Учёные выяснили, как растения поглощают углекислый газ

Растения выделяют примерно 220 млрд тонн углекислого газа в год, океаны — 330 млрд тонн, а вулканы — от 130 до 230 млн тонн. Антропогенные эмиссии, по данным Геологической службы США, превышают вулканические в 100 раз и составляют около 20 млрд тонн в год.

Углекислый газ важен для жизни на Земле, так как участвует в процессе фотосинтеза. Сотрудники полигона УрФУ изучают, как поглощают CO₂ основные породы уральского леса: пихта, сосна и ель.

Они хотят узнать, в какое время растения лучше связывают углекислый газ и какие из них делают это активнее. Завкафедрой экспериментальной биологии и биотехнологии УрФУ Ирина Киселёва говорит: «Важно понимать сезонную динамику этого процесса и какие породы в большей степени связывают газ, а какие меньше».

Учёные используют инфракрасный газоанализатор, чтобы оценить содержание углекислого газа в атмосфере до и после того, как растение (например, веточка пихты) поглотит его. Также на полигоне есть мачта с ультразвуковым анемометром и двумя газоанализаторами, которые измеряют концентрацию углекислого газа и водяного пара, а также метана.

Они позволяют оценить вертикальные потоки парниковых газов. Ирина Киселёва отмечает, что в будущем можно будет сооружать специальные карбоновые фермы из наиболее активных поглотителей углекислого газа.

Эти виды растений подойдут и для рекультивации выработанных промышленных территорий. Константин Грибанов, ведущий научный сотрудник лаборатории физики климата и окружающей среды УрФУ, говорит, что пока неясно, какое растение победит в этой борьбе.

Хотя основное внимание уделяется хвойным породам, учёные не могут сказать, сколько тонн чистого углерода поглощает их биомасса с одного гектара. На территории Уральского государственного аграрного университета два сезона выращивают техническую коноплю, которая также претендует на звание борца с углекислым газом.

Она поглощает по 2-3 тонны CO₂ на одном гектаре. Зарубежные учёные говорят, что конопля «проглатывает» по 5-6 тонн углерода, но вырастает гораздо выше российской — на 6-7 метров.

Грибанов считает, что лучше использовать сосны, которые способны гораздо дольше удерживать углерод. Когда они сгниют и станут источником CO₂, пройдёт минимум 100 лет.

А однолетняя конопля будет возвращать парниковый газ в атмосферу каждый год, по мере завершения жизненного цикла. Ведущий научный сотрудник говорит, что выросшему и поглотившему углерод растению нельзя позволить ни сгореть, ни сгнить.

Иначе всё, что оно впитало, вернётся обратно. Одним из выходов может стать использование конопли как компонента бетонной смеси или шитьё из её волокна одежды.

Ещё одно растение, с которым хотят поработать специалисты уральского карбонового полигона, — это лён, большая биомасса которого также может оказаться хорошим поглотителем углерода и источником ценного волокна.

Это одна из наиболее опасных бактерий, устойчивых к антибиотикам. Исследователи выяснили, что кандесартан цилексетил нарушает целостность клеточной мембраны MRSA: делает её менее стабильной, изменяет липидный состав и повышает проницаемость оболочки.

В итоге клетка хуже поддерживает внутреннее равновесие и становится уязвимой. Особенно важно, что препарат усиливает действие некоторых антибиотиков, включая гентамицин и полимиксин B.

В экспериментах такая комбинация быстрее уничтожала активно делящиеся клетки MRSA и воздействовала даже на более устойчивые «спящие» бактериальные формы. Учёные проверили действие вещества на модели инфекции у мышей: кандесартан цилексетил снижал размножение MRSA, а в сочетании с гентамицином эффект был сильнее.

Авторы исследования подчёркивают, что пока речь не идёт о готовом лечении инфекций у людей, но препарат может стать основой для разработки новых средств против антибиотикоустойчивых бактерий.

Это выяснили исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Food & Function (F&F). Учёные изучали, как куркумин влияет на крыс с тепловым ударом.

У животных зафиксировали повышение температуры тела, ухудшение работы сердца, повреждение сердечной мышцы и желудочковые аритмии — опасные нарушения сердечного ритма. Но после введения куркумина многие показатели заметно улучшились.

Исследование показало, что вещество снижает уровень повреждения клеток сердца, улучшает электрическую стабильность миокарда и повышает выживаемость. Также анализы показали уменьшение процессов клеточной гибели, которые связаны с активацией пути BAX/BCL-2/caspase-3 — одного из ключевых механизмов разрушения клеток при сильном перегреве организма.

Авторы работы подчёркивают, что тепловой удар часто сопровождается тяжёлыми осложнениями со стороны сердца, а специфических препаратов для его лечения пока нет. Исследователи считают, что куркумин может стать перспективной основой для будущих методов защиты сердца при перегреве, но эффективность такого подхода нужно подтвердить в клинических исследованиях на людях.

Ранее учёные выяснили, что куркума, шафран и другие приправы снижают выраженность депрессии.

Они исследовали Турканскую рифтовую зону в Кении — часть Восточно-Африканской рифтовой системы, где Африканская плита разделяется на две. Сейсмические данные показали, что толщина кристаллической коры вдоль разлома уменьшилась примерно до 13 километров, в то время как по краям она более 35 километров.

Исследователи утверждают, что это свидетельствует о переходе рифта в стадию «шейки» — критическую фазу перед окончательным расколом континента и образованием нового океана. По мнению авторов работы, активная фаза ускоренного растяжения земной коры началась около 4 миллионов лет назад.

Этот период совпал с формированием богатых ископаемых слоёв Восточной Африки, где впоследствии были найдены останки древних предков человека. Учёные подчёркивают, что для полного раскола потребуются ещё миллионы лет.

Однако обнаружение активной стадии истончения коры указывает на то, что Восточно-Африканская рифтовая система преодолела важный геологический рубеж, и вероятность будущего разделения континента значительно увеличилась.

В исследованиях, данные которых были проанализированы, приняли участие десятки тысяч человек из США, Европы и Азии. Было обнаружено, что у людей, потребляющих бобовые в больших количествах, реже диагностируется гипертония.

Риск развития заболевания у любителей соевых продуктов оказался ниже на 19 процентов. Наиболее заметный эффект наблюдался при употреблении примерно 170 граммов бобовых в сутки и 60–80 граммов соевых продуктов, среди которых тофу, эдамаме, мисо и соевое молоко.

Исследователи подчёркивают, что эти продукты содержат калий, магний и пищевые волокна, способствующие поддержанию здоровья сосудов. Авторы работы указывают на то, что растительная пища может оказывать комплексное влияние на давление.

Растворимая клетчатка стимулирует выработку веществ, связанных с расширением сосудов, а изофлавоны, содержащиеся в сое, могут дополнительно способствовать поддержанию нормального уровня артериального давления. Ранее учёные установили, что низкий уровень селена повышает риски развития гипертонии при употреблении жирной пищи.