Кольца деревьев предоставляют жизненно важную информацию для улучшения климатических прогнозов

Ученые из Центра ЯМР (NMR Centre) Химико-биологического центра Университета Умео представили высокоточный метод отслеживания углеродного метаболизма растений на основе анализа годичных колец сосны. Эта инновационная техника, описанная в журнале Scientific Reports, позволяет извлекать из колец детальную информацию о процессах, регулирующих поглощение CO₂, и закладывает основу для значительного улучшения климатических и глобальных моделей растительности.

Поглощение углекислого газа (CO₂) в процессе фотосинтеза растений рассматривается как ключевой механизм противодействия росту его концентрации в атмосфере. Однако долгосрочное влияние повышенного уровня CO₂ на метаболизм деревьев в условиях меняющегося климата остается неясным. Новый метод, в отличие от традиционных, измеряет соотношение изотопов углерода (13C / 12C) в каждой из шести индивидуальных C-H позиций молекулы глюкозы в целлюлозе древесины. Это позволило обнаружить ранее неизвестные сигналы, отражающие не только поглощение CO₂, но и другие метаболические процессы.

Анализ годичных колец 11 видов деревьев со всего мира показал, что соотношение изотопов в отдельных позициях оставляет уникальный «отпечаток» регуляции метаболизма, который оказался сходным у всех изученных видов. «Это означает, что мы можем заглянуть в метаболическую историю деревьев с гораздо более высоким разрешением и, возможно, обнаружить, как деревья акклиматизируются к изменяющемуся климату», — поясняет профессор Юрген Шлойхер, один из руководителей Центра ЯМР. Исследование открывает путь к расшифровке долгосрочного влияния роста CO₂ и климатических изменений на рост деревьев на протяжении десятилетий и даже тысячелетий.