Когда бушуют лесные пожары, людям рекомендуют закрывать окна и двери, чтобы не дышать вредным едким дымом. Оказалось, что аналогичные действия предпринимают и деревья. Они словно «задерживают дыхание», а точнее — закупоривают поры (стомы), расположенные на листьях. Таким образом растения берегут свое здоровье, пытаясь не вдыхать вредные частицы газа, образующиеся в результате пожара. Об этом рассказали ученые, которые провели исследование в Скалистых горах Колорадо.
Стомы, они же миниатюрные поры на листьях деревьев, служат для газообмена между растениями и окружающей средой. Как люди дышит ртом и/или носом, так деревья потребляют газы из окружающей среды при помощи стоматов. Но если мы вдыхаем кислород, а выдыхаем углекислый газ, то растения делают все наоборот, причем оба процесса происходят одновременно. Кстати, CO2 деревья преобразуют не только в О2, но еще и в C6H12O6 — глюкозу.
Вторая функция стоматов — транспирация. Это процесс испарения влаги из листьев, обеспечивающий терморегуляцию и охлаждение деревьев. Открываются и закрываются стомы при помощи защитных клеток, которые реагируют на свет, концентрацию углекислого газа, влажность и температуру. При стрессе или во время засухи стомы закрываются, чтобы уберечь деревья от гибели. Теперь же известно, что защитные клетки реагируют и на дым.
В Скалистых горах ученые наблюдали, как из-за густого дыма от лесных пожаров листья сосен пандероза закрывали свои поры, или устьица. Это практически полностью лишало растения способности к фотосинтезу. Закрытие пор — это мгновенная реакция, которая помогает растениям защититься от вредных частиц. Она похожа на то, как люди избегают воздействия токсичных газов и остаются в помещении. Кроме того, эксперты заметили, что под воздействием дыма растения выделяют меньше летучих органических соединений. Это может свидетельствовать о нарушении дыхательной системы растений.
При этом пока неизвестно, как длительное закрытие стоматов влияет на жизнедеятельность деревьев, их здоровье и функцию фотосинтеза. Предполагается, что со временем они способны восстановиться, хотя не исключено, что долгая задержка «дыхания» негативно влияет на рост и развитие растений в длительной перспективе. Поэтому проведение дальнейших исследований крайне важно, особенно с учетом роста количества и масштабов лесных пожаров.
Ранее мы показывали жуткие кадры одного из крупнейших пожаров 2024 года в Калифорнии, снятые со спутника.