Krasnojarští vědci zjistili, že neobvyklý odstín modrého smrku a šedé pšenice je způsoben přítomností nanotrubiček v epicutikulárním vosku pokrývajícím jehly a listy. Nanotrubice ovlivňují světlo pronikající do rostlin, aby mohly přežít za špatných světelných podmínek a zvýšit účinnost fotosyntézy. Výsledky výzkumu jsou publikovány ve sborníku z Mezinárodní konference o informačních technologiích a nanotechnologiích (ITNT) v roce 2020.
Mnoho rostlinných částí je pokryto epikutikulárním voskem, který chrání listy před nadměrnou vlhkostí a vysycháním, hmyzem a chemikáliemi. Vědci z Fyzikálního ústavu. L. V. Vědecké centrum Kirensk Krasnojarsk sibiřské pobočky Ruské akademie věd zjistilo, že konstrukčními prvky voskového povlaku rostlin jsou nanotrubice. Po studiu vlivu povrchové vrstvy na optické vlastnosti jehel modrého smrku a listů šedo-šedé pšenice dospěli autoři k závěru, že za modrou barvu jsou zodpovědní nanoobjekty.
"V roce 2016 vědci z Anglie zjistili, že za modrou barvu rostlin nejsou odpovědné pigmenty, ale určitá struktura fotonického krystalu v chloroplastech rostlin." Na Sibiři roste mnoho modrých jedlí, začali jsme hledat příčinu jejich modré barvy a narazili jsme na vosk. Ukázalo se, že to byl on, kdo byl zodpovědný za neobvyklou barvu. Pokud je tato vrstva chemicky odstraněna, pak se ze stromu vizuálně stane obyčejný zelený smrk. Podívali jsme se také na různé druhy šedé pšenice a zjistili jsme, že silná vosková vrstva modravých rostlin sestává z nanotrubiček. Při studiu spektrálních charakteristik vosku jsme zjistili, že absorbuje téměř veškeré ultrafialové světlo a emituje jej ve viditelném rozsahu světla, tj. Fluoreskuje. Absorpcí světla s krátkou vlnovou délkou chrání vosková vrstva vnitřní strukturu buněk před ultrafialovým zářením a současně ji přenáší do viditelné oblasti spektra, čímž zvyšuje účinnost fotosyntézy, “uvedl jeden z autorů studie Evgeny Bukhanov.
Vzorky nanotrubiček pod rastrovacím elektronovým mikroskopem. Pšenice (vlevo) a smrk modrý (vpravo) Tisková služba KSC SB RAS
Tisková služba KSC SB RAS
Vědci použili k oddělení vosku z rostliny destilovanou vodu. Vzorky byly umístěny do nádoby s vodou na několik hodin a ochlazeny na mínusové teploty. Voda zmrzla a voda se roztáhla a odtrhla voskové desky z povrchu listu. Po rozmrazení desky plavaly na povrch, kde je vědci shromáždili. Studium získaných vzorků pod skenovacím elektronovým mikroskopem ukázalo, že voskový povlak sestává z nanotrubiček o průměru asi 150 nm a délce 1–4 mikrony. Smrkové jehličí a pšeničné listy se lišily ve fluorescenčním spektru. U smrků byl vrchol záře blízko hranice s ultrafialovým světlem a u pšenice to nebylo daleko od zelené zóny. Výsledkem je, že pod vlivem ultrafialového záření se smrk modří a pšenice šedo-modrou. Rozdíl je způsoben skutečností, že nanotrubičky ve voskovém povlaku jsou duté, zatímco v pšenici jsou vyplněné, což je důvod, proč lámou světlo různými způsoby.
Líbil se vám materiál? Přidejte Indicator. Ru do Yandex. News „Moje zdroje“a čtěte nás častěji.
Tiskové zprávy o vědeckém výzkumu, informace o posledních publikovaných vědeckých článcích a oznámeních o konferencích, jakož i údaje o získaných grantech a cenách zašlete prosím na [email protected].
