Siperialaiset tutkijat ovat löytäneet syyn kuusien siniseen väriin

© ksc.krasn.ruSiperialaiset tiedemiehet ovat löytäneet syyn kuusien siniseen väriin28 joulukuu 2020, 06:33
Krasnojarskin tutkijat selvittivät sinisen kuusen ja harmaan vehnän olemassaolon syyn. Ne ovat niin värikkäitä vahan nanoputkien vuoksi, jotka peittävät neulat ja lehdet ja suojaavat kasveja ultraviolettisäteilyltä.
Venäjän tiedeakatemian Siperian osaston Krasnojarskin tieteellisen keskuksen fysiikan instituutin tutkijat ovat havainneet, että vaha vaikuttaa kuusien siniseen sävyyn, keskuksen lehdistöpalvelu raportoi 28. joulukuuta.

”Vuonna 2016 englantilaiset tutkijat havaitsivat, että kasvien sinisestä väristä eivät ole vastuussa pigmentit, vaan jonkinlainen fotonikiderakenne kasvien kloroplasteissa. Siperiassa kasvaa paljon sinisiä kuusia, aloimme etsiä niiden sinisen värin syytä ja törmäsimme vahaan”, kertoo nuorempi tutkija Jevgeni Buhanov Fysiikan instituutista. - Kävi ilmi, että hän oli vastuussa epätavallisesta väristä. Jos tämä kerros poistetaan kemiallisesti, puusta tulee visuaalisesti tavallinen vihreä kuusi.

Tutkijat havaitsivat, että sinisessä kuusessa ja harmaassa vehnässä paksu vahamainen pinnoite koostuu nanoputkista, joiden halkaisija on noin 150 nanometriä ja pituus 1-4 mikronia. He havaitsivat myös, että vaha imee melkein kaiken ultraviolettivalon ja lähettää sen näkyvän valon alueella.

"Vahakerros absorboi lyhyen aallonpituuden valoa ja suojaa solujen sisäistä rakennetta ultraviolettisäteilyltä ja samalla kääntää sen spektrin näkyvälle alueelle, mikä lisää fotosynteesin tehokkuutta", tutkija totesi.

Vahan rakenteen tutkimiseksi tutkijat erottivat sen huolellisesti kasveista tislatulla vedellä. Näytteet laitettiin vesiastiaan useiksi tunteiksi, minkä jälkeen ne jäähdytettiin miinuslämpötilaan. Jäätyessään neste laajeni ja repi vahalevyt irti arkin pinnalta. Sulatuksen jälkeen levyt kelluivat pintaan, josta tutkijat keräsivät ne.

Kasvivahaa verrattaessa havaittiin, että kuusen ja vehnän fluoresenssispektrit eroavat toisistaan. Sinisissä kuusissa luminesenssin huippu on lähellä ultraviolettirajaa, ja vehnässä se ei ole kaukana vihreästä vyöhykkeestä, minkä vuoksi kuusi muuttuu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta siniseksi ja vehnä harmaansiniseksi. Tämä ero johtuu tutkijoiden mukaan siitä, että vahan nanoputket ovat onttoja, kun taas vehnässä ne ovat täynnä, joten ne taittavat valoa eri tavalla.