Monoterpen måler, hvordan visse skove reagerer på varmestress

I troperne, skove forbruger store mængder kuldioxid gennem fotosyntese. Forhøjede temperaturer undertrykker kuldioxidabsorptionen, mens de fremmer planter til at udsende den kemiske monoterpen. Forskere fandt ud af, at kemikaliet kan bruges til at måle skovens temperatur. Hvorfor? Et monoterpen "termometer" ændrer sig som reaktion på varme, men ikke tid eller rum.

Et monoterpen "termometer" kan være et nyt værktøj i undersøgelser af opvarmningspåvirkninger på troperne og videre. Specifikt, det kan give indsigt i tropisk biosfære-atmosfære kulstof-cyklus feedback. Dette arbejde giver også muligheder for at udvikle et "termometer"-gen i landbrugsplanter. Genet kunne fungere som en sensor for stress under tørke og andre ekstremer.

Tropiske skove er i stigende grad truet af øgede temperaturer, der kan føre til oxidativ stress, men de fysiologiske mekanismer planter bruger til at klare disse forhold er stadig dårligt forstået. I dette studie, forskere rapporterer opdagelsen af ​​en tropisk skov monoterpen "termometer." Sammensætningen af ​​monoterpenemissioner ændres som funktion af temperaturen. Holdet fandt en høj temperaturfølsomhed af sammensætningen af ​​tropiske blade monoterpenemissioner på tværs af en lang række tidsmæssige (minutter til årstider) og rumlige (blad til økosystem) skalaer. Da monoterpenemissionerne steg med temperaturen, sammensætningen skiftede. Højreaktive monoterpener tegnede sig for en større brøkdel af totalen under højtemperaturstress.

Dette resultat antyder en biologisk funktion af disse meget reaktive monoterpener i troperne. På grund af deres høje reaktivitet over for både atmosfæriske og biologiske oxidanter, resultaterne tyder på, at monoterpener spiller en vigtig rolle i termotolerancen af ​​fotosyntese ved at fungere som effektive antioxidanter i planter og som effektive atmosfæriske forløbere for sekundære organiske aerosoler, derved forbedre overfladekøling og vandgenanvendelse. Dermed, monoterpensammensætning kan repræsentere et nyt følsomt "termometer" for bladoxidativ stress og atmosfærisk reaktivitet. Derfor, monoterpen kan være et nyt værktøj i fremtidige undersøgelser af opvarmningspåvirkninger på tropisk biosfære-atmosfære kulstofcyklus-feedback.