Влияние хлорофилла на адаптивные способности растений

С наступлением осени происходит перепад температур. Наблюдения показывают, что при этих перепадах растения, а в частности их зеленая часть, веду т себя неодинаково. Одни остаются такими же зелеными, в то время, как другие желтеют и жухнут. Зеленый цвет листьев определяется наличием в них пигмента хлорофилла. Нас заинтересовало это и мы решили найти причину данного явления. При понижении температуры окружающей среды происходит изменение длины волн солнечных лучей, так как меняется положение Солнца относительно Земли. Поэтому, вероятно, с изменением длины волн и происходит нарушение его поглощения хлорофиллом. Но ведь у некоторых растений присутствует зеленый цвет и при понижении температуры. Существует несколько видов хлорофиллов, все они улавливают лучи с разной длиной волны. Хлорофилл а поглощает солнечные лучи меньшей длины, а хлорофилл в - лучи большей длины. Исходя из этого, можно выдвинуть гипотезу, что именно хлорофилл в позволяет растениям оставаться зелеными при понижении температуры окружающей среды. Для этого мы провели лабораторное исследование.

Получение вытяжки пигментов листа.

Материал и оборудование. Свежие или сухие листья тополя, овсяницы и лебеды, 80% ацетон, ступка фарфоровая, пробирки в штативе, воронка, фильтровальная бумага, ножницы.

Ход работы. Для получения пигментов листа мы использовали сухой материал. Примерно 5 г сухих листьев крапивы растерли в ступке. Растер тую массу залили 20 мл ацетона, перемешали и профильтровали в пробирку через маленький сухой бумажный фильтр. Полученная вытяжка получилась темно-зеленого цвета. Она представляет собой смесь пигментов - хлорофилла а, в , каротина и ксантофилла – и в проходящем свете имеет ярко-зеленую окрас ку. Эту вытяжку мы проверили на спектрофотометре, который показал следующее

Растение – это высокоорганизованная саморегулируемая система. Благодаря процес су фотосинтеза растения преобразовали нашу планету. Растения, использу я энергию солнечного света и хлоропласты, стали продуцентами органичес кого вещества, которое затем преобразовывается другими живыми организ мами. Атмосфера стала аэробной. Возник озоновый экран, жизнь стала возмо жной на суше. Изменились формы жизни. Жизнь человека зависит от продуктов фотосинтеза, поэтому исследования фотосинтеза считаются наиболее важными среди человечества.

На поставленный вопрос нашли ответ: в растениях, которые сохранили зеленую окраску листьев и жизнеспособность до наступления холодов, и переносили низкие ночные температуры, обнаружилось преобладание хлорофилла «в» над хлорофиллом «а», причем в пробах, которые были сделаны раньше, преобладал хлорофилл «а». Вывод таков, хлорофилл «в» повышает адаптивную способность растений, как например каратиноиды.

Так как жизнь человека имеет зависимость от фотосинтеза, следует задуматься о возможности его протекания в любых условиях, даже в экстремальных. Хлорофилл «в» поглощает коротковолновый свет в красной части спектра (642-644 нм) и более длинные в синей (452-455 нм). В то время как хлорофилл «а», поглощает волны длиной (660-663) нм в красной части спектра и (428-430 нм в синей). С наступлением осени световой день укорачивается. Увеличивается ли продуктивность фотосинтеза, вероятнее всего нет, так как для фотосинтеза нужен красный свет. А вот повышение устойчивости к холоду – это вполне может происходить за счет хлорофилла «в».

Человек появился на Земле в числе более поздних представителей гетеротрофных организмов, поэтому его жизнь целиком зависит от фотосинтеза растений: он получает пищу только от растений либо непосредственно в виде плодов, клубнеплодов, корнеплодов, либо через животных в виде мяса, молока, яиц.

Возможно это аккумуляция тепловой энергии фотосистемой, а может это связано синтезом, определенных веществ, повышающих жизнеспособность.

Получается, что ответив на один вопрос, возникают другие. Исследования фотосинтеза действительно очень актуальны, потому что растения – это основные продуценты органического вещества. И слова «Солнце – источник жизни на Земле», наполнены самым жизненным смыслом.