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foto: Bactérias (verde) preso sobre poros (vermelho e azul) no borne após filtração / Boutilier et al.
“Para transformar água suja em água potável, retire a casca de um galho de árvore próximo e despeje lentamente a água através da madeira”. Segundo a nova pesquisa, este truque de baixa tecnologia capturara qualquer bactéria, tornando a água potável.
Para obter a água e os minerais, a madeira da arvore é composta de xilema, um tecido poroso disposto em tubos que conduz a seiva das raízes através de um sistema de vasos e poros. O tecido do xilema é encontrado em alburno*, a madeira jovem que se encontra em círculos concêntricos entre o cerne central e a casca.
Poros minúsculos, chamados de membranas, estão espalhados por toda a parede dos vasos, permitindo que a seiva flua, alimentando várias estruturas ao longo do comprimento de uma árvore.
O mesmo tecido que evoluiu para o transporte da seiva tem os poros do tamanho certo para permitir que a água atravesse enquanto bloqueia bactérias. Além disso, os poros também impedem que bolhas de ar, que pode matar a árvore, espalhem-se pelo xilema.
“As plantas descobriram como filtrar as bolhas, permitindo o fluxo da seiva”, o autor do estudo Rohit Karnik do MIT diz em um comunicado à imprensa. “É o mesmo problema que temos com a filtragem de água, onde queremos filtrar os micróbios, mas manter uma vazão alta. Então é uma boa coincidência os problemas serem semelhantes. “
Para estudar o potencial de filtragem de água do alburno, a equipe recolheu ramos de pinho branco e retirou sua casca para a experiência.
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Testaram o filtro improvisado utilizando água misturada com partículas que variavam em tamanho. Eles descobriram que, enquanto o alburno filtra naturalmente as partículas maiores do que 70 nanômetros, este não foi capaz de separar as partículas de 20 nanômetros.
Quando eles jogaram água contaminada com E. coli através do filtro, viram como as bactérias acumularam-se ao redor dos poros nos primeiros milímetros de madeira. Na imagem do microscópio eletrônico de cores falsas acima, (verde) bactérias estão presos sobre membranas pit (vermelho e azul).
Tecnologias de purificação de água que usam tratamentos de cloro e membranas com poros em nanoescala são caros. Mesmo ferver a água requer combustível para aquecimento.
Aqui, basta ter um pouco de madeira e fazer um filtro do mesmo – é de baixo custo, eficiente e de fácil acesso para as comunidades rurais.
“Idealmente, um filtro seria uma fatia fina de madeira que você pode usar por alguns dias, em seguida, jogá-lo fora e substituir sem nenhum custo”, explica Karnik.
O grupo estuda a possibilidade de filtragem de outros tipos de alburno. Florescência das árvores, por exemplo, tendem a ter poros menores do que as coníferas e pode ser capaz de filtrar partículas ainda menores, como os vírus.
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