Sådan beskytter planterne sig mod solens farlige stråler

Solens stråler er nødvendige for planternes fotosyntese, men solens UV-stråling kan også virke ødelæggende for planternes DNA og modvirke vækst.

Derfor har planterne også et forsvar mod den ultraviolette stråling. Timothy Zwiers forskningsgruppe fra Purdue University i Indiana, USA, har i en artikel i Journal of the American Chemical Society sammen med forskere fra AgroParisTech i Frankrig nu klarlagt, hvordan planternes solbeskyttelse fungerer.

Biokemiske undersøgelser har tidligere vist, at planter producerer en række molekyler kaldet sinapat-estere, som transporteres til de ydre lag af bladene, så UVB-stråling ikke kan kan nå dybt ind i bladene og ødelægge plantens normale funktioner.

Zwier og co. har nu undersøgt mere detaljeret, hvordan disse molekyler påvirkes, når de udsættes for UVB-stråling.

Forskerne har studeret en lang række molekyler og fundet, at ikke mindst molekylet sinapoyl-malat (C15H1609) har et meget bredt absorptionspektrum i det undersøgte område mellem bølgetal (enhed 1/cm) fra 30400 til 31400 – som i bølgelængde svarer til intervallet 318-329 nanometer.

Molekylet absorberer energi ved en såkaldt pi-pi* overgang.

Et andet molekyle, sinapinsyre (C11H12O5), absorberer også stråling i det pågældende område, men er karakteriseret ved at have mange spidser i absorptionsspektret.

Forskerne skriver afslutningsvis i deres artikel, der mere detaljeret beskriver absorptionspektre for en lang række molekyler, at det ikke står klart, om molekylet efter at have absorberet UV-strålingen kan vende tilbage til sin oprindelige tilstand ved varmeafgivelse, så det på ny kan absorbere UV-stråling. Det vil være optimalt for en effektiv solbeskyttellse, at der ikke konstant skal tilføres i nye mængder.

Det kræver både nye eksperimentelle undersøgelser og en beregningsmæssig analyse at klarlægge dette punkt, bemærker forskerne.