Учени най-после откриха защо един от видовете бегонии (Begonia pavonina), характерен за тропическите гори на Малайзия – сияе в синьо. Оказва се, че растението използва трик от квантовата механика, за да забави слънчевата светлина и да направи фотосинтезата по-ефективна в условия на тъмнина.
Синьото сияние на бегонията е еволюционен трик, който и позволява да оползотвори повече химическа енергия чрез фотосинтеза на червено-зелената светлина, достигаща до долния етаж на гората.
Растенията са принудени да се справят с трудностите без да имат възможността да сменят местообитанието си. Малайзийската бегония е открила начин физически да манипулира светлината, която получава, това според учените е изненадващо откритие.
Учените направили уникалното откритие докато изследвали кръстоска на растението в лабораторни условия. Причината да прибягнат до кръстоската е, че дивата малайзийска бегония е твърде деликатна, за да бъде преместена от естесвеното си местообитание.
Растението представлява огромен интерес за учените заради сините си листа. Те подсказват, че хлоропластите – структурите във вътрешността на листата, отговорни за фотосинтезата, също са сини. Никой обаче до този момент не можел да определи защо.
С помощта на електронен микроскоп, изследователите успели да проучат клетъчните структури във вътрешността на листата – най-вече хлоропластите.
Натъкнали се на тилакоиди - много по-добре структурирани, отколкото във всички останали растения. Тилакоидите са малки торбести структури, които реагират със светлината и генерират фотосинтезна реакция.
“Открихме поразителна разлика между сините хлоропласти в бегониите, известни още като иридопласти и хлоропластите в другите растения”, казва един от участниците в изследването.
Вътрешните структури били подредени в еднороден слой с дебелина 100 нанометра или една хилядна от ширината на човешки косъм.
В другите растения тилакоидите са пръснати из цялото пространство, без да формират определен модел.
И въпреки че това откритие е интересно само по себе си, се оказало, че добре оформените структури изпълняват редица удивителни функции, отличаващи бегониите от всички останали растения. Те отразяват синята светлина и позволяват на червено-зелената светлина да достигне растението.
Това е жизненоважно за бегонията, защото на долния етаж на гората – при наличието на гъста растителна покривка – малките растения така или иначе не получават никаква синя светлина – което означава, че те са оптимизирани за светлината, която успява да достигне до тях.
Най-интересният аспект от подредбата на тилакоидите в бегонията е как те оползотворяват светлината. Структурата на тилакоидите забавя светлината при навлизането и в растителните клетки, създавайки ефект, познат като бавна светлина.
Това означава, че забавяйки и съхранявайки светлината бегонията успява да извлече повече химическа енергия от нея.
Учените открили, че хлоропластите в бегонията увеличават фотосинтезата с 10%. Това означава, че със същото количество слънчева светлина, растението генерира с 10% повече химическа енергия.
Според изследователите възможно е явлението да е по-широкоразпространено в природата, но досега да не сме го забелязали, защото повечето растения няма странния цвят на малайзийската бегония.
