Дослідження американських учених виявило несподіваний факт: рослини здатні виділяти шкідливі речовини в атмосферу. Ця відкриття може змінити уявлення про роль зеленого світу в екології планети.
Вчені з Мічиганського державного університету після 40 років досліджень розкрили секрет ізопрену. Це природна хімічна сполука, яку виробляють багато рослин для захисту від комах.
Том Шаркі, провідний дослідник проекту, присвятив більшу частину кар'єри вивченню цієї загадкової речовини. Його команда виявила, що ізопрен запускає гормональну реакцію, змушуючи комах уникати оброблених рослин.
Комахи, які поїдали листя з ізопреном, отримували розлад шлунка через неперетравні білки. Ці протеїни також пригнічували ріст личинок, які наважувались продовжувати поїдання такої рослини.
Найбільш несподіваним стало відкриття здатності сої виробляти ізопрен при пошкодженні листя. Раніше науковці вважали, що сучасні сільськогосподарські культури втратили цю можливість у процесі еволюції.
Але користь може обернутися загрозою для довкілля. Ізопрен є вуглеводнем, який погіршує якість повітря. Особливо небезпечним він стає в районах з уже поганою екологічною ситуацією.
Ця органічна сполука взаємодіє з сонячним світлом і оксидами азоту від спалювання вугілля та викидів транспорту. Результат — токсична суміш озону, аерозолів та інших шкідливих речовин.
Ізопрен займає друге місце серед найбільш поширених вуглеводнів на Землі, поступаючись лише викидам метану від людської діяльності. Не всі рослини виробляють цю речовину, але ті, що роблять це, збільшують виробництво в спекотну погоду.
Дослідження ставить перед науковцями складне питання. Чи варто генетично модифікувати сільськогосподарські культури для посилення виробництва ізопрену заради захисту від шкідників? Або краще відключити цю здатність для покращення стану атмосфери?
Шаркі підкреслює важливість розуміння цих процесів, адже ізопрен є найбільшим джерелом вуглеводнів в атмосфері. Рослини, що виробляють цю речовину, жертвують частиною свого потенціалу росту заради захисту. Вони перенаправляють вуглець від росту та зберігання на оборонні потреби.
Подальші дослідження допоможуть з'ясувати, як саме ця здатність захищає сою від стресових факторів. Також важливо визначити, чи активізується виробництво ізопрену під час екстремальної спеки, яка стає все частішою через зміни клімату.
