Lá cây màu xanh da trời giúp tăng hiệu suất quang hợp
Một công trình nghiên cứu mới cho thấy cây thu hải đường (begonia) Malaysia có lá màu xanh da trời tiến hành quang hợp hiệu quả hơn nhiều nhờ sắc thái lá độc đáo.
Chúng ta đều biết rằng lá cây xanh giúp việc biến ánh sáng Mặt trời thành năng lượng. Nhưng nay các nhà khoa học lại phát hiện thấy có loài cây bụi mà màu lá hoàn toàn ngược lại với cả hệ thực vật, nhưng vẫn thu đủ ánh sáng Mặt trời.
Theo một bài báo mới công bố trên tạp chí Nature Research, loài cây thu hải đường sống trong bóng râm của những cánh rừng nhiệt đới lại quang hợp thông qua lá cây màu xanh da trời. Các nhà khoa học cho rằng màu sắc độc đáo đó không chỉ mang tính trang trí mà giúp loài cây này tồn tại trong những điều kiện cực hiếm ánh sáng.
Sắc màu sáng óng sánh là một hiện tượng quang học nhờ đó mà màu sắc của đối tượng thay đổi tùy theo góc quan sát hay góc chiếu sáng. Chúng ta có thể liên tưởng đến giọt xăng trên vũng nước hay những hoa văn sặc sỡ trên bong bong xà phòng. Lá cây cũng biết tạo hiệu ứng sáng lấp lánh như để quảng cáo, mời gọi côn trùng đến thụ phấn. Công trình nghiên cứu mới của Heather Whitney tại Đại học Bristol cho rằng những thuộc tính lấp lánh đó đóng vai trò quan trọng trong quang hợp.
Cũng như tất cả các loài thực vật khác, lá của thu hải đường cũng chứa các lục lạp - bào quan giúp quang hợp, sử dụng năng lượng Mặt trời để tổng hợp đường cung cấp cho các tế bào của cây. Lục lạp hầu như luôn mang các sắc thái xanh khác nhau, có màng bảo vệ các bộ phận bên trong, các màng đó hút và hấp thu ánh sáng.
Nhưng khác với phần lớn các loài cây, thu hải đường có cấu tạo bào quan khác biệt, mang hình tinh thể photon - một cấu trúc 3D được tổ chức sao cho những gì chứa bên trong cùng kích thước với những bước sóng ánh sáng nhất định. Cấu trúc đó cho phép các bào quan không chỉ biến năng lượng ánh sáng thành năng lượng phản ứng hóa học mà còn nâng cao hiệu quả thu ánh sáng.
Nhà nghiên cứu Heather Whitney cho rằng hiệu quả ở đây chính là một lượng lớn năng lượng cuối cùng được đưa vào các phản ứng hóa học chứ không phải phung phí vô ích. Trong các cánh rừng nhiệt đới Malaysia, ánh sáng Mặt trời rọi xuống các loài cây bị cây khác bao phủ thường là ở phổ sáng xanh - đỏ và loài thu hải đường hoạt động với chính những bước sóng đặc thù đó, cho phép tăng hiệu quả quang hợp lên 5-10%. Đây là yếu tố cực kỳ quan trọng trong đấu tranh sinh tồn và thu hải đường không phải là loài cây duy nhất áp dụng chiến thuật này, chỉ có điều là khoa học chưa nghiên cứu chúng một cách thấu đáo mà thôi.
