Ученые: "нанотехнологии" помогают бегониям им выжить в темных квартирах
Обычные домашние бегонии приспособились к жизни в условиях полутьмы и недостатка света при помощи "нанотехнологий" - оказалось, что их голубые листья содержат в себе наночастицы, которые помогают этим цветам улавливать рассеянный свет в квартирах или темных лесах, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Plants.
"Изучая листья бегоний под микроскопом, мы обнаружили, что отдельные хлоропласты в них отражают синий свет почти так же хорошо, как и зеркало. Используя электронную микроскопию, мы обнаружили, что "синие" хлоропласты бегоний сильно отличаются по своей структуре от обычных зеленых хлоропластов других растений. Они оказались сложены из одинаковых наноструктур, чья толщина составляла всего 100 нанометров", - рассказывает Мэттью Джейкобс (Matthew Jacobs) из Бристольского университета (Великобритания).
Эти наноструктуры, как выяснили в дальнейшем Джейкобс и его коллеги, нужны бегониям не для того, чтобы отражать синий цвет и выглядеть экзотично, а совсем для другой цели. Как оказалось, подобные наноконструкции, чья толщина в тысячу раз меньше человеческого волоса, очень хорошо поглощают зеленый свет, повышая КПД синих хлоропластов на 5-10% по сравнению с обычными зелеными пигментными тельцами в листьях растений.
По своей природе данные наноструктуры представляют собой природные фотонные кристаллы, похожие на те рукотворные метаматериалы, которые сегодня применяются физиками для создания сверхмощных лазеров и элементов будущих световых компьютеров. Что интересно, бегонии используют эти "нанотехнологии" не всегда, а только в тех случаях, когда они находятся в тени.
К примеру, когда ученые поставили бегонию на свет, ее листья постепенно потеряли "инопланетный" голубой оттенок и стали зелеными, и наоборот, повторное возвращение горшка с цветком в тень вернуло ему его голубой цвет и привело к повторному появлению "нано"-хлоропластов в его листьях.
Как предполагают ученые, умение чувствовать свет и использовать "нужный" тип хлоропластов позволяет бегониям выживать и в тени, и на свету, и делает их одними из самых популярных домашних растений на Земле. Дальнейшее изучение их наноструктур, как надеются ученые, поможет нам улучшить эффективность искусственных систем фотосинтеза и повысит КПД солнечных батарей.
