СуперСадовод
  • Сероводород значительно ускоряет рост растений

    05.05.2015

    Сероводород значительно ускоряет рост растенийСероводород, резко пахнущее вещество, часто называемое канализационным газом, является смертельно опасным и в своё время стало причиной нескольких массовых вымираний, в том числе 251 млн. лет назад, в конце пермского периода, благодаря возросшей концентрации этого газа, было уничтожено более трех четвертей всех существовавших на тот момент видов на Земле.

    Но новое исследование Вашингтонского университета показывает, что в малых дозах сероводород может значительно ускорить рост растений, что позволяет резко увеличить глобальные запасы продовольствия и расширить базу для производства биотоплива.

    Описание и результаты исследования опубликованы 17 апреля в онлайн журнале Публичной научной библиотеки «PLOS ONE».

    Мы обнаружили ряд очень интересных фактов, в том числе и то, что самый низкий уровень концентрации сероводорода благотворно сказывается на здоровье растений.

    Удивительно, но это было совсем не то, что мы искали, – рассказывает руководивший исследованием докторант биологии Вашингтонского университета, Фредерик Дули.

    Дули планировал изучить токсическое воздействие сероводорода на растения, но по ошибке использовал только одну десятую от первоначально планируемого количества токсина.

    Результаты были настолько невероятными, что он повторил эксперимент. Не веря полученным данным, он повторил эксперимент ещё раз – затем ещё раз, и ещё.

    В итоге Фредерик Дули воспроизвёл результат эксперимента столько раз, что теперь, по его словам, достоверность эксперимента граничит с «почти полной уверенностью».

    Во всех экспериментах, которые до этого проводились с растениями, использовались высокие концентрации сероводорода, – сообщает учёный. При высоком уровне концентрации – от 30 до 100 миллиграмм на литр воды – сероводород может быть смертельно опасен для человека.

    Достаточно уже одной части на миллион, чтобы почувствовать характерный запах тухлых яиц. Дули еженедельно добавлял в воду для поливки семян гороха, бобов и пшеницы сероводород в концентрации 1 часть на миллиард или даже меньше.

    Более редкая обработка семян снижала эффект, а более частый полив, даже при такой концентрации, как правило, убивал растения.

    В случае с пшеницей все семена прорастали за один-два дня, вместо четырёх или пяти, а скорость прорастания гороха и фасоли выросла с обычных 40 процентов до 60 – 70.

    Растения гораздо быстрее прорастают, формируют корни и листья. В целом мы ускорили весь процесс роста растения, – подчёркивает Дули.

    Урожайность увеличилась почти в два раза, – добавляет научный консультант Дули, профессор Вашингтонского университета по биологии, а также наукам о Земле и космосе, эксперт по вопросам массового вымирания на Земле, Питер Уорд.

    Вероятно, в природе сульфид водорода, образовавшийся в результате разложения серными бактериями сульфатов содержавшихся в океанах, сыграл значительную роль в целом ряде событий, приведших к исчезновению видов, в частности в «Великом вымирании», произошедшем в конце пермского периода. Уорд предполагает, что быстрый рост растений может быть результатом генетического сигнала предваряющего массовое вымирание.

    Высокая концентрация сероводорода очень быстро убьёт маленькое растение, в то время как у большого растения остаются приличные шансы на выживание, – поясняет профессор, – так что вполне вероятно, что растения обладают защитным механизмом, который стимулирует их рост, как только они чувствуют присутствие сероводорода.

    Массовое вымирание привело к гибели множества видов, но оно же и оставило наследство, которое стимулирует жизнь, – считает Уорд.

    Дули недавно подверг воздействию сероводорода кукурузу, соевые бобы и морковь, и результат снова повторил успех предыдущих экспериментов.

    Но, вероятно, пройдёт ещё некоторое время, прежде чем учёный, и широкая общественность, удовлетворятся результатами и уровнем исследования, и убедятся, что нет никаких непредвиденных последствий обработки продовольственных культур сероводородом.

    Наиболее значительные краткосрочные перспективы, как полагает исследователь, заключаются в выращивании водорослей и других растений для производства биотоплива.

    При производстве биотоплива ключевым аспектом является содержание в растении липидов, и предварительные испытания показывают, что состав липидов в обработанных сероводородом растениях является таким же, как и в необработанных.

    Когда растения достигают более крупных, чем обычно, размеров, они, как правило, не производят больше клеток, а удлиняют уже существующие клетки, – поясняет Дули.

    Тем не менее, было выявлено, что при обработке сероводородом клетки растения становятся меньше, и значительно возрастает их количество. Это означает, что такие растения содержат значительно больше биомассы, пригодной для производства топлива.

    Если вы посмотрите на срез клеток под микроскопом, то сразу же становится понятно, насколько велика разница.



  • Нравится
    Оставьте Ваш комментарий

    Пожалуйста напишите комментарий



    Яндекс.Метрика