最も重要なメカニズムの1つは、アントシアニンと呼ばれる顔料の産生です。アントシアニンは青色光を吸収し、植物内の敏感な細胞に到達するのを防ぎます。これが、多くの植物が秋に赤または紫色に変わる理由です。なぜなら、彼らは日光の中での青い光の増加から身を守るためにより多くのアントシアニンを産生するからです。
植物が青い光に対処するために使用するもう1つのメカニズムは、抗酸化物質の生産です。抗酸化物質は、植物細胞を損傷する可能性のある分子であるフリーラジカルによって引き起こされる損傷を修復するのに役立ちます。植物は、ビタミンC、ビタミンE、カロテノイドなど、さまざまな抗酸化物質を生産します。
これら2つの主要なメカニズムに加えて、植物は青色光に対処するために他の多くの戦略も使用しています。これらには以下が含まれます:
*直射日光を避けるために葉の向きを変える。
*青い光をよりよく吸収できる厚い葉を生成します。
*青色光を反射するのに役立つワックスやその他の物質の生成。
植物が青い光に対処する能力は、その生存に不可欠です。これらのメカニズムがなければ、植物は光合成することができず、最終的には死にます。
この研究は、いくつかの理由で重要です。まず、植物が変化する環境にどのように対処するかを理解するのに役立ちます。気候が変化するにつれて、日光の中の青色光の量が増加しています。これにより、植物に損傷を与え、食物を生産する能力を低下させる可能性があります。植物が青色光にどのように対処するかを理解することにより、私たちは、変化する気候に適応するのを助ける戦略を開発することができます。
第二に、この研究は、青い光の損傷により耐性のある新しい作物の開発につながる可能性があります。これにより、農家は現在植物の成長にはあまりにも厳しい地域で作物を栽培することができます。これは、食料生産を増やし、世界中の食料安全保障を改善するのに役立ちます。
最後に、この研究は、ヒト疾患の新しい薬と治療の開発につながる可能性があります。青色光は、睡眠、気分、免疫機能の調節など、人間の健康に多くの影響を与えることが示されています。植物が青い光にどのように対処するかを理解することにより、青色光への曝露によって引き起こされる人間の病気を治療する新しい方法を開発できるかもしれません。