Дослідники щойно виявили раніше невідомий процес, що пояснює «секретні рішення», які приймають рослини, коли викидають вуглець назад в атмосферу.
"Ми виявили, що рослини контролюють своє дихання таким чином, якого ми не очікували: вони самі вирішують, скільки вуглецю від фотосинтезу вони зберігають для створення біомаси, використовуючи метаболічний канал ", - розповів в інтерв'ю порт ScienceAlert біохімік з Університету Західної Австралії Харві Міллар.
Якщо ви згадаєте шкільну біологію, то виявиться, що в процесі фотосинтезу рослини виробляють цукрозу. Ця речовина створюється в надлишку; щось йде на зберігання, щось витрачається на потреби самої рослини. Це називається циклом лимонної кислоти (або трикарбонової кислоти), і він вкрай важливий для всього зеленого життя.
У рамках цього циклу цукрозу, що має дванадцять атомів вуглецю, розщеплюється на глюкозу з шістьма атомами вуглецю. Потім глюкоза розщеплюється на піруват, який має три атоми вуглецю. При використанні пірувата в якості побічного продукту утворюється вуглець, тому саме в цей момент рослина приймає особливе «рішення».
«Ви можете спалити піруват і вивільнити CO2, або ви можете використовувати його для створення фосфоліпідів, запасених рослинних олій, амінокислот та інших речей, необхідних для виробництва біомаси», - пояснив учений.
Це відкриття було зроблено під час роботи над класичною рослинною моделлю організму під назвою крес-салат (Arabidopsis thaliana). Дослідники під керівництвом фахівця з молекулярних досліджень рослин з Університету Західної Австралії Сюєн Ле позначили піруват C13 (ізотопом вуглецю), щоб відстежити, куди він переміщується під час циклу лимонної кислоти, і виявили, що піруват з різних джерел використовується по-різному.
Це означає, що рослина може відстежувати джерело пірувата і діяти відповідним чином, вирішуючи або випустити його, або зберегти для інших цілей.
Хоча рослини є прекрасними сховищами CO2 - одні тільки ліси зберігають близько 400 гігатонн вуглецю - не кожна молекула CO2, що поглинається рослинами, йде в запас. Близько половини вуглекислого газу в результаті викидається назад в атмосферу.
Можливість змусити рослини накопичувати трохи більше вуглекислого газу в цьому процесі може бути захоплюючим способом допомогти нашим проблемам зі зміною клімату.