỳ, Trung và Tây Úc ưu tiên trồng làm cây ngăn lửa, chắn gió và lấy bóng mát.
Ngoài ra, Tamarix aphylla còn có mật hoa mùi rất thơm và vị ngọt lịm. Tại Úc, nó được trồng thay thế cây bạch đàn bản địa và trở thành một trong các loài cây lấy mật hoa có tầm quan trọng nhất quốc gia.
