Naučnici iz Krasnojarska otkrili su da je neobična sjena plave smreke i sive pšenice posljedica prisustva nanocjevčica u epikutikularnom vosku koji pokriva iglice i lišće. Nanocijevi utječu na svjetlost koja prodire u biljke, tako da mogu preživjeti u uvjetima slabog osvjetljenja i povećati efikasnost fotosinteze. Rezultati istraživanja objavljeni su u zbirci Međunarodne konferencije o informacionoj tehnologiji i nanotehnologiji (ITNT) 2020.
Mnogi dijelovi biljaka prekriveni su epikutikularnim voskom koji štiti lišće od viška vlage i isušivanja, insekata i hemikalija. Naučnici sa Instituta za fiziku. L. V. Naučni centar Kirensk Krasnojarsk Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka otkrio je da su strukturni elementi voštane presvlake 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 naučnici iz Engleske otkrili su da nisu pigmenti odgovorni za plavu boju biljaka, već određena struktura fotonskih kristala u hloroplastima biljaka. U Sibiru raste mnogo jele plave boje, 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 drvo vizualno postati obična zelena smreka. Također smo pogledali razne sive pšenice i otkrili da se gusti voštani pokrivač 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. Upijajući svjetlost kratkih talasnih dužina, voštani sloj štiti unutrašnju strukturu ćelija od ultraljubičastog zračenja i istovremeno je prenosi u vidljivo područje spektra, povećavajući time efikasnost 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
Naučnici su destiliranom vodom odvajali vosak od biljke. Uzorci su stavljeni u posudu s vodom na 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 naučnici sakupljali. Istraživanje dobivenih uzoraka pod skenirajućim elektronskim mikroskopom pokazalo je da se u obje biljke voštani sloj sastoji od nanocjevčica promjera oko 150 nm i dužine 1–4 mikrona. Iglice smreke i listovi pšenice razlikovali su se u spektru fluorescencije. U smrekama je vrh sjaja bio blizu granice ultraljubičastog svjetla, a kod pšenice nedaleko od zelene zone. Kao rezultat toga, pod uticajem ultraljubičastog zračenja smreka postaje plava, a pšenica postaje sivo-plava. Razlika je u tome što su nanocijevi u voštanom premazu šuplje, dok su u pšenici ispunjene, zbog čega svjetlost lome na različite načine.
Da li vam se svidio materijal? Dodajte Indicator. Ru na Yandex. News "Moji izvori" i čitajte nas češće.
Saopštenja za naučna istraživanja, informacije o najnovijim objavljenim naučnim člancima i najave konferencija, kao i podatke o osvojenim grantovima i nagradama, pošaljite na [email protected].
