Новое понимание углеродного цикла: ученые выяснили, что корни растений поглощают углекислый газ
Исследователи Центра декарбонизации АПК и региональной экономики Кабардино-Балкарского государственного университета имени Х.М. Бербекова совершили фундаментальное открытие, меняющее десятилетия устоявшихся представлений о жизнедеятельности растений. Ученые доказали, что корневая система растений способна напрямую поглощать диоксид углерода (CO₂) из почвы. Это вносит кардинальные изменения в понимание глобального углеродного цикла.
Для проведения исследования ученые задействовали усовершенствованную экспериментальную установку, оснащенную герметичными камерами для изолированного содержания надземной и подземной частей растений кукурузы, а также высокоточными датчиками CO₂, которые обеспечивают мониторинг газовых потоков в режиме реального времени. Благодаря строгому контролю условий окружающей среды и изоляции динамики углеродного обмена в системе «почва — растение — атмосфера» авторы работы получили уникальный массив данных о влиянии внешних факторов на распределение углерода в растениях. Эксперимент, в котором участвовали 19 растений, продолжался в течение 40 дней. Результаты исследования опубликованы в журнале Carbon Research.
Оказалось, что корни и листья работают в противофазе: когда листья ночью прекращают фотосинтез и выделяют CO₂, корни, наоборот, начинают активно поглощать углекислый газ из почвы. Ученые предполагают, что это может быть дополнительным механизмом получения углерода, помогающим растениям адаптироваться к изменениям климата.
Исследователи также провели эксперимент с удобрениями. Вопреки ожиданиям, азотные подкормки не усилили фотосинтез, а наоборот — снизили дневное поглощение CO₂. При этом ночное дыхание растений усилилось. Это похоже на метаболический компромисс: растение так активно тратит энергию на усвоение азота, что ему не хватает сил на поглощение углерода.
Третий эксперимент показал, что интенсивность света влияет на «энергобаланс» растений. При увеличении освещенности растения продолжали «работать» даже после выключения света — выделение CO₂ начиналось только через 80 минут. Получается, растения накапливают энергию впрок, словно органические батарейки.
Эти открытия меняют понимание углеродного обмена у растений и могут привести к пересмотру сельскохозяйственных практик — от стратегии внесения удобрений до режимов освещения в теплицах.
Исследование уже оценили зарубежные коллеги. Ученые Шэньянского сельскохозяйственного университета Китая в информационном издании Mirage News заявили, что открытие имеет фундаментальный характер. По мнению специалистов, оно буквально «переписывает учебники» и заставляет по-новому взглянуть на глобальный углеродный цикл.
Ранее, на протяжении десятилетий, корни растений считались чистым источником (продуцентом) CO₂, однако теперь они предстают в новой роли — его поглотителей. Наблюдать этот процесс в режиме реального времени позволила экспериментальная установка, самостоятельно разработанная сотрудниками университета.
Американская ассоциация содействия развитию науки AAAS отметила, что команда КБГУ совершила прорыв в фундаментальных биологических парадигмах. По их словам, исследование имеет важное значение, в том числе для климатических моделей, требующих теперь учета корневого углеродного питания.
Международные эксперты оценили исследование Центра декарбонизации АПК и региональной экономики КБГУ, отметив, что центр демонстрирует инженерную изобретательность, которая сочетается с экологическим подходом для решения глобальных проблем. Даже целенаправленные региональные исследования могут приводить к открытиям мирового значения, а инновационные эксперименты сохраняют свою актуальность при изучении даже самых, казалось бы, исследованных биологических систем.
Telegram 
Дзен 
VK У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
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.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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