Тропический лес раскрыл исследователям еще одну из своих тайн.
Воздух над Амазонкой имеет особый аромат. Это запах активных химических веществ, которые постоянно выделяют деревья, пишет Еarth.com.
Много лет исследователи измеряют эти соединения. При этом любое значительное отклонение воспринимается как сигнал бедствия. И во время рекордной засухи 2023 и 2024 годов приборы обнаружили молекулы, которые никогда ранее не фиксировались возле тропического леса.
Как рассказывается в исследовании, опубликованном в журнале Communications Earth & Environment, растения выделяют в воздух целое семейство химических веществ. Самое легкое из них – изопрен. Именно оно образует голубоватую дымку, которую видно над лесистыми горами.
Более тяжелыми и гораздо более редкими являются сесквитерпены – более крупные молекулы, которые деревья выделяют, когда что-то идет не так. Это, например, кариофиллен, который придает гвоздике и черному перцу их острый вкус. Деревья выделяют сесквитерпены в качестве сигналов бедствия и защитных веществ, оберегая свои ткани, когда жара, засуха или вредители выводят их из строя сверх допустимого предела.
Эти молекулы очень слабые и распадаются в течение нескольких минут, поэтому существует очень мало данных об их наличии над тропическими лесами. Но в лаборатории в Бразилии есть несколько высоких башен. Там исследователи берут пробы воздуха прямо над деревьями. Расшифровка проб позволяет наблюдать за тем, как химические процессы меняются в зависимости от климата.
В октябре 2023 года в лесу было жарко и сухо. В это время деревья выпускали в два раза больше сесквитерпенов, чем обычно. За время засухи следов стресса в воздухе накопилось так много, что лес продолжал реагировать на них даже когда пошли дожди.
С возвращением дождей весной 2024 года лес начал выделять более тяжелые, липкие молекулы – группу сесквитерпеновых спиртов во главе с бета-эудесмолом. До этого исследования никто не сообщал об обнаружении этих соединений в воздухе тропических лесов. Деревья выделяли эти вещества несколько недель после засухи.
Ученые пояснили, что жара и засуха повреждают деревья, в частности, из-за того, что их клетки насыщаются активными формами кислорода – нестабильными молекулами, которые разрушают ткани изнутри. При этом бета-эудесмол, который выделял лес, известна по эфирным маслам как противовоспалительное и антиоксидантное средство. В клетках человека он активирует гены, которые удаляют те же самые разрушительные молекулы. Выполняет ли оно ту же функцию внутри дерева, пока остается гипотезой.
Исследователи предупреждают, что растительные и человеческие клетки по-разному реагируют на окислительный стресс. И никто не наблюдал за действием этих соединений в листьях растений Амазонии.
Напомним, что глобальное потепление и бесконтрольная вырубка лесов амазонского бассейна несет ему один из самых серьезных рисков. Если ситуацию не изменить, но необратимые изменения начнутся к 2040 году - вплоть до того, что лес превратится в саванну.