Сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова нашли полосу в спектре видимого излучения, по которой можно определить содержание в растении соединений, защищающих его от вредителей и неблагоприятных условий.
Поясним, что в ходе фотосинтеза растения поглощают свет, однако хлорофилл может "принять" только свет синего и красного спектров. Это значит, что свет зелёного спектра отражается от растений, именно поэтому люди и видят их зелёными. Отражённый растениями свет несёт в себе много полезной информации: об эффективности фотосинтеза, о биохимическом составе растений и о других важных параметрах состояния их "здоровья". При этом извлечь информацию, отражённую растениями, довольно сложно.
"Мы выяснили, как правильно по спектрам отражения и поглощения света оценивать содержание флавоноидов — фенольных соединений, важных для защиты растений от неблагоприятных условий и вредителей", — рассказал в пресс-релизе один из авторов работы доктор биологических наук Алексей Соловченко.
Для решения этой задачи учёные обработали большой массив данных, охватывающий разные виды растений и состояния листьев, за которыми наблюдали на протяжении всего вегетационного сезона (это период, в который возможны рост и развитие растения).
"Сравнение спектральных и биохимических данных позволило найти узкую полосу в видимой области спектра, по которой можно точно определить содержание флавоноидов в листе, не выполняя сложных аналитических процедур", — пояснил учёный.
Результаты этой работы помогут создать новые эффективные алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования наземной растительности со спутников, самолётов и беспилотников, заключают специалисты.
Исследование проходило в рамках проекта "Ноев Ковчег", в сотрудничестве с учёным из Израильского технологического института (Технион). Результаты работы будут опубликованы в издании Journal of Plant Physiology.
Добавим, что оценка состояния растений особенно важна в связи с климатическими изменениями. Из-за них, к примеру, в США начали "сдвигаться" леса. Тем временем молекулярные биологи решили не терять времени и сделать растения устойчивыми к засухе.
