Chloroplasty, w których zachodzi fotosynteza, zmieniają położenie w komórce zależnie od oświetlenia. Przy słabym świetle ustawiają się tak, by pochłaniać go więcej, a przy silnym – tak, by roślina nie przyjmowała go za dużo. Te przesunięcia zmieniają reflektancję, czyli to, ile światła liść odbija: ucieczka chloroplastów w silnym świetle niebieskim zwiększa odbijanie innych barw, w tym czerwieni, a ich gromadzenie się działa odwrotnie.
Pomiar reflektancji mógłby więc służyć do zdalnego śledzenia tych ruchów, ale przeszkadza mu silna zależność wyniku od tego, jak liść jest zwrócony do detektora. Jak tłumaczy dr Paweł Hermanowicz z Małopolskiego Centrum Biotechnologii, winne jest silne odbicie od powierzchni liścia. Zespół sięgnął po rozwiązanie znane z astronomii: zamiast mierzyć samo odbicie, badał, w jakim stopniu liść depolaryzuje światło. Depolaryzacja wymaga rozproszenia, a do niego dochodzi we wnętrzu tkanki, nie na jej powierzchni.
Żeby sprawdzić, jak budowa wewnętrzna roślin wpływa na rozpraszanie światła, badacze wykonali trójwymiarowe obrazy metodą mikrotomografii rentgenowskiej na linii POLYX w centrum SOLARIS. Metodę przetestowali na rzodkiewniku pospolitym (Arabidopsis thaliana), popularnej roślinie modelowej, oraz na czterech gatunkach zebranych w terenie, wśród nich na gwiazdnicy pospolitej i borówce czarnej. U części gatunków badano nie liście, lecz inne zielone organy, na przykład łodygi borówki.
Zespół sięgnął po rozwiązanie znane z astronomii: zamiast mierzyć samo odbicie, badał, w jakim stopniu liść depolaryzuje światło.
Według autorów pomiar światła odbitego z uwzględnieniem polaryzacji może stać się podstawą nieinwazyjnej, bezkontaktowej metody śledzenia chloroplastów. Może się przydać w badaniach fizjologii roślin oraz w teledetekcji, gdzie pomogłaby oceniać, jak rośliny reagują na zmiany warunków środowiska.
Źródła
Tekst przygotowany z pomocą AI na podstawie podanych źródeł.
