Krasnojarskí vedci zistili, že neobvyklý odtieň modrého smreka a sivej pšenice je spôsobený prítomnosťou nanorúrok v epikutikulárnom vosku pokrývajúcom ihly a listy. Nanorúrky ovplyvňujú svetlo prenikajúce do rastlín, takže môžu prežiť za zlých svetelných podmienok a zvýšiť účinnosť fotosyntézy. Výsledky výskumu sú publikované v zbierke medzinárodnej konferencie o informačných technológiách a nanotechnológiách (ITNT) z roku 2020.
Mnoho častí rastlín je pokrytých epikutikulárnym voskom, ktorý chráni listy pred nadmernou vlhkosťou a vysychaním, hmyzom a chemikáliami. Vedci z Fyzikálneho ústavu. L. V. Vedecké centrum Kirensk Krasnojarsk sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied zistilo, že štrukturálnymi prvkami voskového povlaku rastlín sú nanorúrky. Po štúdiu vplyvu povrchovej vrstvy na optické vlastnosti ihličia smreka modrého a listov sivosivej pšenice dospeli autori k záveru, že za modrú farbu sú zodpovední nanoobjekty.
„V roku 2016 vedci z Anglicka zistili, že za modrú farbu rastlín nie sú zodpovedné pigmenty, ale určitá štruktúra fotonického kryštálu v chloroplastoch rastlín. Na Sibíri rastie veľa modrých jedlí, začali sme hľadať dôvod ich modrej farby a narazili sme na vosk. Ukázalo sa, že to bol on, kto bol zodpovedný za neobvyklú farbu. Ak je táto vrstva chemicky odstránená, vizuálne sa zo stromu stane obyčajný zelený smrek. Pozreli sme sa tiež na rôzne druhy sivej pšenice a zistili sme, že hrubý voskový kryt modrastých rastlín pozostáva z nanorúrok. Pri štúdiu spektrálnych charakteristík vosku sme zistili, že absorbuje takmer všetko ultrafialové svetlo a emituje ho vo viditeľnom rozsahu svetla, to znamená, že fluoreskuje. Absorpcia svetla s krátkou vlnovou dĺžkou chráni voskovú vrstvu vnútornú štruktúru buniek pred ultrafialovým žiarením a súčasne ju prenáša do viditeľnej oblasti spektra, čím zvyšuje účinnosť fotosyntézy, “uviedol jeden z autorov štúdie, Evgeny Bukhanov.
Vzorky nanorúrok pod skenovacím elektrónovým mikroskopom. Pšenica (vľavo) a modrý smrek (vpravo) Press servis KSC SB RAS
Tlačová služba KSC SB RAS
Vedci použili na oddelenie vosku od rastliny destilovanú vodu. Vzorky sa umiestnili na niekoľko hodín do nádoby s vodou a ochladili sa na mínusové teploty. Mrznúca voda expandovala a odtrhla voskové doštičky z povrchu listu. Po rozmrazení platne vyplávali na povrch, kde ich vedci zhromaždili. Štúdium získaných vzoriek pod skenovacím elektrónovým mikroskopom ukázalo, že v obidvoch rastlinách pozostáva voskový povlak z nanorúrok s priemerom asi 150 nm a dĺžkou 1–4 mikróny. Smrekové ihlice a listy pšenice sa líšili vo fluorescenčných spektrách. Na smrekoch bol vrchol žiary blízko hranice s ultrafialovým svetlom a v pšenici to nebolo ďaleko od zelenej zóny. Výsledkom je, že pod vplyvom ultrafialového žiarenia sa smrek zmodrie a pšenica zmodrie. Rozdiel je spôsobený tým, že nanorúrky vo voskovom povlaku sú duté, zatiaľ čo v pšenici sú plnené, a preto lámu svetlo rôznymi spôsobmi.
Páčil sa ti materiál? Pridajte Indicator. Ru do Yandex. News „Moje zdroje“a čítajte nás častejšie.
Tlačové správy o vedeckom výskume, informácie o posledných publikovaných vedeckých článkoch a oznámeniach o konferenciách, ako aj údaje o získaných grantoch a cenách, posielajte na adresu [email protected].
