Растение, которое вы видите на этом фото, растет на подоконнике биологического факультета БГУ. Это один из типичных культурных сортов королевской бегонии (Begonia rex). Голубовато-серебристый отлив ее листьев — это оптический эффект, создаваемый иридопластами.
В природе существует два механизма формирования цвета — химическое (обусловленное пигментами) и структурное окрашивание. Пигменты, содержащиеся в листьях растений, придают им зеленую (хлорофилл), желто-оранжево-красную (каротиноидные пигменты) или сине-бордово-фиолетовую (антоцианы) окраску. Есть и примеры участия структурного цвета в окрашивании листьев.
Структурное окрашивание — иридесценция, или иризация (от греч. iris, iridos «радуга»; см. iridescence), — возникает благодаря таким оптическим эффектам, как дифракция и интерференция. Эти эффекты создаются дифракционными решетками — структурами, в которых регулярно чередуются светоотражающие и несветоотражающие области. Размеры ячеек в такой решетке должны быть соразмерны длинам волн оптического спектра.
У бегоний структурный цвет на листьях встречается достаточно часто — например, среди сортов видов Begonia rex и Begonia pavolina.
Недавние исследования обнаружили, что роль дифракционных решеток выполняет особый тип хлоропластов — иридопласты. Внутри любого хлоропласта имеются светособирающие структуры — тилакоиды. Тилакоиды собираются в стопки — граны. Оказалось, что иридесцентные свойства иридопластов определяются регулярным расположением в них гран, причем каждая грана состоит из равного числа тилакоидов. В результате получается структура, напоминающая фотонный кристалл.
Исследования показали, что иридесценция листьев бегонии имеет функциональное значение: часть длин волн, рассеиваемых при дифракции, идет на фотосинтезирующие комплексы, и это позволяет использовать энергию фотонов даже в той области спектра, которая недоступна обычным хлоропластам.
Это свойство важно для видов бегоний, произрастающих в затененных джунглях на островной части Малайзии, в частности, видов Begonia pavonina и Begonia rex. И конечно же, эта особенность не могла не стать предметом внимания селекционеров, создавших широкое разнообразие сортов декоративных культурных бегоний.
"Элементы" 01.03.2017.
Мы используем файлы cookie для улучшения работы сайта. Оставаясь на сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookies. Чтобы ознакомиться с Политикой обработки персональных данных и файлов cookie, нажмите здесь.
