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Zellen selbst mit hoher Vergrößerung kaum voneinander zu unterscheiden © APA
Zellen selbst mit hoher Vergrößerung kaum voneinander zu unterscheiden © APA

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Was Walnussschalen so hart macht - Neue Zellart entdeckt

06.09.2019

Die gerade reif werdenden Walnüsse schützt eine extrem feste Schale aus einzigartigen Zellen, fanden Wiener Forscher heraus. Diese zuvor unbekannten "Vielgelappten Sklerenchymzellen" sind wie Puzzleteile ineinander verzahnt. Sie können dadurch nicht voneinander gelöst werden, sondern man muss die Zellen in Stücke reißen, um die Schale zu zerbrechen, berichten sie im Fachjournal "Advanced Science".

Das Team um Notburga Gierlinger vom Department für Nanobiotechnologie der Universität für Bodenkultur (Boku) in Wien sammelte die Früchte eines Walnussbaums der Sorte "Geisenheim" und wollte sie im Mikroskop genauer untersuchen. Doch im Gegensatz zu etwa den Schalen von Mandeln, Haselnüssen und Macadamianüssen, die auch aus dickwandigen, aber gleichmäßig vieleckigen Zellen aufgebaut sind, waren bei den Walnussschalen die einzelnen Zellen selbst mit hoher Vergrößerung kaum voneinander zu unterscheiden.

Die Forscher entfernten deshalb mit einer Essig-Wasserstoffperoxid-Lösung den die Pflanzenzellwand hart machenden "Holzstoff" (Lignin) und konnten danach die Gestalt der einzelnen Walnussschalenzellen erkennen: Sie hatten viele unregelmäßig geformte Lappen die sich mit ebensolchen Lappen der Nachbarzellen verzahnten. "Die Zellen gleichen Puzzleteilen, die mit Ein- und Ausbuchtungen exakt ineinander greifen", erklärte Gierlinger der APA. Im Schnitt hatte eine dieser Zellen vierzehn Nachbarn, mit denen sie quasi untrennbar verbunden war. Während man die anderen Nüsse knacken kann, indem man die Zellen voneinander löst, muss man bei Walnüssen diese "Puzzlezellen" querdurch zerstückeln, was viel kraftaufwändiger ist.

Diesen Trick könnte man bei künstlichen Materialien nachahmen, um sie besonders widerstandsfähig zu machen, meinen die Forscher. Außerdem wäre es vielleicht sinnvoll, Walnussschalen aus der Nahrungsmittelindustrie nicht einfach zu verbrennen, wie es meist getan wird, sondern sie zu sammeln, zu verdichten, zu imprägnieren und in Formen zu gießen, um ein nachhaltiges, widerstandsfähiges Material für verschiedenste Anwendungen zu erhalten.

Service: https://doi.org/10.1002/advs.201900644

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