Растения могут получать питание прямо из атмосферной пыли

Мы привыкли считать, что растения получают питательные вещества в основном из почвы — через корни. Но новое исследование показывает: это не вся картина. Оказывается, атмосферная пыль тоже может служить важным источником питания, и растения способны усваивать содержащиеся в ней элементы прямо через листья.

Учёные изучили, как пыль влияет на растения в средиземноморских условиях, имитируя пылевые события в полевом эксперименте. Результаты показали, что после оседания пыли на листьях в растениях увеличивалась концентрация макро- и микроэлементов. Среди них — фосфор и железо, то есть вещества, жизненно важные для роста и обмена веществ.

Ключевую роль, по-видимому, играет сама поверхность листа. Авторы работы отмечают, что микросреда на листьях слегка кислая и богата органическими кислотами. Это помогает пыли растворяться, а питательным элементам — высвобождаться и становиться доступными для поглощения. Иными словами, лист оказывается не просто пассивной поверхностью, на которую что-то оседает из воздуха, а активной «зоной переработки» атмосферных частиц.

Затем исследователи сопоставили полевые данные с оценками пылевого осаждения и характеристиками почв в разных регионах мира. Выяснилось, что вклад такой «листовой подпитки» может быть весьма заметным. По расчётам авторов, ежегодный приток железа через листья способен составлять до 17% от потока железа, поступающего из почвы, на западе США. В восточной части Амазонии поступление фосфора через пыль может достигать до 12% от почвенного потока. А во время сильных пылевых событий суточное поступление элементов через листья иногда сравнимо с почвенным или даже превышает его.

Это означает, что традиционный взгляд на питание растений, сосредоточенный почти исключительно на почве, возможно, нуждается в пересмотре. По сути, крона растений может выступать как активный интерфейс между экосистемой и атмосферой, перехватывая частицы пыли и извлекая из них полезные вещества. Особенно важным такой механизм может быть в бедных питательными веществами экосистемах и в регионах, где пылевые переносы происходят регулярно.

Авторы также считают, что значение этого механизма может вырасти в будущем. Изменение климата способно повлиять на объёмы пылевых выбросов и маршруты переноса пыли, а значит — и на то, как именно растения будут получать часть необходимых элементов. Поэтому такой путь поступления питательных веществ стоит учитывать в моделях растительности, круговорота элементов и углеродного цикла.

Проще говоря, растения, возможно, «едят» не только корнями, но и листьями — по крайней мере, когда на них оседает богатая минералами пыль. И этот путь питания может оказаться куда важнее, чем считалось раньше.