p Devido à sua distribuição mundial, as árvores têm um papel extraordinário na remoção de quantidades excessivas de CO ₂ liberado na atmosfera pela atividade humana. Até aqui, Contudo, não existe nenhuma ferramenta para calcular com precisão a absorção de dióxido de carbono pelas árvores ao longo de toda a sua vida. Usando uma sequência de uma década de anéis de crescimento anual de pinheiros, cientistas do Centro de RMN do Centro Químico-Biológico da Universidade de Umeå, (KBC) introduziram uma técnica altamente avançada para rastrear o metabolismo do carbono das plantas e seus controles ambientais. Esta técnica estabelece a base para parametrizações muito aprimoradas das mudanças climáticas e dos modelos globais de vegetação. p Dióxido de carbono (CO ₂ ) a absorção pela fotossíntese da planta é geralmente vista como uma forma de neutralizar concentrações cada vez maiores de CO atmosférico ₂ e mudanças climáticas. Em experimentos de curto prazo, CO elevado ₂ foi encontrado para aumentar a fotossíntese, mas é incerto se esse efeito fortuito persistirá nas próximas décadas e sob mudanças climáticas.

p Pesquisadores do Departamento de Bioquímica Médica e Biofísica da Universidade de Umeå têm trabalhado nos últimos anos para desenvolver métodos que permitem o refinamento dos modelos climáticos. para avaliar o papel das plantas para reduzir a concentração de dióxido de carbono na atmosfera, e também para elucidar como o metabolismo das plantas é afetado pelas mudanças climáticas. Essas perguntas não podem ser respondidas por meio de experimentos de curto prazo, portanto, os pesquisadores de Umeå usam arquivos de material vegetal, e busca por vestígios de processos ao longo de décadas. Em publicações anteriores, o grupo de pesquisa de Juergen Schleucher mostrou que os modelos de vegetação devem considerar todo o metabolismo das plantas. Anteriormente, eles usaram material vegetal histórico em herbários para estudar o desenvolvimento da fotossíntese e do metabolismo nas plantas por um longo período de tempo e, portanto, foram capazes de fazer previsões para o futuro sob condições climáticas alteradas.

p Com sua última publicação na revista Relatórios Científicos , Thomas Wieloch e seus colegas em Umeå, Áustria, A Suíça e os EUA relatam um método inovador para observar o metabolismo de uma árvore durante toda a sua vida. Como usar um microscópio em vez de uma lupa, os especialistas em NMR mediram as razões de isótopos de carbono (13C / 12C) em todas as seis posições C-H individuais na glicose fotossintética. Isso contrasta com as técnicas convencionais, que não resolvem as posições C-H individuais, mas determine um valor médio para todas as posições de glicose. Em uma série de anéis de árvores de pinheiro negro (Pinus nigra), a equipe encontrou vários novos sinais que relatam processos metabólicos além de CO ₂ absorção. Assim, a nova abordagem extrai sinais mais bem definidos, e multiplica o conteúdo de informações de arquivos de plantas, como anéis de árvores.

p Os cientistas então observaram anéis de árvores de 11 espécies de árvores distribuídas ao redor do globo. "Nossos resultados de 11 espécies de árvores mostram que as razões 13C / 12C em posições C-H individuais deixam uma impressão digital da regulação do metabolismo, que parece ser semelhante para todas as espécies, "disse Thomas Wieloch.

p "Detectamos vários sinais 13C até agora desconhecidos nas moléculas de celulose de nossas amostras de anéis de árvore resolvidas anualmente. Isso significa que, além do CO ₂ captação, outros processos metabólicos também influenciam as razões 13C / 12C em posições C-H individuais, e os sinais que relatam esses processos podem ser recuperados da série de anéis de árvore. A série de anéis de árvores pode abranger milhares de anos, então, mesmo as questões sobre este prazo podem ser resolvidas, "explica Thomas Wieloch.

p "Este estudo mostra que somos capazes de olhar para a história metabólica das árvores com uma resolução muito maior, para que possamos detectar se as árvores se aclimatam sob mudanças climáticas, "diz o professor Juergen Schleucher, um dos dois diretores do NMR Centre em Umeå. "Realmente esperamos que a nossa descoberta de que as razões 13C / 12C variam entre as posições individuais C-H da celulose em anel de árvore produzam interpretações melhoradas dos sinais de isótopos 13C / 12 C para o ciclo global do carbono. Com base neste estudo recente, iremos agora propor mecanismos fisiológicos para as origens dos novos sinais metabólicos, para que eventualmente possamos decifrar como o aumento do CO ₂ em combinação com as mudanças climáticas afetam o crescimento das árvores ao longo de décadas. "

p "Os resultados da pesquisa de NMR mais recente de Umeå podem ser muito relevantes para a silvicultura, porque podem dar aos pesquisadores do clima melhores fatos básicos para seus modelos e dar aos tomadores de decisão novas ideias sobre como adaptar seus planos de manejo florestal e fazer estimativas de produção de árvores mais realistas, "diz Juergen Schleucher.