Амазонські дерева змінюють дихання через посуху: хіміки виявили нові молекули в атмосфері

Тропічний ліс розкрив ще одну свою таємницю для дослідників.

Повітря над Амазонкою має унікальний аромат. Це запах активних хімічних сполук, які постійно вивільняють дерева, повідомляє Earth.com.

Протягом багатьох років вчені вимірюють ці речовини. Будь-яке значне відхилення сприймається як тривожний сигнал. Під час рекордної посухи 2023 та 2024 років прилади зафіксували молекули, які раніше не спостерігалися поблизу тропічного лісу.

У дослідженні, опублікованому в журналі Communications Earth & Environment, йдеться про те, що рослини вивільняють у повітря ціле сімейство хімічних сполук. Найлегшою з них є ізопрен, яка створює блакитну димку, видиму над лісистими горами.

Сесквітерпени є важчими і значно рідкіснішими молекулами, які дерева вивільняють, коли виникають проблеми. Наприклад, каріофілен, що надає гвоздиці та чорному перцю їхній пікантний смак. Дерева вивільняють сесквітерпени як сигнали тривоги та захисні речовини, щоб захистити свої тканини, коли спека, посуха або шкідники перевищують допустимі межі.

Ці молекули є дуже нестійкими і розпадаються протягом кількох хвилин, тому існує обмежена кількість даних про їх присутність над тропічними лісами. Проте в Бразилії є кілька високих веж, де дослідники беруть проби повітря безпосередньо над деревами. Аналіз проб дозволяє спостерігати, як хімічні процеси змінюються в залежності від кліматичних умов.

Що дерева сигналізують під час посухи

У жовтні 2023 року в лісі було спекотно і сухо. У цей період дерева вивільняли вдвічі більше сесквітерпенів, ніж зазвичай. Під час посухи в повітрі накопичилося стільки слідів стресу, що ліс продовжував реагувати на них навіть після повернення дощів.

З поверненням дощів навесні 2024 року ліс почав вивільняти важчі, липкі молекули – групу сесквітерпенових спиртів, зокрема бета-еудесмол. До цього дослідження ніхто не повідомляв про виявлення цих сполук у повітрі тропічних лісів. Дерева вивільняли ці речовини протягом кількох тижнів після посухи.

Вчені пояснили, що спека та посуха завдають шкоди деревам, зокрема через те, що їхні клітини насичуються активними формами кисню – нестабільними молекулами, які руйнують тканини зсередини. Бета-еудесмол, що вивільнявся лісом, відомий у ефірних оліях як протизапальний та антиоксидантний засіб. У клітинах людини він активує гени, які видаляють ті самі руйнівні молекули. Чи виконує він аналогічну функцію всередині дерева, поки що залишається під питанням.

Дослідники попереджають, що рослинні та людські клітини по-різному реагують на окислювальний стрес. І ніхто не спостерігав за дією цих сполук у листі рослин Амазонії.

Загроза тропічним лісам Амазонки

Нагадаємо, що глобальне потепління та безконтрольна вирубка лісів амазонського басейну становлять один із найсерйозніших ризиків для них. Якщо ситуацію не змінити, незворотні зміни можуть початися до 2040 року – аж до перетворення лісу на савану.