
Растения нехаят за правилата на биохимията
Изследователи откриха неизвестен досега процес, който повлиява поведението на растенията, когато изпускат въглерод обратно в атмосферата.
Те контролират дишането си по начин, който не сме очаквали. Определят, колко от въглерода при фотосинтезата да запазят, за да изградят биомаса, използвайки метаболитен канал.
Урок по биология
Нека си припомним учебниците по биология от последните класове. По време на фотосинтезата растенията произвеждат захар или захароза. Последната обикновено е в излишък и по тази причина растението решава, каква част да съхрани и каква да разгради. Това води до цикъла на трикарбоксилна киселина, процес, който е също много важен за живота.
Като част от този цикъл захарозата, която има дванадесет въглеродни атома, се разгражда до глюкоза с шест въглеродни атома. След това глюкозата се разбива на пируват, който има три въглерода. Използването на пируват за енергия произвежда въглерод като отпадъчен продукт.
Точно тук е моментът, в който растението решава дали да го изгори или да освободи CO2. Вариантите са да го използва за изграждане на фосфолипиди, складирани растителни масла, аминокиселини и други неща, от които се нуждае, за да направи биомаса.
Молекулярни открития
Откритието е направено по време на работа върху класически растителен модел, наречен Arabidopsis thaliana. Група от изследователи, водени от молекулярния учен от Университета на Западна Австралия, отбелязат пирувата, като въглероден изотоп. Така проследяват, къде се измества по време на цикъла на лимонената киселина. Те откриват, че пируватът от различни източници се използва по различен начин.
Това означава, че растението може действително да проследи източника на пирувата и да действа съответно, като избере или да го освободи, или да го задържи за други цели.
Транспортер върху митохондриите насочва пирувата към дишането, за да освободи CO2. Пируватът, направен по други начини, се задържа от растителните клетки за изграждане на биомаса.
Тази способност за вземане на решения, нарушава нормалните правила на биохимията. Там обикновено всяка реакция е в конкуренция с друга и процесите не контролират, къде да отиде продуктът.
За изменението на климата
Растенията са огромни складове на CO2. Само в горите се съхраняват около 400 гигатона въглерод. Не всяка молекула CO2, която се поема от растенията, се запазва.
Около половината от въглеродния диоксид, който растенията поемат, се освобождава обратно в атмосферата.
Възможността да накараме растенията да съхраняват малко повече въглероден диоксид в този процес, може да бъде завладяващ начин да помогнем на нашите проблеми с изменението на климата.
Може би трябва да преосмислим нашите приоритети. Отглеждането на растения за бъдещето не трябва да е подвластно само на това, как те могат да бъдат добра храна. От значение е дали могат да бъдат добри складове на въглерод за здравето на атмосферата, от която всички ние зависим.
Тази защита на бъдещето тепърва предстои, тъй като изследователите току-що са открили този биохимичен процес. Но ако разгадаем начина, по който растенията вземат решения за съхранение на въглерод, това може да бъде част от по-големия пъзел за смекчаване на изменението на климата.