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.

(Ảnh: Litzsinger.org)"Màu vàng thì vẫn ở đó suốt mùa hè, nhưng bạn không nhìn thấy là bởi bị màu xanh che mất", Paul Schaberg, nhà sinh lý học thực vật tại Sở lâm nghiệp Mỹ giải thích. "Ở những cây như dương lá rung và cây sồi, đó là sự thay đổi màu chủ đạo". Nhưng các nhà khoa học biết ít hơn về sắc màu đỏ rực rỡ của cây thích và cây tần bì vào mùa thu.

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. (khoahoc.com.vn)

Read more…

(Ảnh: Telegraph.co.uk)
Bước đi trên mặt nước dường như là một phép mầu đối với con người, nhưng lại là điều bình thường đối với những con bọ nước và các nhà khoa học cũng đã khám phá ra bí ẩn về khả năng kì diệu này. Hiện nay các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đang đưa ra một lời giải thích đã tìm hiểu từ lâu về khả năng của con bọ nước khi nhảy lên một bề mặt dung dịch mà không bị chìm.



Trong cuộc nghiên cứu mới này, Ho-Young Kim và Duck-Gyu Lee ghi nhận rằng các nhà khoa học đã khám phá ra tính chất không thấm nước và cấu trúc các chân của con bọ nước và việc các đặc điểm này đã giúp cho bọ nước lướt nhanh trên các ao hồ phẳng lặng như thế nào. Tuy nhiên, khả năng nhảy lên hay thoáng lướt trên bề mặt dung dịch vẫn còn là một bí ẩn khoa học.


Kim và Lee đã tìm ra bí ẩn đó bằng cách thả rơi một quả cầu chống thấm nước mạnh lên mặt nước, rồi thận trọng theo dõi chuyển động của nó bằng các máy quay phim tốc độ cao. Họ phát hiện ra rằng quả cầu phải lăn đi với phạm vi vận tốc nhỏ để lướt khỏi mặt nước. Giọt dung dịch sẽ chìm nếu nó di chuyển quá nhanh và sẽ không nảy lên trở lại nếu nó di chuyển quá chậm.

Các tác giả nghiên cứu cho biết, khả năng cải thiện cao của các chất rắn chống thấm nước mạnh nhằm duy trì việc nổi trên mặt nước hay thậm chí sau khi tác động lên mặt nước với tốc độ cao dường như giải thích được phần nào lý do tại sao những con bọ nước có đôi chân chống thấm nước cực siêu. “Việc ứng dụng nghiên cứu của chúng tôi có thể được mở rộng để phát minh ra các robot nửa ở dưới nước khi có thể bắt chước loài côn trùng này với khả năng chuyển động trên mặt nước.”

Bài báo “Ảnh hưởng của một quả cầu chống thấm nước cực siêu trên bề mặt nước” được công bố trên tờ Langmuir của Hiệp hội Hóa học Mỹ (ACS) phát hành ngày 18 tháng 12.

THANH TÂM (KHoahoc.com)

Read more…