• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Ученые выяснили, почему черника синяя


Черника / © pxhere.com / Автор: Никита Тарасов

У многих плодоядных, ориентирующихся по зрению, глаза хорошо приспособлены к чувствительности к синему цвету, поэтому удивительно, что плоды с синей пигментацией встречаются не так часто. В широком исследовании глобального масштаба синие плоды составляли настолько малочисленную группу, что их классифицировали как выбросы (в статистике это точка данных, значительно отличающаяся от других наблюдений). Отчасти это объясняется относительно редким использованием синих биологических пигментов. Светоотражающие пигменты такого цвета требуют поглощения фотонов с низкой энергией крупными, энергетически дорогими молекулами.

Но есть ягоды, которые наоборот синие, но не содержат синих пигментов.  Это, например, черника, голубика, терн и можжевельник. Голубизну черники невозможно «извлечь» путем раздавливания, она не содержится в пигментированном соке, который можно выжать из плодов. Поэтому было понятно, что в цвете ягод есть странность. 

В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые узнали, почему черника синяя, несмотря на темно-красный цвет пигментов, антоцианов, в кожуре плода. Вместо пигмента синий цвет ягод обеспечивается слоем воска на них, который состоит из миниатюрных структур, рассеивающих синий и ультрафиолетовый свет. Это придает ягодам синий оттенок для людей и сине-ультрафиолетовый для птиц. 

Так что в отсутствие синего пигмента природа эволюционировала в сторону такого изящного приспособления — ультратонкого слоя структурного красителя. Большинство растений покрыты тонким слоем воска, который выполняет множество функций. Было уже известно, что воск эффективен в качестве гидрофобного, самоочищающегося покрытия, а теперь к этому добавилось еще, что его структура важна для видимого окрашивания.

Воспроизведение структурно окрашенного воска методом перекристаллизации in vitro. / © Rox MIddleton

Ученые собрали воск с ягод и повторно кристаллизовали его, и таким образом создали новое покрытие из воска с синим УФ-излучением. Хроматический коэффициент отражения такого излучения в нем возникает в результате взаимодействия расположенных кристаллических структур эпикутикулярного воска со светом посредством интерференции волн. Краситель имеет толщину около двух микрон, и хотя не такой светоотражающий, как на ягоде, он визуально синего цвета и хорошо отражает ультрафиолет.

Вот так иногда даже на популярных ягодах можно обнаружить неизвестный механизм окрашивания. И ученые смогли воспроизвести этот цвет и создать синее покрытие, которого никто раньше не видел. 

Теперь авторы планируют изучить более простые способы воссоздания и нанесения такого покрытия. Это могло бы привести к появлению более устойчивой, биосовместимой и даже съедобной краски с отражением ультрафиолета и синего цвета. Кроме того, эти покрытия могут выполнять те же функции, что и естественные биологические покрытия, защищающие растения.


Source: https://oaoo.ru/biolog/ychenye-vyiasnili-pochemy-chernika-siniaia.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Возвращение хищников в нарушенную экосистему не сумело ее восстановить

Пума Felis concolor / Ⓒ «Википедия» / Автор: Наталья Федосеева В начале 1900-х годов в ландшафтах северного хребта...

Голуби использовали принципы искусственного интеллекта

Голубь / © Getty Images / Автор: Анастасия Кожевникова Голуби пользуются репутацией самых недалеких птиц, которые толком не...

Биологи назвали самое маленькое позвоночное в мире

Brachycephalus pulex сидит на монете номиналом один бразильский реал, ее диаметр 27 миллиметров / © Renato Gaiga За...

Движения хвоста сперматозоида объяснили математикой Алана Тьюринга

© Shutterstock / Автор: Caristania Fabricius Алан Тьюринг — британский математик и криптограф. Ученого считают основоположником теоретической информатики...

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой

Муравьи-бульдоги, которые ведут ночной образ жизни, используют поляризованный лунный свет, чтобы найти дорогу обратно в свои гнезда /...

Люди впервые увидели, как косатка в одиночку убила белую акулу

Кадры нападения косатки Старборда на молодую белую акулу / © Christiaan Stopforth и Francesca Romana Romeiro Косаток не...

Раскрыт секрет быстрого заживления ран у насекомых

(A-G) Гемолимфа, вытекающая из раны гусеницы через 10-15 с после нанесения раны. Прямая нить в (D) указывает на...

Экологи подсчитали, скольким видам угрожают кошки

Кот мейн-кун на охоте / © Getty Images/Nils Jacobi / Автор: Euclio Drusus В центре внимания авторов новой...

Механизм поворота подсолнухов за солнцем оказался сложнее, чем считалось

© Flickr / Greg Bishop / Автор: Ирина Мельникова Фототропизмом растений управляет реагирующий на свет рецептор фототропин, чувствительный...

Мужской оргазм связали с моногамией в паре

(А) Эталонные образцы мозга желтобрюхой полевки и мыши получены с помощью световой флуоресцентной микроскопии после совместной регистрации 200...

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте»

Учащенное щелканье языком, которое показывали восточные подвязочные змеи в ответ на их слегка измененный запах, указывает на признак...

США ждет «цикадогеддон» — в этом году на поверхность выйдут сразу два поколения цикад

Нашествие периодических цикад / © Getty images Периодические цикады — это род цикад с 13-летним и 17-летним жизненными...

Бактерии помогли растениям вырасти в лунном грунте

Всходы Nicotiana benthamiana в субстрате, имитирующем лунный реголит / © Yitong Xia, et al. / Автор: Messiena Lucretius...

Открытие восьми новых видов пчел разрешило загадку Миченера

Филогения микронезийских (розовый), фиджийских (зеленый) и французских полинезийских (фиолетовый) пчёл рода Hylaeus / © James B. Dorey et...

Помет морских птиц помог кораллам выжить

Кораллы, которые исследовали ученые / © phys.org / Автор: Visellia Orfius Обесцвечивание коралловых рифов — это процесс, при...

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли из-за добычи металлов для электромобилей

Большинство районов с высокой плотностью популяции горилл, бонобо и обыкновенных шимпанзе, находятся в областях месторождений полезных ископаемых /...

Микробиом из кишки личинки станет «машиной» по переработке пластика

Zophobas atratus / Ⓒ The Scientist / Автор: Caristania Fabricius В последнее десятилетие личинки чешуекрылых и жесткокрылых насекомых, таких как Tenebrio...

Шимпанзе помнят знакомых сородичей десятилетиями

Карликовые шимпанзе (бонобо) в дикой природе / © Wirestock Creators/Shutterstock / Автор: Екатерина Лебедева В рамках работы, результаты...

Муравьи научились лечиться перекисью водорода

Бурые лесные муравьи знают, сколько перекиси водорода нужно съесть, чтобы без побочных эффектов убить грибок / © Alamy,...

Гиен впервые засняли за скоростной охотой на мелких птиц

Хищничество пятнистых гиен (Crocuta crocuta) на красноклювых ткачей (Quelea quelea) в Национальном парке Этоша, Намибия. a) Гиена преследует...