Российские исследователи придумали биоиндикационный способ выявления солнечного ультрафиолета в диапазоне длин волн от 280 до 320 нм. Метод основан на сверхчувствительности роста растений к этому виду излучения. Статья об открытии опубликована в журнале Ecological Indicators.

Солнечный ультрафиолет B (UV-B) имеет длину волны 280–320 нм. Крошечное его количество проникает сквозь озоновый слой, составляя менее 10% всего ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли. Засечь такие количества с помощью существующих физических методов практически невозможно.

При этом на живые организмы излучение с такими длинами волн оказывает сильные мутагенные и канцерогенные эффекты. Озоновый слой Земли защищает животных и растения от этого пагубного влияния солнечного ультрафиолета. Однако даже небольшое сокращение озонового слоя увеличивает его поступление на Землю на десятки процентов. Поэтому важно следить за уровнями солнечного ультрафиолета B, поступающего на Землю.

Исследователи из Института биологии Карельского научного центра РАН и НИУ ВШЭ в своей новой работе изучали ростовую реакцию мха Sphagnum riparium на разные длины волн в диапазоне UV-B. Их регистрировал спутник SORCE в открытом космосе. Авторы обнаружили, что излучение с длинами волн 286 нм и выше сильно замедляет рост побегов мха. Согласно исследователям, такую высокую чувствительность к ультрафиолету растения имеют благодаря особому рецептору UVR8. Из-за него даже при небольшой дозе облучения UV-B рост растения может значительно замедлиться. Например, фоновые количества солнечного ультрафиолета B замедляют рост сфагновых мхов на 9–18%.

В прошлом веке излучение на такой короткой длине волны ученые регистрировали в очень редких случаях. Но новая работа показывает, что сегодня растения регулярно подвергаются его воздействию. По словам исследователей, это изменение говорит о том, что озоновый слой Земли постепенно истончается. Также новая работа позволяет лучше понять, как солнечная активность влияет на рост растений. Оно наиболее всего изучено на примере годичных колец деревьев. Одна из гипотез, описывающих эту связь, состоит в косвенном влиянии ультрафиолетового излучения на растения.

«Считается, что повышение солнечной активности усиливает ионизацию в атмосфере и на несколько процентов повышает образование облаков. В результате поток радиации снижается, а рост растений замедляется. Но мы предложили более простое объяснение, которое связано с замедлением роста растений под действием ультрафиолета в годы высокой солнечной активности», — рассказал ТАСС первый автор работы, научный сотрудник Института биологии Карельского НЦ РАН Виктор Миронов.