Исследование американских ученых выявило неожиданный факт: растения способны выделять вредные вещества в атмосферу. Это открытие может изменить представление о роли зеленого мира в экологии планеты.
Ученые из Мичиганского государственного университета после 40 лет исследований раскрыли секрет изопрена. Это природное химическое соединение, которое производят многие растения для защиты от насекомых.
Том Шарки, ведущий исследователь проекта, посвятил большую часть карьеры изучению этого загадочного вещества. Его команда обнаружила, что изопрен запускает гормональную реакцию, заставляя насекомых избегать обработанных растений.
Насекомые, которые поедали листья с изопреном, получали расстройство желудка из-за неперевариваемых белков. Эти протеины также подавляли рост личинок, которые решались продолжать поедание такого растения.
Наиболее неожиданным стало открытие способности сои производить изопрен при повреждении листьев. Ранее ученые считали, что современные сельскохозяйственные культуры потеряли эту возможность в процессе эволюции.
Но польза может обернуться угрозой для окружающей среды. Изопрен является углеводородом, который ухудшает качество воздуха. Особенно опасным он становится в районах с уже плохой экологической ситуацией.
Это органическое соединение взаимодействует с солнечным светом и оксидами азота от сжигания угля и выбросов транспорта. Результат - токсичная смесь озона, аэрозолей и других вредных веществ.
Изопрен занимает второе место среди наиболее распространенных углеводородов на Земле, уступая лишь выбросам метана от человеческой деятельности. Не все растения производят это вещество, но те, что делают это, увеличивают производство в жаркую погоду.
Исследование ставит перед учеными сложный вопрос. Стоит ли генетически модифицировать сельскохозяйственные культуры для усиления производства изопрена ради защиты от вредителей? Или лучше отключить эту способность для улучшения состояния атмосферы?
Шарки подчеркивает важность понимания этих процессов, ведь изопрен является крупнейшим источником углеводородов в атмосфере. Растения, производящие это вещество, жертвуют частью своего потенциала роста ради защиты. Они перенаправляют углерод от роста и хранения на оборонительные нужды.
Дальнейшие исследования помогут выяснить, как именно эта способность защищает сою от стрессовых факторов. Также важно определить, активизируется ли производство изопрена во время экстремальной жары, которая становится все более частой из-за изменений климата.
