מדענים בקרסנויארסק גילו כי הגוון יוצא הדופן של אשוחית כחולה וחיטה אפורה נובע מהימצאותן של צינורות בשעווה האפיוטיקולרית המכסה את המחטים והעלים. צינורות ננו משפיעים על האור החודר לצמחים, כך שהם יכולים לשרוד בתנאי תאורה נמוכים ולהגביר את יעילות הפוטוסינתזה. תוצאות המחקר פורסמו באוסף הכנס הבינלאומי לשנת 2020 לטכנולוגיית מידע וננוטכנולוגיה (ITNT).
חלקי צמח רבים מכוסים בשעווה אפיקוטולרית, המגנה על העלים מפני לחות עודפת והתייבשות, חרקים וכימיקלים. מדענים מהמכון לפיזיקה. L. V. המרכז המדעי של קירנסק קרסנויארסק בסניף הסיבירי של האקדמיה הרוסית למדעים גילה כי האלמנטים המבניים של ציפוי השעווה של צמחים הם צינורות ננו. לאחר שבחנו את השפעת שכבת פני השטח על התכונות האופטיות של מחטי אשוח כחול ועלים של חיטה אפורה-אפורה, הגיעו המחברים למסקנה שמדובר בננו-אובייקטים שאחראים על הצבע הכחול.
“בשנת 2016, מדענים מאנגליה גילו כי לא פיגמנטים אחראים לצבע הכחול של הצמחים, אלא מבנה גביש פוטוני מסוים בכלורופלסטים של צמחים. יש הרבה אשוחיות כחולות שגדלות בסיביר, התחלנו לחפש את הסיבה לצבען הכחול ונתקלנו בשעווה. התברר שהוא זה שאחראי לצבע יוצא הדופן. אם שכבה זו מוסרת כימית, אז מבחינה ויזואלית העץ יהפוך לאשוח ירוק רגיל. בדקנו גם מגוון חיטה אפורה וגילינו שכיסוי השעווה העבה של צמחים כחלחלים מורכב מצינורות. כשאנו בוחנים את מאפייני הספקטרום של שעווה, גילינו שהוא קולט כמעט את כל האור האולטרה סגול ופולט אותו בטווח הנראה של האור, כלומר הוא פלורסנטי. על ידי ספיגת אור באורך גל קצר, שכבת השעווה מגנה על המבנה הפנימי של התאים מפני קרינה אולטרה סגולה ובמקביל מעבירה אותו לאזור הגלוי של הספקטרום, ובכך מגדילה את יעילות הפוטוסינתזה , אמר אחד מחברי המחקר., יבגני בוכאנוב.
דוגמאות של צינורות תחת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק. חיטה (שמאל) ואשוח כחול (מימין) שירות העיתונות של KSC SB RAS
שירות העיתונות של ה- KSC SB RAS
מדענים השתמשו במים מזוקקים כדי להפריד בין השעווה לצמח. הדגימות הונחו בכלי עם מים למשך מספר שעות וקוררו לטמפרטורות מינוס. הקפאה, המים התרחבו וקרעו את לוחות השעווה מפני השטח. לאחר ההפשרה צפו הלוחות אל פני השטח, שם אספו אותם מדענים. מחקר הדגימות שהושגו במיקרוסקופ אלקטרונים סורק הראה כי בשני הצמחים ציפוי השעווה מורכב מצינורות בקוטר של כ -150 ננומטר ואורך של 1-4 מיקרון. מחטי אשוח ועלי חיטה היו שונים בספקטרום הקרינה. בעצי אשוחית שיא הזוהר היה קרוב לגבול האור האולטרה סגול ובחיטה הוא לא היה רחוק מהאזור הירוק. כתוצאה מכך, בהשפעת קרינה אולטרה סגולה, האשוח הופך לכחול, והחיטה הופכת לאפור-כחול. ההבדל נובע מכך שצינורות הננו בציפוי השעווה חלולים, בעוד שבחיטה הם מתמלאים, ולכן הם שוברים אור בדרכים שונות.
אהבתם את החומר? הוסף Indicator. Ru ל- Yandex. News "המקורות שלי" וקרא אותנו לעתים קרובות יותר.
הודעות לעיתונות בנושא מחקר מדעי, מידע על המאמרים המדעיים האחרונים שפורסמו והודעות ועידה, כמו גם נתונים על המענקים והפרסים שזכו, אנא שלחו לכתובת [email protected].
