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 Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Международная исследовательская группа с участием ученых Сколтеха разработала способ создания одномерных квантовых проводов в структурах из двух разных двумерных материалов — диселенида молибдена и диселенида вольфрама. В основе технологии, которую представят на конференции «Микроэлектронные системы-2026» в Сколтехе, лежит растяжение слоев, при котором меняется взаимное расположение атомов между слоями, а вместе с ним — электронные и оптические характеристики. Это позволяет настраивать поведение материала без химических добавок и сложной обработки. Такой подход может лечь в основу гибкой электроники и устройств, реагирующих на давление, изгиб или растяжение.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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