Krasnojarski su znanstvenici otkrili da je neobična sjena plave smreke i sive pšenice posljedica prisutnosti nanocijevi u epikutikularnom vosku koji prekriva iglice i lišće. Nanocijevi utječu na svjetlost koja prodire u biljke, tako da mogu preživjeti u uvjetima slabog osvjetljenja i povećati učinkovitost fotosinteze. Rezultati istraživanja objavljeni su u zborniku Međunarodne konferencije o informacijskoj tehnologiji i nanotehnologiji (ITNT) 2020.
Mnogi dijelovi biljaka prekriveni su epikutikularnim voskom koji štiti lišće od prekomjerne vlage i isušivanja, insekata i kemikalija. Znanstvenici s Instituta za fiziku. L. V. Znanstveni centar Kirensk Krasnojarsk sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti otkrio je da su strukturni elementi voštane prevlake biljaka nanocijevi. Proučivši utjecaj površinskog sloja na optička svojstva iglica plave smreke i lišća sivo-sive pšenice, autori su došli do zaključka da su za plavu boju odgovorni nanoobjekti.
“2016. godine znanstvenici iz Engleske otkrili su da nisu pigmenti odgovorni za plavu boju biljaka, već određena struktura fotonskih kristala u kloroplastima biljaka. U Sibiru raste mnogo plavih jelova, počeli smo tražiti razlog njihove plave boje i naišli smo na vosak. Ispostavilo se da je upravo on zaslužan za neobičnu boju. Ako se ovaj sloj kemijski ukloni, tada će vizualno stablo postati obična zelena smreka. Također smo pogledali raznoliku sivu pšenicu i otkrili da se gusti voštani pokrov plavičastih biljaka sastoji od nanocijevi. Proučavajući spektralne karakteristike voska, otkrili smo da apsorbira gotovo svu ultraljubičastu svjetlost i emitira je u vidljivom opsegu svjetlosti, odnosno fluorescira. Apsorbirajući svjetlost kratkih valnih duljina, voštani sloj štiti unutarnju strukturu stanica od ultraljubičastog zračenja i istodobno ga prenosi u vidljivo područje spektra, povećavajući time učinkovitost fotosinteze”, rekao je jedan od autora studije, Evgenij Buhanov.
Uzorci nanocijevi pod skenirajućim elektronskim mikroskopom. Pšenica (lijevo) i plava smreka (desno) Press služba KSC SB RAS
Press služba KSC SB RAS
Znanstvenici su destiliranom vodom odvajali vosak od biljke. Uzorci su stavljeni u posudu s vodom nekoliko sati i ohlađeni na minus temperature. Smrznuvši se, voda se proširila i otkinula voštane ploče s površine lista. Nakon odmrzavanja ploče su isplivale na površinu, gdje su ih znanstvenici sakupljali. Istraživanje dobivenih uzoraka pod skenirajućim elektronskim mikroskopom pokazalo je da se u obje biljke voštani sloj sastoji od nanocijevi promjera oko 150 nm i duljine 1–4 mikrona. Iglice smreke i listovi pšenice razlikovali su se u spektru fluorescencije. U smrekama je vrh sjaja bio blizu granice s ultraljubičastim svjetlom, a u pšenici nedaleko od zelene zone. Kao rezultat toga, pod utjecajem ultraljubičastog zračenja, smreka postaje plava, a pšenica postaje sivo-plava. Razlika je u tome što su nanocijevi u voštanoj prevlaci šuplje, dok su u pšenici ispunjene, zbog čega svjetlost lome na različite načine.
Je li vam se svidio materijal? Dodajte Indicator. Ru na Yandex. News "Moji izvori" i čitajte nas češće.
Priopćenja za znanstvena istraživanja, informacije o najnovijim objavljenim znanstvenim člancima i najave konferencija, kao i podatke o osvojenim potporama i nagradama, pošaljite na [email protected].
