蓝叶子帮助植物在阴暗环境下生长

日前《自然——植物》在线发表的一篇论文显示,一种喜阴植物通过自己蓝晕色叶子,利用量子力学原理增强光合作用,从而适应了极度弱光的环境条件。

孔雀秋海棠

孔雀秋海棠

叶绿体收集阳光并将其转化为植物的化学能,光照一开始被类囊体吸收,类囊体叠在一起形成不同大小的基粒。在马来西亚茂密热带雨林中发现的孔雀秋海棠(Begonia pavonina)拥有斑斓的蓝色叶子,因为它的表层具有不同寻常的叶绿体——虹光质体。

英国布里斯托大学Heather Whitney及同事使用光镜和电镜研究孔雀秋海棠的虹光质体,发现它们的内部结构与传统叶绿体不同:它非常规则。虹光质体包含规则分布的3~4个类囊体形成的基粒,这些基粒像一个光学晶体,强烈反射430~560纳米波长的光,导致叶子呈蓝晕色。在马来西亚雨林中,能够抵达植物叶子的少量光主要是光谱中的红绿光谱的末端。

研究人员表示,虹光质体将这些特定波段集中到植物的光合器官上,使植物的光合作用效率提高5%~10%。

作者总结到,虽然一般认为叶绿体仅是将光转化为化学能的结构,但是也应将它们视为控制光传播和光捕获的结构。

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