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 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.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
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.
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.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
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