Природные нанотехнологии помогают выжить растениям

 


Использование органических наночастиц объясняет способность плюща присоединяться практически к любой поверхности.

Чарльз Дарвин еще в 1876 г. описал выделение вещества слабо-желтого цвета корешками плюща при его росте и присоединении к разным поверхностям. Однако с тех пор о природе этого вещества никаких новых данных не появилось.

Профессор университета штата Теннеси (США) Цзянь Миньчжун (Mingjun Zhang) и его коллеги опубликовали в журнале Nano Letters статью, в которой описана первая попытка разобраться в уникальных способностях вьющихся растений, которые в своем стремлении вверх способны преодолевать самые разные препятствия и использовать для своего выживания любые поверхности.

Ученые попытались выяснить природу клейкого вещества плюща. Им удалось добиться роста на поверхности кремния и слюды. Затем с этих поверхностей были взяты пробы, которые были проанализированы с помощью атомного силового микроскопа, а также обычного оптического микроскопа. К удивлению исследователей, клейкое вещество состояло из почти одинаковых сферических частиц размером около 70 нм. Дальнейший анализ с помощью жидкостной хроматографии высокого разрешения установил, что частицы состоят только из органических веществ.

Состав этой смеси довольно сложен, и удалось установить формулы всего 19 отдельных компонентов. Их структура пока не установлена. Ясно лишь, что среди этих компонентов преобладают вещества гидрофильного типа, соответственно, у них есть полярные группы, а, значит, и способность к образованию водородной связи. Именно этот механизм исследователи считают наиболее вероятным вариантом, обеспечивающим высокую адгезию к поверхности.

Был исследован также и сам процесс прочного присоединения плюща к поверхности. Выделяемое его корешками желтоватое вещество имеет консистенцию геля и поначалу не слишком прочно присоединено к поверхности. Лишь затем вещество твердеет и уменьшается в объеме, скорее всего за счет потери воды. К этому моменту связь с поверхностью становится максимально прочной.


Источник: CNews.ru