爲什麼植物不會被曬傷?

為什麼植物不會被曬傷?

如果你曾經經歷過痛苦的曬傷,你知道來自太陽的紫外線是非常有害的。那麼,那些整天沐浴在陽光下的植物是如何避免曬傷的呢?

原來植物可以自己做防曬霜!這些化學防曬霜保護植物免受有害的太陽輻射,同時仍然允許它們進行光合作用,光合作用是由陽光驅動的。天然的防曬霜保護植物,就像藥店的防曬霜保護我們的皮膚不受紫外線照射的危害一樣。

早在2011年,一組科學家在“科學”雜誌上報道說,他們在植物中發現了一種對紫外線(UV)有反應的感光器。具體來說,在接觸到達地球表面的兩種形式的紫外線(紫外線-A和紫外線-B)中最有害的紫外線-B光之後,植物開始在它們的細胞內修改名為uvr 8的光感受器蛋白。然後,這會引發多種細胞反應,比如生產能夠吸收有害紫外線-B輻射的化學防曬霜。

格拉斯哥大學的加雷思詹金斯教授是上述研究的合著者之一,他對他們的發現發表了評論。他說:

當植物檢測到紫外線-B光時,這種光會刺激防曬霜化合物的合成,這些化合物沉積在外層組織中,吸收紫外線-B,最大限度地減少對下面細胞的有害透光率。這正是我們的防曬霜的作用。此外,暴露在紫外線-B刺激產生的酶,修復任何損傷的DNA。最後,基因被打開,以防止對細胞的氧化損傷,並幫助維持葉片中的光合機制。

為什麼植物不會被曬傷?

當然,如果植物的防禦能力不堪重負,它們可能會受到太陽的傷害,但總的來說,它們擅長保護自己不受紫外線的傷害。

在最初的發現之後,對植物防曬霜的研究激增。例如,我們現在知道,很可能所有的植物,包括單細胞綠藻,都會生產這些防曬霜。事實上,大約7億年前,這種防曬霜可能在幫助植物從海洋向陸地過渡方面發揮了重要的進化作用,因為陸地上的紫外線照射要比海洋強烈得多。科學家們還表明,雖然一些熱帶高等植物不斷生產高含量的防曬霜,但其他植物可以在一天中增加它們的產量,以應對類似於鞣製過程的紫外線變化。

為什麼植物不會被曬傷?

目前,科學家們已經開始尋找以植物為基礎的防曬霜,這種防曬霜可以作為供人類使用的產品中的活性成分。任何替代目前防曬霜的方法都應該經過嚴格的審查,以確保它能同樣好地防止紫外線照射。此外,新產品需要進行安全測試,從工廠提取或通過其他方式生產具有成本效益。科學家們甚至考慮在傳統的防曬霜(如礦物氧化物)中添加植物性防曬霜,看看這些新化合物是否能提高現有產品的功效。再過十年,我們可能會在出門之前把這些植物基化合物塗在皮膚上。


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