Trong nhiều năm nay, các nhà khoa học vẫn tự hỏi làm thế nào mà lá cây chuẩn bị cho màn trình diễn sắc màu rực rỡ trong mùa thu. Các phân tử đằng sau màu vàng và cam thì đã được hiểu rõ, nhưng sắc đỏ rực rỡ thì vẫn còn là một bí ẩn.
Để phản ứng với thời tiết se lạnh và thời gian ban ngày ngắn đi, lá cây dừng việc sản xuất chất chlorophyll tạo ra màu xanh. Chất này giúp chúng hấp thụ ánh sáng và tạo ra năng lượng. Do chlorophyll nhạy cảm với cái rét, nên một số điều kiện thời tiết nhất định như sương giá sẽ khiến quá trình sản xuất chất này tắt đi nhanh hơn.
Trong khi đó, các sắc tố vàng và cam gọi là carotenoids, cũng có trong cà rốt, thì hiển thị rõ qua chiếc lá đã bị lấy đi màu xanh.
Màu đỏ đến từ anthocyanins, mà không giống như carotenoids, chỉ được tạo ra vào mùa thu. Chất này cũng mang tới màu sắc cho dâu tây, táo đỏ và mận chín.
Trên cây, những sắc tố đỏ này có tác dụng như một tấm chắn ngăn ngừa các tia tử ngoại có hại và che phủ cho lá khỏi bị tiếp xúc với quá nhiều ánh sáng. Nó cũng có tác dụng ngăn ngừa giá rét, bảo vệ tế bào khỏi bị đông cứng và cũng có lợi như những chất chống oxy hóa.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng cây sản xuất ra những chất này để phản ứng với stress của môi trường như sự đông giá, tia tử ngoại, hạn hán và nấm mốc. Nhưng lá đỏ cũng là dấu hiệu của sự xuống sức. Nếu bạn thấy lá cây chuyển màu đỏ sớm, vào cuối tháng 8, có thể cây đó đã bị nấm hoặc bị đâm sầm bởi một kẻ lái xe bạt mạng.
Tại sao cây lại dồn năng lượng để tạo ra chất anthocyanins mới, trong khi các lá cây chuẩn bị rụng xuống?
"Mọi người phỏng đoán rằng có thể nó giúp lá cây chống chọi với stress", Schaberg nói. "Nếu tạo ra anthocyanins giúp lá ở lại trên cây lâu hơn, nó có thể giúp cây hấp thụ được nhiều thứ tốt trước khi rụng xuống. Cây có thể sử dụng những nguồn lực này cho mùa sinh trưởng tiếp theo".
Các nhà khoa học hy vọng việc tìm hiểu về anthocyanins sẽ giúp hiểu rõ hơn về mức độ stress của cây cối và có biện pháp bảo vệ môi trường.
M.T.
Tại sao lá cây có màu xanh? Màu xanh của lá cây có liên quan tới chức năng quang hợp hay không?
Tại sao lá cây có màu xanh? Màu xanh của lá cây có liên quan tới chức năng quang hợp hay không?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Lá cây có màu xanh là do trong lá cây có bào quan là lục lạp.
Trong lục lạp có chứa chất diệp lục giúp cho quá trình quang hợp.
Chất diệp lục khi quang hợp sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời để tạo ra sản phẩm hữu cơ và ánh sáng được hấp thụ mạnh nhất nằm trong vùng hồng đỏ và xanh tím. Còn màu xanh thì hấp thụ rất ít và bị phản lại, khiến ta quan sát được lá cây có màu xanh.
=> màu xanh của diệp lục không liên quan đến chức năng của chúng => không liên quan đến quang hợp
Sở dĩ lá cây có màu xanh là bởi vì các tế bào của lá chứa nhiều lục lạp, nhằm giúp lá cây thực hiện chức năng quang hợp. Lá cây có các chất khác mang màu vàng, cam và đỏ, nhưng lục lạp lại chiếm nhiều nhất. Trong 1mm vuông lá có tới nửa triệu lục lạp, trong mỗi tế bào lá lại không dưới 10 lục lạp, và nhờ số lượng áp đảo nhưvậy so với các chất khác mà lục lạp trở thành thành phần cốt yếu. Trong lục lạp, chứa 1 chất có tên là diệp lục. Diệp là lá, lục là màu xanh, chất diệp lục mang hàm ý là chất màu xanh của lá.
Cấu tạo của lục lạp
Vậy tại sao chất diệp lục lại màu xanh?
Theo vật lý quang phổ, ánh sáng từ mặt trời [gọi là ánh sáng trắng] bao gồm rất nhiều bước sóng đơn sắc, mỗi bước sóng tương ứng với 1 màu khác nhau và chủ yếu là 7 màu cơ bản: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
Hiểu theo 1 nghĩa nào đó, các vật xung quanh ta không tự nhiên có màu sắc, mà là do chúng hấp thụ, truyền tải và phản xạ ánh sáng chui vào mắt ta [bạn có thể coi như "màu của vật là màu của ánh sáng xuất phát từ chúng", đại loại là như vậy]. Vì vậy, tùy vào tính chất hấp thụ này mà ta có thể nhìn thấy nhiều vật với muôn màu muôn vẻ. Mỗi 1 loài lại có khả năng phân biệt các bước sóng khác nhau, cùng với tính chất hấp thụ và tán xạ như ở trên mà màu sắc chúng thấy ở các vật không hoàn toàn giống với con người. Ví dụ như chó, nó chỉ nhìn thấy mọi vật với 2 màu trắng đen thay vì đa dạng màu kiểu cái bảng mã màu RBG như con người.
7 màu cơ bản
Theo lý như trên, thì sở dĩ chất diệp lục có màu xanh lục là bởi nó hấp thụ các bước sóng ánh sáng cơ bản nhưng lại không thu nhận hoàn toàn màu xanh lục. Có nghĩa là các màu khác được hấp thu [đặc biệt là vùng hồng đỏ và xanh tím] để tạo ra sản phẩm hữu cơ còn màu xanh lục bị bỏ qua. Vì thế, màu xanh lục trở thành màu chủ yếu được phản chiếu và nhờ vậy mắt ta mới nhìn thấy màu lá là xanh lục. Điều đó cũng chứng tỏ rằng màu xanh của diệp lục không liên quan đến chức năng của lá cây, không liên quan đến quang hợp
Màu xanh của chất diệp lục
Cũng bởi lí do đó, nếu ta chiếu 1 nguồn sáng màu khác như tím, hay đỏ vào chất diệp lục thì nó sẽ thành màu đen, vì các nguồn sáng đó không có màu lục để diệp lục có thể tán xạ.
Tuy nhiên,vì một số lí do mà lá của một số loài cây không có màu xanh lục.
Một số loài rong biển có lá màu đỏ hoặc nâu để nó hấp thu tốt ánh sáng xanh bởi vì ánh sáng đỏ khó xuyên qua nước biển. Bởi vậy ở vùng nước nông ta thấy rong biển còn có màu xanh, nhưng đến vùng nước sâu thì rong chuyển dần sang màu nâu và đỏ.
Rong biển có màu đỏ
Lục lạpnhư là một cỗ máy thu nhỏ hấp thu năng lượng mặt trời để sản sinh năng lượng cho cây. Cỗ máy này hoạt động một thời gian cũng trở nên cũ kỹ và được thay thế. Có 2 trường phái. Cây thường xanh thay thế lục lạp trên lá mỗi khi nó hết hạn sử dụng. Cây rụng lá theo mùa không thay thế lục lạp một cách đơn lẻ mà thay toàn bộ lá cây vào cuối mùa thu.
Vào đầu mùa thu, lá cây bắt đầu chuyển dần sang màu vàng hoặc đỏ vìdiệp lục được cây thu lại. Sắc vàng hoặc đỏ cũng dần dần biến mất do các chất khác trên lá cũng dần dần được cây thu lại sau đó. Đến cuối mùa thu thì lá cây chỉ còn trơ lại màu nâu và rụng đi. Lá khô có màu nâu có lẽ là hỗn hợp màu của những gì còn sót lại trên lá.
Lá phong chuyển vàng
Một ngoại lệ khác là một số cây có lá màu đỏ như cây phong, cây rau rền,…Vậy tại sao lá cây đó lại mang màu đỏ. Sở dĩ lá cây có màu đỏ là do nó chứa chất antocyan màu đỏ.
Có thể thấy, tỷ lệ antocyan trong lá chiếm phần lớn vì vậy lấn át chất diệp lục trong lá. Antocyan là một hợp chất cực kỳ dễ tan trong nước nóng. Một thí nghiệm đơn giản sau sẽ giúp chúng ta hiểu được điều đó. Khi cho lá cây màu đỏ vào nước nóng, antocyan sẽ tan dần, lá cây sẽ chuyển dần từ màu đỏ sang màu xanh. Điều đó có đã chứng minh rằng, tuy lá cây mang màu đỏ nhưng vẫn chưa chất diệp lục.
Lá cây màu đỏ
Dù lá cây có màu đỏ hay xanh, thì tất cả các loại cây đều dùng dễ để hấp thụ các chất dinh dưỡng để nuôi cây, dùng lá để quang hợp và trao đổi chất. Vì vậy, dù đỏ hay xanh thì lá cây vẫn chứa chất diệp lục như thường.
"Captain America" Chris Evans sốc nặng khi các fan hâm mộ so sánh "thần thái" của mình giống cún cưng
Theo Helino Copy link
Link bài gốc Lấy link