這里是科學美國人——60秒科學系列,我是克里斯托弗·因塔格里塔
人類可以通過打噴嚏傳播疾病 。但鮮為人知的是,小麥植物的葉子也有能力做一些極其類似的事情 。
“這基本上與人類打噴嚏類似,非常迅速且突然地噴出含有疾病或病原體的液滴,這些液滴是從葉子表面被拋出的 。”
喬納森·博瑞科是弗吉尼亞理工大學的機械工程師 。他和團隊正在研究小麥植株通過這種不同尋常的機制,將常見病菌小麥銹菌從葉片上排出的能力 。因此,他們給小麥植株接種這種病菌,使植株的葉子上產生露水,然后用高速顯微鏡研究之后的行動 。
以下是他們觀察到的情況 。葉片極其疏水,這意味著上面的水會形成水珠,盡量減少與葉面的接觸 。當兩滴及兩滴以上的水珠接觸時,能量以彈射形式被釋放,彈射動作將水滴“噴”到葉面上方幾毫米處的空氣中 。之后,水滴可能會被微風帶走,也可能直接落下,擴散到其它植物上 。這個過程在發射孢子方面出奇地有效:研究人員認為,晨露期間,每片葉子每小時可發射100個孢子 。
研究結果和跳躍水滴的照片發表在《英國皇家學會會刊》上 。
接下來,博瑞科和團隊想知道,如果他們在葉子上噴灑能改變露水形成方式的物質,會發生什么 。“如果我們改變葉子的濕潤性,讓它們不再超級疏水,那露珠在形成時就無法跳躍 。它們只會粘在葉面上,不再跳躍 。”
這種處理方式也許可以阻止小麥打噴嚏,減緩疾病的傳播 。
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