Os cientistas de Krasnoyarsk descobriram que o tom incomum de abeto azul e trigo cinza se deve à presença de nanotubos na cera epicuticular que cobre as agulhas e folhas. Os nanotubos afetam a penetração da luz nas plantas, para que possam sobreviver em condições de pouca luz e aumentar a eficiência da fotossíntese. Os resultados da pesquisa estão publicados na coleção da Conferência Internacional de Tecnologia da Informação e Nanotecnologia 2020 (ITNT).
Muitas partes das plantas são cobertas com cera epicuticular, que protege as folhas do excesso de umidade e ressecamento, insetos e produtos químicos. Cientistas do Instituto de Física. L. V. O Kirensk Krasnoyarsk Scientific Center do Siberian Branch da Russian Academy of Sciences descobriu que os elementos estruturais do revestimento de cera das plantas são nanotubos. Tendo estudado o efeito da camada superficial sobre as propriedades ópticas das agulhas do abeto azul e das folhas do trigo cinza-acinzentado, os autores concluíram que são os nanoobjetos os responsáveis pela cor azul.
“Em 2016, cientistas da Inglaterra descobriram que não são os pigmentos os responsáveis pela cor azul das plantas, mas uma certa estrutura de cristal fotônico nos cloroplastos das plantas. Existem muitos abetos azuis crescendo na Sibéria, começamos a procurar o motivo de sua cor azul e encontramos cera. Descobriu-se que era ele o responsável pela cor incomum. Se essa camada for removida quimicamente, visualmente a árvore se tornará um abeto verde comum. Também examinamos uma variedade de trigo cinza e descobrimos que a espessa camada de cera das plantas azuladas consiste em nanotubos. Ao estudar as características espectrais da cera, descobrimos que ela absorve quase toda a luz ultravioleta e a emite na faixa visível da luz, ou seja, é fluorescente. Ao absorver a luz de comprimento de onda curto, a camada de cera protege a estrutura interna das células da radiação ultravioleta e ao mesmo tempo a transfere para a região visível do espectro, aumentando assim a eficiência da fotossíntese”, disse um dos autores do estudo., Evgeny Bukhanov.
Amostras de nanotubos sob um microscópio eletrônico de varredura. Trigo (esquerda) e abeto azul (direita) Assessoria de imprensa do KSC SB RAS
Assessoria de imprensa do KSC SB RAS
Os cientistas usaram água destilada para separar a cera da planta. As amostras foram colocadas em um recipiente com água por várias horas e resfriadas a temperaturas negativas. Congelando, a água se expandiu e arrancou as placas de cera da superfície da folha. Após o degelo, as placas flutuaram para a superfície, onde os cientistas as recolheram. O estudo das amostras obtidas em um microscópio eletrônico de varredura mostrou que em ambas as plantas o revestimento de cera consiste em nanotubos com um diâmetro de cerca de 150 nm e um comprimento de 1–4 mícrons. As agulhas de abeto e folhas de trigo diferiram nos espectros de fluorescência. Nos abetos, o pico de brilho ficava próximo à fronteira com a luz ultravioleta e, no trigo, não ficava longe da zona verde. Como resultado, sob a influência da radiação ultravioleta, o abeto se torna azul e o trigo se torna azul-acinzentado. A diferença se deve ao fato de que os nanotubos do revestimento de cera são ocos, enquanto no trigo são preenchidos, por isso refratam a luz de maneiras diferentes.
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