Листья растений усвоили минералы из пыли
Международная группа экологов доказала, что растения способны получать минеральные вещества из оседающей атмосферной пыли, минуя корневую систему. Поверхность листьев выделяет органические кислоты, которые растворяют твердые частицы и втягивают внутрь железо, фосфор и медь. Математическое моделирование показало, что этот воздушный путь обеспечивает до 17% потребности в нутриентах в тропических и засушливых экосистемах.
Классическая ботаника рассматривает почву как единственный источник минерального питания наземных растений. Оседающая атмосферная пыль удобряет океаны, но на суше ее роль долгое время сводили к очень медленному, тысячелетнему обогащению грунта. Прямое поглощение веществ через листву в дикой природе оставалось неизученным, так как биологам было сложно отличить свежую пыль от старых почвенных запасов.
Авторы исследования, опубликованного в журнале New Phytologist, провели трехмесячный полевой эксперимент в Иудейских горах (Израиль). Они установили защитные барьеры вокруг трех видов местных кустарников и искусственно имитировали пыльные бури. В качестве удобрения использовали вулканическую пыль со склонов горы Этна. Эта пыль обладает специфическим соотношением редкоземельных элементов (лантаноидов), которое сильно отличается от состава местной почвы и потому работает как химический маркер. Одной группе растений пыль наносили на листья, другой насыпали под корень. Спустя три месяца биологи смыли остатки пыли, сожгли ткани побегов и корней в кислоте и измерили концентрацию металлов с помощью масс-спектрометра.
На основе полевых данных рассчитали коэффициент усвоения — точную долю минералов, которую лист физически способен всосать из одной упавшей пылинки. Затем исследователи масштабировали этот показатель на всю планету с помощью геопространственного моделирования. Они объединили спутниковые модели атмосферного переноса пыли из пустынь, базы данных с химическим составом этой пыли и глобальные карты истощенности почв. Перемножив переменные, компьютерный алгоритм рассчитал долю воздушного питания лесов во всем мире.
Полевые тесты подтвердили прямое листовое поглощение. У кустов, получивших пыль на крону, концентрация железа в побегах выросла в четыре раза, никеля — в 3,3 раза, марганца и меди — в полтора-два раза. У растений с корневой подкормкой показатели почти не изменились.
Анализ смывов показал, что листья работают как химический реактор: они покрыты яблочной и лимонной кислотами (pH примерно равен шести). Эта среда эффективно растворяет твердые минералы, тогда как в местной щелочной почве (pH 7,85) те же элементы выпадают в нерастворимый осадок и становятся недоступными для корней. Редкоземельные маркеры в побегах точно совпали с химическим профилем сицилийского вулкана, окончательно подтвердив воздушный источник металлов.
Глобальная модель помогла выявить критическую важность этого механизма для экосистем с бедными почвами. В тропических лесах Восточной Амазонии, где земля истощена обильными дождями, деревья получают до 12% годовой нормы фосфора прямо из воздуха — пыль приносит трансатлантический ветер из Сахары. В западных штатах США листья втягивают из атмосферы до 17% необходимого им железа. А в Средиземноморье в дни сильных пыльных бурь воздушная подкормка превышает корневое питание в десятки раз.
Листовое поглощение позволяет растениям получать дефицитные элементы до того, как они заблокируются в каменистом грунте. По мере того как изменение климата расширяет площади пустынь и меняет розу ветров, атмосферная пыль будет играть все более важную роль в выживании экосистем. Авторы исследования подчеркнули, что современные климатические модели должны учитывать кроны деревьев не только как поглотители углекислого газа, но и как активные фильтры для улавливания минеральных удобрений.
Telegram 
Дзен 
VK Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
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