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. Исследование проходило в рамках проекта «Ноев Ковчег», его результаты приняты к публикации в
Journal of Plant Physiology.
В ходе фотосинтеза растения поглощают свет, однако хлорофилл может «принять» только свет синего и красного спектров. Это значит, что свет зеленого спектра отражается от растений, именно поэтому люди видят растения зелеными. Отраженный растениями свет несет в себе много полезной информации: об эффективности фотосинтеза, о биохимическом составе растений и о других важных параметрах состояния их «здоровья». При этом извлечь информацию, отраженную 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 один из авторов статьи Алексей Соловченко, доктор биологических наук, профессор кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Для решения этой задачи ученые обработали большой массив данных, охватывающий разные виды растений и состояния листьев, за которыми наблюдали на протяжении всего вегетационного сезона. Вегетационный сезон — 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. Результаты работы помогут создать новые эффективные алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования наземной растительности со спутников, самолетов и беспилотников», — заключил ученый.
Работа проходила в сотрудничестве с ученым из Израильского технологического института (Технион).
