这里是科学美国人——60秒科学系列,我是克里斯托弗·因塔格里塔
人类可以通过打喷嚏传播疾病 。但鲜为人知的是,小麦植物的叶子也有能力做一些极其类似的事情 。
“这基本上与人类打喷嚏类似,非常迅速且突然地喷出含有疾病或病原体的液滴,这些液滴是从叶子表面被抛出的 。”
乔纳森·博瑞科是弗吉尼亚理工大学的机械工程师 。他和团队正在研究小麦植株通过这种不同寻常的机制,将常见病菌小麦锈菌从叶片上排出的能力 。因此,他们给小麦植株接种这种病菌,使植株的叶子上产生露水,然后用高速显微镜研究之后的行动 。
以下是他们观察到的情况 。叶片极其疏水,这意味着上面的水会形成水珠,尽量减少与叶面的接触 。当两滴及两滴以上的水珠接触时,能量以弹射形式被释放,弹射动作将水滴“喷”到叶面上方几毫米处的空气中 。之后,水滴可能会被微风带走,也可能直接落下,扩散到其它植物上 。这个过程在发射孢子方面出奇地有效:研究人员认为,晨露期间,每片叶子每小时可发射100个孢子 。
研究结果和跳跃水滴的照片发表在《英国皇家学会会刊》上 。
接下来,博瑞科和团队想知道,如果他们在叶子上喷洒能改变露水形成方式的物质,会发生什么 。“如果我们改变叶子的湿润性,让它们不再超级疏水,那露珠在形成时就无法跳跃 。它们只会粘在叶面上,不再跳跃 。”
这种处理方式也许可以阻止小麦打喷嚏,减缓疾病的传播 。
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