Krasnoyarsk-forskere har fundet ud af, at den usædvanlige skygge af blå gran og grå hvede skyldes tilstedeværelsen af nanorør i den epikutikulære voks, der dækker nåle og blade. Nanorør påvirker lyset, der trænger ind i planter, så de kan overleve under dårlige lysforhold og øge effektiviteten af fotosyntese. Forskningsresultaterne er offentliggjort i samlingen af den internationale konference om informationsteknologi og nanoteknologi (ITNT) 2020.
Mange plantedele er dækket af epikutikulær voks, der beskytter bladene mod overskydende fugt og udtørring, insekter og kemikalier. Forskere fra Institut for Fysik. L. V. Kirensk Krasnoyarsk videnskabelige center for den sibiriske gren af det russiske videnskabsakademi fandt ud af, at de strukturelle elementer i voksbelægningen af planter er nanorør. Efter at have undersøgt overfladelagets virkning på de optiske egenskaber af nåle af blågran og blade af grågrå hvede kom forfatterne til den konklusion, at det er nanoobjekter, der er ansvarlige for den blå farve.
”I 2016 opdagede forskere fra England, at det ikke er pigmenter, der er ansvarlige for plantens blå farve, men en vis fotonisk krystalstruktur i kloroplasterne. Der vokser mange blå gran i Sibirien, vi begyndte at lede efter årsagen til deres blå farve og stødte på voks. Det viste sig, at det var ham, der var ansvarlig for den usædvanlige farve. Hvis dette lag fjernes kemisk, bliver træet visuelt en almindelig grøn gran. Vi kiggede også på en række grå hvede og fandt ud af, at det tykke voksdække af blålige planter består af nanorør. Når vi studerede voksens spektrale egenskaber, fandt vi ud af, at det absorberer næsten alt ultraviolet lys og udsender det i det synlige område af lys, det vil sige det fluorescerer. Ved at absorbere lys med kort bølgelængde beskytter vokslaget den indre struktur af celler mod ultraviolet stråling og overfører det samtidig til det synlige område af spektret og øger dermed effektiviteten af fotosyntese,”sagde en af forfatterne til undersøgelsen, Evgeny Bukhanov.
Prøver af nanorør under et scanningselektronmikroskop. Hvede (venstre) og blå gran (højre) Presseservice af KSC SB RAS
Presseservice af KSC SB RAS
Forskere brugte destilleret vand til at adskille voks fra planten. Prøverne blev anbragt i en beholder med vand i flere timer og afkølet til minus temperaturer. Frysning ekspanderede vandet og rev vokspladerne af bladets overflade. Efter optøning flød pladerne op til overfladen, hvor forskere samlede dem. Undersøgelsen af de opnåede prøver under et scanningelektronmikroskop viste, at voksbelægningen i begge planter består af nanorør med en diameter på ca. 150 nm og en længde på 1-4 mikron. Gran nåle og hvedeblade adskilte sig i fluorescensspektre. I grantræer var glødetoppen tæt på grænsen til ultraviolet lys, og i hvede var det ikke langt fra den grønne zone. Som et resultat, under påvirkning af ultraviolet stråling, bliver granen blå, og hveden bliver gråblå. Forskellen skyldes, at nanorørene i voksbelægningen er hule, mens de er fyldt i hvede, hvorfor de bryder lys på forskellige måder.
Kunne du lide materialet? Tilføj Indicator. Ru til Yandex. News "Mine kilder" og læs os oftere.
Pressemeddelelser om videnskabelig forskning, information om de senest offentliggjorte videnskabelige artikler og konferencemeddelelser samt data om de vundne tilskud og priser, sendes til [email protected].
