Ботаники нашли слой древесных бактерий-симбионтов, всасывающих парниковые газы
Ученые обнаружили, что кора деревьев работает как гигантский биохимический реактор, ежегодно перерабатывающий миллионы тонн атмосферных газов. Выяснилось, что на поверхности стволов живут сообщества бактерий, которые превращают деревья из пассивных хранилищ углерода в активные фильтры для водорода и метана.
Деревьям обычно отводится роль складов углерода: они поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Однако роль самой поверхности дерева — коры — игнорировалась. Ученые рассматривали стволы лишь как пассивные трубы, через которые почвенные газы (например, метан из болот) поднимаются вверх и выбрасываются в атмосферу.
Общая площадь коры всех деревьев мира составляет примерно 143 миллиона квадратных километров, что сопоставимо с площадью всех континентов. Авторы исследования, опубликованного в журнале Science, решили выяснить, играет ли эта значительная площадь какую-то роль в обороте парниковых газов планеты.
Ученые отправились в леса Австралии и закрепили на стволах деревьев герметичные камеры, подключенные к газоанализаторам. Они в реальном времени следили за изменением концентрации газов. Помимо этого, в лабораторию взяли образцы коры и поместили их в изолированные банки. Туда подавали метан, водород и угарный газ, наблюдая, как быстро микробы будут их поедать. Параллельно ученые вели генетический анализ, чтобы пересчитать «население» коры и найти у него гены, отвечающие за переработку этих веществ.
Анализ показал, что кора кишит жизнью: на одном квадратном метре обитает до шести триллионов бактерий. Это всего в четыре раза меньше, чем на таком же участке почвы, но в 200 раз больше, чем в воде в тех же лесах. Генетический анализ показал, что микробы на коре — не просто случайные подселенцы из почвы. Это специфическое, специализированное сообщество, отличное от того, что живет в земле или в воде рядом.
Микробное сообщество (на примере чайного дерева Melaleuca) состоит из представителей 10 бактериальных типов, но львиную долю занимают три семейства: Acidobacteriaceae (31,6% от общего населения микробиоты), любящие кислую среду, Mycobacteriaceae (17,4%), известные выносливостью и способностью разлагать сложные органические соединения, и Acetobacteraceae (5,9%) — уксуснокислые бактерии, часто участвующие в брожении. Самый массовый род, составляющий 23,2% сообщества, Terracidiphilus, обладает набором ферментов для питания водородом, угарным газом и метанолом.
Эксперименты показали, что микробы из коры активно поглощают метан. В заболоченных лесах, где деревья выкачивают метан из почвы, бактерии на коре успевают перехватить и окислить около трети объема этого парникового газа до того, как он попадет в воздух.
Но кора оказалась еще и потребителем водорода. Бактерии используют его как топливо. Сам по себе водород не парниковый газ, но он косвенно усиливает глобальное потепление. В атмосфере водород реагирует с гидроксильными радикалами (—OH), которые разрушают метан.
Если водорода в воздухе много, то с радикалами реагирует он, а не метан. В результате метан живет дольше, сильнее разогревая планету. Поедая водород, бактерии коры увеличивают количество радикалов и сокращают жизнь метана в атмосфере. По оценкам авторов научной работы, деревья удаляют до 1,6 миллиона тонн водорода в год.
Впрочем, у этого фильтра есть и обратная сторона. Как показали эксперименты, система работает только при наличии кислорода. Если кора намокает (например, в сезон дождей), микробы переключаются на анаэробный режим и сами начинают выделять метан и водород.
Деревья влияют на климат гораздо сложнее, чем просто «хранилища древесины». Их кора представляет собой гигантский биореактор, который модулирует состав атмосферы, и эффективность этого реактора напрямую зависит от микробных сообществ, живущих на поверхности стволов.
Telegram 
Дзен 
VK Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии