چرا گیاهان سبزند؟ ، انعطاف پذیری برای کنترل میزان انرژی مورد احتیاج - راوه بلاگ

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، محققان برای تحقیق روی این موضوع که چرا گیاهان سبزند، خارج از محدوده زیست شناسی حرکت کردند و به فیزیک روی آوردند و سعی کردند با نگاهی به اینکه چگونه رنگ های منفرد، طیف کاملی را تشکیل می دهند، به این سوال جواب دهند.

ناتانیل گابور، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا به همراه همکارانش برای این پژوهش مدلی را ساخت تا نوری که توسط این ارگانیسم ها یعنی گیاهان دریافت می گردد را بازتولید نمایند.

لازم به ذکر است که نور خورشید برای ما سفید به نظر می رسد، زیرا شامل رنگ های بسیاری است که هر کدام از آن ها سطح انرژی مخصوص به خود دارد. سبز شدیدترین نوع نور خورشید است که به زمین می رسد، اما در حالی که گیاهان برای زنده ماندن به مقدار مشخصی از نور خورشید احتیاج دارند، مانند انسان ها اگر نور خورشید بیشتر از حد احتیاج دریافت نمایند، می سوزند.

اما موضوع اینجاست که آن ها مانند انسان نمی توانند خود را از نور شدید خورشید نجات دهند و به سایه پناه ببرند و از این رو اگر ابر ها به طور ناگهانی از جلوی خورشید کنار بروند یا باد بقیه برگ ها را از روی گیاهان کنار بزند، به راحتی در معرض نور شدید قرار می گیرند. پس برای اینکه در معرض خطر نیفتند باید روش دیگری در پیش بگیرند.

این در حالی است که قسمت سبز نور خورشید در برخی مواقع خیلی شدید است و تغییر سریع ابر ها یا انواع پوشش های دیگر می تواند نور سبز را برای گیاهان بسیار طاقت فرسا کند. اینجاست که گیاهان واکنش نشان می دهند و اساسا نور سبز را رد می نمایند.

محققان این مدل را برای ارگانیسم های فتوسنتز نماینده از رنگ های دیگر آزمایش کردند و دریافتند که باکتری بنفش نور بنفش را رد می نماید، زیرا بنفش قوی ترین و پرنوسان ترین نوری است که در زیستگاه خود دریافت می نمایند. به همین ترتیب، باکتری های گوگرد سبز، بیشتر رنگ سبز مایل به زرد را رد می نمایند، چون این رنگ قوی ترین و پرنوسان ترین طیفی است که در دریا یافت می گردد.

براساس این مطالعه، گیاهان علاوه بر بازتاب نور در یک طیف خاص، از بخش های جداگانه طیف رنگ انرژی می گیرند. درواقع آن ها بسته به شرایط نور، استراتژی برداشت نور خود را با انتخاب بخش های مختلف طیف نور خورشید تطبیق می دهند. به عنوان مثال، در شرایط آفتابی و بسیار روشن، یک گیاه سبز، انرژی مورد احتیاجش را از نوری به غیر از سبز مثلا رنگ بنفش جذب می نماید، ولی در مقابل، اگر هوا ابری باشد، همین گیاه انرژی مورد احتیاجش را از رنگ های نزدیک به سبز مثل رنگ زرد دریافت می نماید.

این انعطاف پذیری به گیاهان امکان می دهد تا میزان انرژی مورد احتیاجشان را به خوبی کنترل نمایند. زمانی هم که نور خیلی کم است، رنگی را جذب می نمایند که انرژی بالاتری دارد. محققان امیدوارند که با استفاده از نتایج این آزمایش و درک بهتر گیاهان، در آینده پنل های خورشیدی موثرتر و سازگارتری طراحی نمایند.