• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 ноября, 17:41
КБГУ
9

Новое понимание углеродного цикла: ученые выяснили, что корни растений поглощают углекислый газ

❋ 5.3

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.

Молодая кукуруза с корнями / © malshakoval5 / Freepik

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
КБГУ является крупным университетским комплексом, в котором объединены разнопрофильные, разноуровневые учреждения, реализующие программы высшего, среднего, послевузовского и дополнительного профессионального образования. В общей сложности здесь обучается более 19 000 человек, а в системе непрерывного образования более 8 000 человек.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

9 ноября, 15:00
Анатолий Глянцев

Недавно интернет взорвался заголовками: «Симуляция Вселенной невозможна», «Новое исследование полностью опровергает теорию симуляции». Поводом стала статья, авторы которой вознамерились доказать, что мы не живем внутри компьютера. Naked Science объясняет, что не так с этой новостью и можно ли на самом деле доказать, что «матрицы не существует».

10 ноября, 15:19
Николай Цыгикало

Кто из нас не видел кадры с огненными полосами в небе при разрушении спутников, сошедших с орбиты? Или обгорелые бока спускаемых аппаратов, доставивших экипажи космонавтов на Землю? Вход боеголовок межконтинентальных баллистических ракет в атмосферу видят значительно реже; на фотографиях он тоже запечатлен в виде огненных линий в небе. Что же это за огонь в небе и как он возникает? Распространенный в массовом сознании стереотип объясняет его трением об воздух. Но это лишь миф. Причина огня и механизм его появления другие.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

9 ноября, 15:00
Анатолий Глянцев

Недавно интернет взорвался заголовками: «Симуляция Вселенной невозможна», «Новое исследование полностью опровергает теорию симуляции». Поводом стала статья, авторы которой вознамерились доказать, что мы не живем внутри компьютера. Naked Science объясняет, что не так с этой новостью и можно ли на самом деле доказать, что «матрицы не существует».

7 ноября, 08:15
Юлия Трепалина

Испанские исследователи проанализировали популярные в соцсетях фото и видео с дикими животными, сгенерированные с помощью искусственного интеллекта. Специалисты пришли к выводу, что такого рода реалистичные, но фейковые материалы способны навредить как людям, так и животному миру, поскольку они вводят в заблуждение и подрывают усилия по сохранению дикой природы.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно