Чому рослини не отримують сонячних опіків
Посівні рослини вбирають сонячне світло. Зображення:кунмічерез Flickr.
Якщо ви коли -небудь відчували болючий сонячний опік, ви знаєте, що ультрафіолет від сонця може бути дуже шкідливим. Тож як рослини, які цілий день перебувають під сонячним світлом, уникають сонячних опіків?
Виявляється, рослини можуть зробити власні сонцезахисні засоби! Ці хімічні сонцезахисні засоби захищають рослини від шкідливого сонячного випромінювання, одночасно дозволяючи їм діятифотосинтез, який рухається під впливом сонячних променів. Природні сонцезахисні засоби захищають рослини так само, як сонцезахисні креми з аптеки захищають нашу шкіру від небезпечної дії ультрафіолетового світла.
Ще в 2011 році команда вченихповідомиву журналіНаукащо вони виявили фоторецептор у рослинах, який реагує на ультрафіолетове (УФ) світло. Зокрема, після впливу ультрафіолетового випромінювання, яке є найбільш шкідливим з двох форм УФ-світла (УФ-А та УФ-В), які досягають поверхні Землі, рослини починають модифікувати білок фоторецептора, названий UVR8, всередині своїх клітин. . Тоді це викликає різноманітні клітинні реакції, такі як виробництво хімічних сонцезахисних засобів, які поглинають шкідливе випромінювання УФ-В.
Діаграма різних видів ультрафіолетового випромінювання від сонця. Зображення черезQuora.
Професор Гарет Дженкінс з Університету Глазго, який був співавтором вищезазначеного дослідження, прокоментував їх результати. Вінсказав:
Коли рослина виявляє світло УФ-В, це світло стимулює синтез сонцезахисних сполук, які осідають у зовнішніх тканинах і поглинають УФ-В, зводячи до мінімуму будь-яку шкідливу проникність для клітин нижче. Саме це роблять наші сонцезахисні креми. Крім того, вплив УФ-В стимулює вироблення ферментів, які відновлюють будь-які пошкодження ДНК. І, нарешті, включаються гени, які запобігають окислювальному пошкодженню клітин і допомагають підтримувати фотосинтезуючі механізми в листках.
Звичайно, рослини можуть бути пошкоджені сонцем, якщо їх захисні сили перевантажені, але загалом вони видатні у захисті від ультрафіолетового випромінювання.
Після цього першого відкриття пішов вибух досліджень сонцезахисних засобів для рослин. Наприклад, тепер ми це знаємоймовірно, всі рослини, включаючи одноклітинні зелені водорості, виробляють ці сонцезахисні засоби. Насправді, такі сонцезахисні засоби, можливо, зіграли важливу еволюційну роль, допомагаючи рослинам переходити від моря до суші близько 700 мільйонів років тому, оскільки вплив УФ -променів на суші набагато інтенсивніше, ніж у морі. Вчені також показали, що хоча деякітропічний видвищі рослини постійно виробляють високі рівні сонцезахисних кремів,інші рослиниможе збільшити своє виробництво протягом дня у відповідь на зміни ультрафіолетового випромінювання, подібні до процесу засмаги.
В даний час вчені почалипошукдля сонцезахисних засобів на рослинній основі, які можуть служити як активні інгредієнти у продуктах, призначених для використання людиною. На ринку Європи вже є декілька таких продуктів, включаючи продукт, що містить захисний засіб від ультрафіолетових променів із морських червоних водоростей. Будь -яка альтернатива поточним сонцезахисним кремам повинна пройти ретельний огляд, щоб переконатися, що вона однаково добре захищає від впливу УФ -променів. Крім того, нові продукти мають бути випробувані на безпеку та економічно ефективні для видобутку з рослин або виробництва іншими способами. Вчені навіть думають про додавання сонцезахисних кремів на рослинній основі до звичайних сонцезахисних засобів, таких як мінеральні оксиди, щоб побачити, чи можуть ці нові сполуки підвищити ефективність сучасних продуктів. Хто знає, ще через десятиліття ми могли б нанести на шкіру ці сполуки рослинного походження, перш ніж вирушити на вулицю.
Підсумок: рослини створюють власні хімічні сонцезахисні засоби, які захищають їх від шкідливого впливу ультрафіолету.