Krasznojarszk tudósai azt találták, hogy a kék lucfenyő és a szürke búza szokatlan árnyalata annak köszönhető, hogy a tűket és leveleket borító epikutikuláris viaszban nanocsövek vannak. A nanocsövek befolyásolják a növényekbe behatoló fényt, így gyenge fényviszonyok között életben maradhatnak, és növelhetik a fotoszintézis hatékonyságát. A kutatási eredményeket a 2020-as nemzetközi információs és nanotechnológiai konferencia (ITNT) gyűjteményében teszik közzé.
Sok növényi részt epikutikuláris viasz borít, amely megvédi a leveleket a felesleges nedvességtől és kiszáradástól, rovaroktól és vegyszerektől. A Fizikai Intézet tudósai. L. V. Az Orosz Tudományos Akadémia szibériai fióktelepének Kirensk Krasznojarszk tudományos központja megtudta, hogy a növények viaszbevonatának szerkezeti elemei nanocsövek. Miután tanulmányozták a felszíni réteg hatását a kék fenyő tűinek és a szürkésszürke búza leveleinek optikai tulajdonságaira, a szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a kék színért nanoobjektumok felelősek.
„2016-ban angliai tudósok felfedezték, hogy a növények kék színéért nem a pigmentek felelősek, hanem a növények kloroplasztikáiban egy bizonyos fotonikus kristályszerkezet. Szibériában sok kék fenyő nő, elkezdtük keresni kék színük okát, és viaszra bukkantunk. Kiderült, hogy ő volt a felelős a szokatlan színért. Ha ezt a réteget kémiailag eltávolítják, akkor a fa vizuálisan közönséges zöld lucfenyővé válik. Megvizsgáltuk a szürke búza sokféleségét is, és kiderítettük, hogy a kékes növények vastag viaszborítása nanocsövekből áll. A viasz spektrális jellemzőinek tanulmányozása során azt tapasztaltuk, hogy szinte az összes ultraibolya fényt elnyeli, és a látható fénytartományban kibocsátja, vagyis fluoreszkál. A rövid hullámhosszú fény elnyelésével a viaszréteg megvédi a sejtek belső szerkezetét az ultraibolya sugárzástól, és egyúttal átviszi a spektrum látható területére, ezáltal növelve a fotoszintézis hatékonyságát”- mondta a tanulmány egyik szerzője, Jevgenyij Bukhanov.
Nanocsövek mintái pásztázó elektronmikroszkóp alatt. Búza (balra) és kék lucfenyő (jobbra) A KSC SB RAS sajtószolgálata
A KSC SB RAS sajtószolgálata
A tudósok desztillált vízzel választották el a viaszt a növénytől. A mintákat vízzel töltött edénybe helyeztük több órán át, és mínusz hőmérsékletre hűtöttük. Megfagyva a víz kitágult és letépte a viaszlemezeket a levél felületéről. Felolvasztás után a lemezek a felszínre úsztak, ahol a tudósok összegyűjtötték őket. A kapott minták pásztázó elektronmikroszkóppal végzett vizsgálata azt mutatta, hogy mindkét növényben a viaszbevonat körülbelül 150 nm átmérőjű és 1–4 mikron hosszúságú nanocsövekből áll. A fenyőtűk és a búzalevelek fluoreszcencia spektrumában különböztek egymástól. A lucfenyőkben az izzáscsúcs közel volt az ultraibolya fény határához, a búzában pedig nem volt messze a zöld zónától. Ennek eredményeként az ultraibolya sugárzás hatására a lucfenyő kékre, a búza pedig szürkéskékre változik. A különbség abból adódik, hogy a viaszbevonatban lévő nanocsövek üregesek, míg a búzában meg vannak töltve, ezért különböző módon törik a fényt.
Tetszett az anyag? Adja hozzá az Indicator. Ru alkalmazást a Yandex. News "Saját források" listájához, és olvassa el gyakrabban.
A tudományos kutatásról szóló sajtóközleményeket, a legfrissebb publikált tudományos cikkekkel és konferencia-bejelentésekkel kapcsolatos információkat, valamint az elnyert pályázatokra és díjakra vonatkozó adatokat kérjük, küldje el a [email protected] címre.
