Большой потенциал в регулировании выбросов парниковых газов растениями

Большинство растений при дыхании и росте выделяют в атмосферу летучие газы — изопреноиды. Одни растения выделяют их почти ноль, другие — килограммы в год. Изопреноиды вносят огромный вклад в общее количество углеводородов, попадающих в атмосферу, где они могут преобразовываться в сильнодействующие парниковые газы. По оценкам, на короткоцепочечные изопреноиды приходится более 80% всех летучих органических соединений, выделяемых всеми живыми организмами, — около 650 миллионов тонн углерода в год.

Исследователи обнаружили ранее неизвестный механизм, с помощью которого растения регулируют количество выделяемых летучих изопреноидов. Это открытие важно как для фундаментальной науки, чтобы лучше понять влияние этих выбросов на углеродный цикл и парниковые газы, так и для прикладного использования. Например, фермеры теоретически могли бы оптимизировать лесные и сельскохозяйственные земли, высаживая меньше растений с высокими выбросами (например, масличные пальмы, ель, осину) и больше растений с нулевыми выбросами.

«Мы обнаружили новый способ, которым растения регулируют количество летучих изопреноидов, выделяемых в атмосферу, что долгое время оставалось неизвестным. Это интересно с точки зрения фундаментальных исследований, чтобы лучше понять эти выбросы и то, как выращивание разных растений может влиять на круговорот углерода и парниковые газы», — говорит ведущий автор исследования, старший научный сотрудник Марейке Бонгерс.

Открытие также имеет большой потенциал в прикладной биотехнологии. Изопреноиды можно превращать в такие продукты, как каучук (компания GoodYear уже производит автомобильные шины из биологического изопрена) или в высокоэнергетическое авиационное топливо (монотерпеновые изопреноиды). Кроме того, они используются как ароматизаторы, отдушки в парфюмерии и косметике, а также в качестве активных соединений в некоторых лекарствах (например, противомалярийный артемизинин или таксадиен для производства противоракового препарата Таксол).