Растения способны поглощать азотсодержащие органически вещества из атмосферы и превращать их в аминокислоты. Такой вывод сделали американские специалисты, изучавшие осинообразный тополь Populus tremuloides. Работа исследователей опубликована в журнале Geophysical Research Letters.
Узнайте больше в полной версии ➞Способность растений поглощать неорганические соединения азота, такие как аммиак или диоксид азота, была показана относительно давно. Вероятность того, что листья деревьев могут "впитывать" органические азотсодержащие соединения, также обсуждалась, однако экспериментальных доказательств у ученых не было. Органический азот продуцируется самими растениями в виде так называемых летучих органических соединений. Они отличаются очень высокой реактивностью, в частности, могут образовывать стабильные долгоживущие соединения с оксидами азота NOx, выделяющимися при работе двигателей внутреннего сгорания.
Команда ученых из Университета Пурдью в США решила проверить, способны ли растения поглощать и перерабатывать органическое азотсодержащее соединение 1-нитрокси-3-метилбутан. Чтобы "найти" следы этого вещества после того, как оно будет утилизовано растением, ученые заменили "обычный" изотоп азота 14N на тяжелый 15N. После выращивания тополей в среде, содержащей 1-нитрокси-3-метилбутан, исследователи измельчали их листья и определяли процент азота 15N в двух аминокислотах (глутаминовой и аспарагиновой кислотах), которые образуются из поглощенных растением азотсожержащих веществ.
Исследователи определили, что небольшое количество обеих аминокислот содержат тяжелый изотоп азота. В контрольных растениях, выращиваемых в отсутствии меченого 1-нитрокси-3-метилбутана, следов азота 15N обнаружено не было.
Исходя из полученных результатов, исследователи рассчитали, что органические азотсодержащие вещества должны составлять около одного процента всех поглощаемых растением азотистых соединений. Для переработки веществ, подобных 1-нитрокси-3-метилбутану, растения должные использовать неизвестные исследователям биохимические пути.
Ученые считают, что их результаты могут оказаться полезны экологам. В сильно загрязненных частях планеты в атмосфере содержится большое количество оксидов азота. Реагируя с выделяемыми растениями летучими органическими соединениями, они могут образовывать азотсодержащие вещества, пригодные для переработки самими растениями. Однако для оценки эффективности использования растений в качестве очистителей атмосферы необходимы дополнительные исследования.