Warum Pflanzen keinen Sonnenbrand bekommen

Nutzpflanzen, die Sonnenlicht aufsaugen. Bildnachweis:Kuhnmiüber Flickr.


Wenn Sie schon einmal einen schmerzhaften Sonnenbrand hatten, wissen Sie, dass ultraviolettes Licht der Sonne sehr schädlich sein kann. Wie also vermeiden Pflanzen, die sich den ganzen Tag im Sonnenlicht sonnen, Sonnenbrand?

Es stellt sich heraus, dass Pflanzen ihren eigenen Sonnenschutz herstellen können! Diese chemischen Sonnenschutzmittel schützen Pflanzen vor schädlicher Sonneneinstrahlung und ermöglichen ihnen dennoch, ihre Wirkung zu entfaltenPhotosynthese, die durch Sonnenlicht angetrieben wird. Die natürlichen Sonnenschutzmittel schützen die Pflanzen ähnlich wie Sonnenschutzmittel aus der Drogerie unsere Haut vor den gefährlichen Auswirkungen von ultraviolettem Licht schützen.


Bereits 2011 hat ein Team von Wissenschaftlerngemeldetim TagebuchWissenschaftdass sie in Pflanzen einen Photorezeptor entdeckt hatten, der auf ultraviolettes (UV) Licht reagiert. Insbesondere nach der Einwirkung von UV-B-Licht, der schädlichsten der beiden Formen von UV-Licht (UV-A und UV-B), die die Erdoberfläche erreichen, beginnen Pflanzen, das Photorezeptorprotein UVR8 in ihren Zellen zu modifizieren . Dies löst dann eine Vielzahl von zellulären Reaktionen aus, wie die Produktion von chemischen Sonnenschutzmitteln, die schädliche UV-B-Strahlung absorbieren.

Diagramm der verschiedenen Arten von ultravioletter Strahlung der Sonne. Bild überQuora.

Professor Gareth Jenkins von der University of Glasgow, der Mitautor der oben genannten Studie war, kommentierte ihre Ergebnisse. Ergenannt:

Wenn eine Pflanze UV-B-Licht erkennt, stimuliert dieses Licht die Synthese von Sonnenschutzmitteln, die sich im äußeren Gewebe ablagern und UV-B absorbieren, wodurch jede schädliche Übertragung auf die darunter liegenden Zellen minimiert wird. Genau das leisten unsere Sonnencremes. Darüber hinaus stimuliert die UV-B-Exposition die Produktion von Enzymen, die DNA-Schäden reparieren. Und schließlich werden Gene eingeschaltet, die oxidative Schäden an Zellen verhindern und helfen, die Photosynthesemaschinerie in den Blättern aufrechtzuerhalten.




Natürlich können Pflanzen durch die Sonne geschädigt werden, wenn ihre Abwehrkräfte überfordert sind, aber insgesamt schützen sie sich hervorragend vor UV-Licht.

Auf diese erste Entdeckung folgte eine Explosion der Forschung zu pflanzlichen Sonnenschutzmitteln. Das wissen wir zum Beispiel jetztwahrscheinlich alle Pflanzen, einschließlich einzelliger Grünalgen, produzieren diese Sonnenschutzmittel. Tatsächlich könnten solche Sonnenschutzmittel vor etwa 700 Millionen Jahren eine wichtige evolutionäre Rolle dabei gespielt haben, Pflanzen beim Übergang vom Meer ans Land zu helfen, da die UV-Exposition an Land viel intensiver ist als im Meer. Wissenschaftler haben auch gezeigt, dass während einigetropische Artender höheren Pflanzen produzieren kontinuierlich hohe Mengen an Sonnenschutzmitteln,andere Pflanzenkönnen ihre Produktion im Laufe des Tages als Reaktion auf Veränderungen des UV-Lichts ähnlich dem Bräunungsprozess steigern.

Derzeit haben Wissenschaftler begonnensuchenfür pflanzliche Sonnenschutzmittel, die als Wirkstoffe in Produkten dienen könnten, die für den menschlichen Gebrauch bestimmt sind. In Europa gibt es bereits einige solcher Produkte auf dem Markt, darunter eines, das einen UV-A-Schutzwirkstoff aus marinen Rotalgen enthält. Jede Alternative zu aktuellen Sonnenschutzmitteln sollte einer strengen Überprüfung unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie gleichermaßen gut vor UV-Strahlung schützt. Darüber hinaus müssen neue Produkte auf ihre Sicherheit geprüft und kostengünstig aus Pflanzen extrahiert oder auf andere Weise hergestellt werden. Wissenschaftler denken sogar darüber nach, konventionelle Sonnenschutzmittel mit pflanzlichen Sonnenschutzmitteln wie Mineraloxiden zu ergänzen, um zu sehen, ob diese neuen Verbindungen die Wirksamkeit aktueller Produkte erhöhen können. Wer weiß, innerhalb eines weiteren Jahrzehnts könnten wir diese pflanzlichen Verbindungen auf unsere Haut auftragen, bevor wir uns ins Freie begeben.

Fazit: Pflanzen stellen ihre eigenen chemischen Sonnenschutzmittel her, die sie vor den schädlichen Auswirkungen von ultraviolettem Licht schützen.