ŚWIĘTA Z NAUKOWYM AROMATEM

Dlaczego choinka jest zawsze zielona? Jak działają na nią świąteczne lampki? Która gwiazdka będzie w tym roku tą pierwszą? Przekonaj się, ile nauki kryją w sobie święta.

Dlaczego choinki pozostają zimą zielone?

Wiadomo, że za zielony kolor liści i igieł odpowiada chlorofil. Ma on jednak znacznie ważniejsze zadanie, niż tylko obdarzanie roślin kolorami – pobudzany promieniami słonecznymi, syntetyzuje składniki odżywcze, potrzebne roślinie do życia. Do produkcji chlorofilu drzewa liściaste potrzebują ciepła i światła słonecznego. Gdy jesienią dni stają się co raz krótsze i chłodniejsze, ilość chlorofilu zmniejsza się. To znak dla drzew, że czas przygotować się do zimy. Wycofują wodę i cenne składniki odżywcze z liści do łodyg i korzeni. Pozbawione ich liście usychają i opadają. Drzewa iglaste są odporniejsze na zimno i trudne warunki. Do produkcji chlorofilu nie potrzebują też światła. W biosyntezie chlorofilu występują u nich inne enzymy – inne formy oksydoreduktazy protochlorofilidu. Dzięki temu w pochmurne dni, przy wyższych temperaturach (kilkanaście stopni) mogą nadal produkować chlorofil i prowadzić fotosyntezę. Potrafią także przetrwać na glebach uboższych w substancje odżywcze i wodę. Igły pokryte są grubą warstwą skórki i kutyny – substancji woskowej złożonej z polimerów kwasów tłuszczowych, która zabezpiecza przed niskimi temperaturami powietrza i utratą wody. Nadmiar wody może być jednak zgubny! By nie zamarzła w żywych tkankach, w igłach wzrasta stężenie cukrów (np. glukozy), które obniża temperaturę zamarzania wody. Drzewo produkuje także własne substancje przeciw zamarzaniu – proteiny, które wiążą kryształki lodu i hamują ich rozrost. Kryształy przyjmują bezpieczny sześciokątny kształt i nie niszczą komórek. Uchronić roślinę przed zamarznięciem pomaga także wapń i hormony takie jak etylen i kwas jasmonowy.
Choinki muszą się mocno natrudzić, by cieszyć nas swoją zimową zielenią.
Nie łatwiej by było zrzucić jesienią igły i wiosną stworzyć nowe? Jak się okazuje, nie. Drzewa iglaste żyją najczęściej w środowiskach ubogich w składniki odżywcze. W igłach magazynują azot, potas, fosfor, wapń, magnez. Wraz z nimi musiałyby pozbyć się wszystkich zapasów. Nie mogłyby także prowadzić fotosyntezy.
Co pewien czas drzewa iglaste wymieniają jednak swoje kłujące ubranko. Na przestrzeni od 3 do 11 lat zastępują one stare igły młodymi.

Świąteczne drzewka pod lupą

W Kanadzie na Uniwersytecie Dalhousie (Atlantic) istnieje specjalne Centrum Badań Świątecznych Choinek! Prowadzi je dr Raj Lada, który wraz z zespołem zajmuje się badaniami jodły balsamicznej. Analizuje genetykę drzew, procesy zatrzymywania wody w igłach, mechanizmy walki ze szkodnikami. Wszystko po to, by stworzyć trwałe i urokliwe choinki. W kanadyjskim regionie Atlantic przemysł choinkowy daje zatrudnienie 20 tys. ludzi i przynosi do budżetu ok. 100 mln dolarów rocznie.

Christmas decoration with fir branches, cones and toys on white wooden background

Tylko LEDy

Choinki najbardziej lubią być przystrajane diodami LED! Jak wynika z badań dr Raja Lady z Centrum Badań Świątecznych Choinek (Uniwersytet Dalhousie, Kanada), diody LED mają korzystny wpływ na retencję wody w igłach. Szczególnie, gdy wybierzemy lampki czerwone i białe. Widma światła w tych kolorach są wykorzystywane przez drzewo przy syntezie węglowodanów i cukrów na poziomie chloroplastów. To zapewnia choince energię i pomaga zachować igły przez dłuższy czas.

Co żyje w choince

Przynosząc choinkę do mieszkania, dajemy dom również 25 tys. mikroskopijnych owadów, roztoczy i pająków. Hibernują one zimą na drzewach. Kiedy choinka znajdzie się w naszym salonie, trafia w krańcowo inny mikroklimat. Ciepło i światło to znak dla uśpionych organizmów, że nadeszła wiosna. Zaczynają budzić się do życia, ale nie wybiorą się raczej na spacer po mieszkaniu – potrafią egzystować jedynie na lub w drzewie. Brak wody, suche powietrze i ograniczony dostęp do substancji organicznych przyczyni się także do szybkiego zakończenia ich egzystencji. Jeśli zaczynasz rozważać wymianę żywej choinki na sztuczną, nie poddawaj się panice. Pamiętaj, że rośliny, które masz w domu od dawna również są zamieszkane. Ta odrobina życia biologicznego nie jest dla nas żadnym zagrożeniem.

Pierwsza gwiazdka

Kiedy w Wigilię zajdzie Słońce i zacznie robić się ciemno, o tytuł pierwszej gwiazdki powalczą dwa obiekty – Capella i Wega. W tym roku nie zmylą nas planety – Wenus i Jowisz nie będą widoczne wieczorem na niebie. Poczekamy za to na pojawienie się gwiazd nieco dłużej niż w zeszłym roku. Księżyc będzie świecił pięknym sierpem, przez co znacznie później zaczniemy je dostrzegać.
Wega i Capella to jedne z najjaśniejszych gwiazd całego nocnego nieba. Wega jest piątą najjaśniejszą, a Capella szóstą. Różnica między ich jasnościami jest jednak tak niewielka, że nie sposób dostrzec jej gołym okiem.

24 grudnia, gdy Słońce zacznie zachodzić, obie gwiazdy znajdą się na podobnej wysokości nad horyzontem (Wega około 10 stopni wyżej).
W gwiazdozbiorze Lutni Wega pojawi się nad horyzontem zachodnim, zaś w gwiazdozbiorze Wolarza Capella zaświeci nad horyzontem wschodnim. To zwiększa jej szansę stania się tą pierwszą – znajdzie się dalej od wciąż rozświetlonej blaskiem Słońca atmosfery! Czy wygra pojedynek? Nie jest to przesądzone. Wiele będzie zależało od warunków obserwacyjnych – pogody i stopnia oświetlenia horyzontu.

Komentarze