Bạn Nhà Nông

Cây tự tạo ra “kem chống nắng” để ngăn cản các tia gây hại

Ảnh minh họa

Phơi mình dưới ánh nắng mặt trời trong nhiều giờ, nhưng cũng giống như chúng ta, thực vật cần phải tự bảo vệ mình khỏi tác hại của các tia cực tím. Bây giờ chúng tôi biết chúng làm điều đó như thế nào.

Nhiều loại cây sử dụng một nhóm các hóa chất gọi là este sinapate để bảo vệ chống lại ánh nắng mặt trời, trong khi chúng hấp thụ ánh sáng để quang hợp. Những hợp chất có mùi thơm này có trong lớp tế bào phía trên của lá cây và một dạng - sinapoyl malate - đáp ứng phần lớn việc bảo vệ chống lại tia cực tím (UV) này.

Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Timothy Zwier của Đại học Purdue ở West Lafayette, Indiana, đã thăm dò xem chất sinapoyl malate này hoạt động như thế nào, và thấy rằng nó lọc ra toàn bộ quang phổ của bức xạ tia cực tím-B, được biết là gây thiệt hại cho DNA của cây và con người.

"Nó có thể hấp thụ tất cả các bước sóng bức xạ của tia cực tím B, mà không có ‘khe hở’nào trên lá", Zwier nói.

Zwier và các đồng nghiệp đã xác định các bước sóng được sinapoyl malate chặn bằng cách làm lạnh nó đến gần không độ tuyệt đối và giữ nó trong khí argon để ngăn không cho nó bốc hơi trước khi khả năng ngăn chặn tia cực tím B của nó có thể được tác động.

Gareth Jenkins, người nghiên cứu sự hấp thụ tia cực tím B của thực vật tại Đại học Glasgow, Anh, nói rằng công việc cho thấy các hợp chất este sinapate hiệu qủa như thế nào trong việc ngăn chặn bức xạ. "Cây thường không có dấu hiệu gây hại của tia UV trong ánh sáng mặt trời, vì vậy các cơ chế mà chúng đã phát triển để bảo vệ khỏi tia UV, trong đó bao gồm sản xuất chất chống nắng, rõ ràng thực hiện khá tốt", ông nói.

Chuỗi các bước sóng tia cực tím bị chặn bởi sinapoyl malate cũng giống như chuỗi làm tổn hại các mô của con người, nhưng Zwier không có kế hoạch để phát triển nó như là một thành phần kem chống nắng. Các chất tự nhiên có liên quan gần nhất gọi là cinnamates không kém hiệu quả, và đã được sử dụng rộng rãi trong việc chống nắng.

Thay vào đó, Zwier nói phát hiện của ông có thể hữu ích cho việc phát triển các loài cây mà thậm chí còn có khả năng chống bức xạ tia cực tím nhiều hơn- một cái gì đó mà có thể có ích với các đợt nắng nóng, mà có tia cực tím nhiều hơn, đang trở nên phổ biến hơn cùng với sự biến đổi khí hậu.

Nguồn: Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Miền Nam