Krasnojarsko mokslininkai nustatė, kad neįprastą mėlynos eglės ir pilkų kviečių atspalvį lemia tai, kad spyglius ir lapus dengiančiame epikutikuliniame vaške yra nanovamzdelių. Nanovamzdeliai veikia šviesą, prasiskverbiančią į augalus, kad jie galėtų išgyventi esant silpnam apšvietimui ir padidintų fotosintezės efektyvumą. Tyrimo rezultatai paskelbti 2020 m. Tarptautinės informacinių technologijų ir nanotechnologijų konferencijos (ITNT) kolekcijoje.
Daugelis augalų dalių yra padengtos epikuliniu vašku, kuris apsaugo lapus nuo drėgmės pertekliaus ir išsausėjimo, vabzdžių ir chemikalų. Fizikos instituto mokslininkai. L. V. Rusijos mokslų akademijos Sibiro skyriaus Kirensko Krasnojarsko mokslo centras išsiaiškino, kad augalų vaško dangos struktūriniai elementai yra nanovamzdeliai. Ištyrę paviršiaus sluoksnio poveikį mėlynos eglės spyglių ir pilkai pilkų kviečių lapų spyglių optinėms savybėms, autoriai priėjo prie išvados, kad už mėlyną spalvą atsakingi nanoobjektai.
„2016 m. Mokslininkai iš Anglijos atrado, kad už mėlyną augalų spalvą atsakingi ne pigmentai, o tam tikra fotoninių kristalų struktūra augalų chloroplastuose. Sibire auga daug mėlynų eglių, mes pradėjome ieškoti jų mėlynos spalvos priežasties ir susidūrėme su vašku. Paaiškėjo, kad būtent jis buvo atsakingas už neįprastą spalvą. Jei šis sluoksnis bus chemiškai pašalintas, tada vizualiai medis taps įprasta žalia egle. Taip pat apžiūrėjome įvairius pilkus kviečius ir sužinojome, kad storas melsvų augalų vaškinis dangalas susideda iš nanovamzdelių. Nagrinėdami vaško spektrines charakteristikas, nustatėme, kad jis sugeria beveik visą ultravioletinę šviesą ir skleidžia ją matomoje šviesos srityje, tai yra fluorescuoja. Absorbuodamas trumpabangę šviesą, vaško sluoksnis apsaugo vidinę ląstelių struktūrą nuo ultravioletinių spindulių ir tuo pačiu perneša ją į matomą spektro sritį, taip padidindamas fotosintezės efektyvumą “, - teigė vienas iš tyrimo autorių., Jevgenijus Bukhanovas.
Nanovamzdelių mėginiai po nuskaitymo elektroniniu mikroskopu. Kviečiai (kairėje) ir mėlyna eglė (dešinėje) KSC SB RAS spaudos tarnyba
KSC SB RAS spaudos tarnyba
Mokslininkai naudojo distiliuotą vandenį vaškui atskirti nuo augalo. Mėginiai kelioms valandoms buvo dedami į indą su vandeniu ir atvėsinami iki minusinės temperatūros. Užšaldamas vanduo išsiplėtė ir nuplėšė vaško plokšteles nuo lapo paviršiaus. Po atšildymo plokštės išplaukė į paviršių, kur mokslininkai jas surinko. Gautų mėginių tyrimas naudojant nuskaitymo elektroninį mikroskopą parodė, kad abiejuose augaluose vaško danga susideda iš maždaug 150 nm skersmens ir 1–4 mikronų ilgio nanovamzdelių. Eglės spygliai ir kviečių lapai skyrėsi fluorescencijos spektrais. Eglėse švytėjimo smailė buvo arti ultravioletinių spindulių ribos, o kviečiuose - visai netoli žaliosios zonos. Dėl to, veikiama ultravioletinių spindulių, eglė tampa mėlyna, o kviečiai - pilkai mėlyna. Skirtumas yra dėl to, kad vaško dangoje esantys nanovamzdeliai yra tuščiaviduriai, o kviečiuose - užpildyti, todėl jie skirtingai laužo šviesą.
Ar jums patiko medžiaga? Pridėkite „Indicator. Ru“prie „Yandex. News“„Mano šaltiniai“ir skaitykite mus dažniau.
Pranešimus spaudai apie mokslinius tyrimus, informaciją apie naujausius paskelbtus mokslinius straipsnius ir pranešimus apie konferencijas, taip pat duomenis apie laimėtas stipendijas ir prizus siųskite adresu [email protected].
