Российские ученые сделали открытие, способное изменить понимание того, как устроен глобальный углеродный цикл на планете. Исследователи Центра декарбонизации АПК и региональной экономики Кабардино-Балкарского государственного университета имени Х.М. Бербекова доказали, что корни растений способны напрямую поглощать углекислый газ (CO₂) из почвы. Это фундаментальное открытие ставит под сомнение прежние представления о жизнедеятельности растений и роли корней в углеродном обмене, передает inbusiness.kz со ссылкой на Naked-Science.
Для подтверждения своей гипотезы ученые использовали усовершенствованную экспериментальную установку, оснащенную герметичными камерами, которые изолировали надземную и подземную части растений кукурузы. В систему были встроены высокоточные датчики CO₂, позволившие вести мониторинг газовых потоков в режиме реального времени. Такой подход обеспечил строго контролируемые условия для изучения процессов в системе "почва — растение — атмосфера".
Эксперимент продолжался 40 дней и включал наблюдение за 19 растениями. Полученные данные показали уникальные результаты: корни и листья работают в противофазе. Пока листья ночью прекращают фотосинтез и выделяют углекислый газ, корни, напротив, начинают активно его поглощать. По мнению ученых, это может быть дополнительным механизмом получения углерода, который помогает растениям адаптироваться к изменениям климата.
Во втором эксперименте исследователи проверили влияние удобрений. Оказалось, что азотные подкормки не усилили фотосинтез, а наоборот — снизили дневное поглощение CO₂, при этом ночное дыхание растений усилилось. По словам авторов работы, это говорит о своеобразном метаболическом компромиссе: растение тратит слишком много энергии на усвоение азота, из-за чего уменьшается его способность поглощать углерод.
Третий эксперимент был посвящен влиянию света. Когда ученые увеличили освещенность, растения сохраняли активность даже после выключения света. Выделение углекислого газа начиналось лишь спустя 80 минут, что позволило исследователям предположить: растения способны накапливать энергию впрок, подобно органическим батарейкам.
Результаты исследования опубликованы в журнале Carbon Research и уже вызвали широкий отклик в научном сообществе. Ученые Шэньянского сельскохозяйственного университета Китая в издании Mirage News назвали открытие фундаментальным, отметив, что оно буквально "переписывает учебники" и требует пересмотра базовых знаний о глобальном углеродном цикле.
Американская ассоциация содействия развитию науки (AAAS) подчеркнула, что команда КБГУ совершила прорыв в биологических парадигмах. По их оценке, открытие имеет важное значение для климатических моделей, которые теперь должны учитывать корневое поглощение углерода.
Международные эксперты отметили, что Центр декарбонизации АПК и региональной экономики КБГУ демонстрирует редкое сочетание инженерной точности и экологического подхода. Даже локальные исследования, проведенные на региональном уровне, способны привести к открытиям мирового масштаба.
Новое понимание роли корней в углеродном обмене может изменить подходы к сельскому хозяйству, удобрению и освещению тепличных культур. Теперь растения рассматриваются не только как источник кислорода, но и как более сложные организмы, участвующие в глобальном климатическом балансе Земли.
Читайте по теме:
Казахстан принял национальные стандарты по углеродной нейтральности
