Устойчивая опасность после ландшафтных пожаров

Исследование, проведенное под руководством Габриэля Зигмунда из Центра микробиологии и системных наук об окружающей среде (CMESS) Венского университета, показало, что в древесном угле, образующемся после пожаров, в огромных количествах и на протяжении многих лет содержатся экологически устойчивые свободные радикалы (EPFR). Эти радикалы являются потенциальными предшественниками активных форм кислорода (ROS), вызывающих окислительный стресс и оказывающих токсическое воздействие на растения и водных беспозвоночных.

Во всех 60 образцах древесного угля из десяти различных пожаров концентрации EPFR превышали типичные для почв в 10–1000 раз. Анализ проб, собранных на одном месте в течение нескольких лет после лесного пожара, показал, что эта высокая концентрация оставалась стабильной как минимум пять лет. Исследователи собрали образцы из пожаров разной интенсивности в бореальных, умеренных, субтропических и тропических климатических зонах, учитывая лесные, кустарниковые и травяные палы.

«Анализы показывают, что концентрация экологически устойчивых свободных радикалов возрастала со степенью карбонизации [углеобразования]», — сообщает Зигмунд. Более высокие концентрации были характерны для древесного топлива, где также была доказана стабильность EPFR в течение нескольких лет. «Мы предполагаем, что древесный уголь от природных пожаров является глобально важным источником этих свободных радикалов и, следовательно, потенциально также вредных активных форм кислорода», — добавляет соавтор исследования Тилло Хофманн.

Междисциплинарное сотрудничество с экспертами по пожарам из Университета Суонси (Великобритания), которые предоставили глобальную коллекцию образцов и данные о пожарах, позволило провести детальный анализ. Количественное определение EPFR в образцах в сотрудничестве с химиками было выполнено с помощью электронного спинового резонанса (ESR-спектроскопии).

Исследование поднимает новые вопросы для будущих работ. «В какой степени это является стрессовым фактором для микроорганизмов после пожара? Как это влияет на экосистему? Исследование служит импульсом для дальнейшей научной работы», — отмечает Зигмунд.