เพื่อเป็นมาตรการความปลอดภัยต่อการใช้ยาเกินขนาดเล็กน้อย ตามข้อมูลของโกลด์ แต่เขาไม่คิดว่านั่นจะเป็นเพียงหน้าที่เดียวของพวกเขา “พวกมันเป็นโมเลกุลที่มีพรสวรรค์มาก” เขากล่าวเขามีความต้องการที่จะทดสอบหาประโยชน์อย่างอื่น ในขณะที่อ่านบทความในหนังสือพิมพ์ที่พูดถึงประโยชน์ต่อสุขภาพของอาหารที่มีบลูเบอร์รี่ สารต้านอนุมูลอิสระมีอยู่มากในบลูเบอร์รี่ และโกลด์ตัดสินใจสำรวจว่าพลังในการต้านอนุมูลอิสระของแอนโธไซยานินในใบที่เขากำลังศึกษานั้นมีประโยชน์ต่อพืชหรือไม่
เมื่อทำให้บริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการ
เม็ดสีเหล่านี้จะดูดซับอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นสารที่ได้รับพลังงานอย่างน่าตกใจที่สามารถทำลาย DNA โปรตีน และเยื่อหุ้มเซลล์ได้ แอนโทไซยานินในหลอดทดลองสามารถกำจัดอนุมูลอิสระได้ถึง 4 เท่า เช่นเดียวกับสารต้านอนุมูลอิสระที่รู้จักกันดีอย่างวิตามินซีและอี โกลด์กล่าว เขาเริ่มวางแผนการทดสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของแอนโธไซยานินในพืชที่มีชีวิต
“เราใช้เวลานาน” เขากล่าว “แต่ผมมีนักเรียนบางคนที่ขยันมาก” พวกเขายืมเทคนิคการถ่ายภาพที่เรียกว่า epifluorescence microscopy จากการวิจัยเกี่ยวกับเซลล์สัตว์ ด้วยวิธีนี้ พวกเขาสามารถเฝ้าดูการระเบิดของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ของตัวออกซิไดซ์ขณะที่มันถูกปล่อยออกมาในเซลล์ ในการสังเกตการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระ นักวิจัยต้องหาวิธีกระตุ้นการระเบิดออกซิไดซ์ในเซลล์พืช
โกลด์จำได้ว่าหนึ่งในวิชาที่ศึกษาของพวกเขา ซึ่งเป็นไม้พุ่มรูปวงกลมของนิวซีแลนด์ชื่อPseudowintera colorataเกิดสิวเม็ดเล็กๆ สีแดงบนใบ ซึ่งเพลี้ยจะทิ่มแทงเพื่อดูดน้ำเลี้ยง เมื่อนักวิจัยแทงใบไม้ด้วยเข็มที่ละเอียดมาก พวกมันกระตุ้นการระเบิดของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเซลล์
นักวิทยาศาสตร์มือนิ่งสามารถกระตุ้นการระเบิดและรอยแดงที่ตามมาได้เช่นเดียวกับเพลี้ย
“เราเขียนคำว่า ‘สีแดง’ ได้ และอีก 2 วันต่อมา มันก็ออกมาเป็นสีแดง” โกลด์กล่าว
หลังจากฝึกฝนเทคนิคเหล่านี้จนสมบูรณ์แบบ ห้องทดลองของโกลด์ได้สร้างภาพยนตร์ขึ้นมา นักวิจัยได้ถ่ายทำการแทงใบที่มีสีเขียวทั้งหมดและใบที่มีจุดสีแดงของP. colorata ในเดือนตุลาคมพืช เซลล์ และสิ่งแวดล้อมโกลด์และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานว่าเห็นการระเบิดออกซิเดชันของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หนึ่งนาทีหรือน้อยกว่าหลังจากที่พวกเขาดันเข็มเข้าไปในชั้นบนของเนื้อเยื่อใบ ในเนื้อเยื่อสีแดง การระเบิดจะจางหายไปอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามในสีเขียวนั้นทวีความรุนแรงขึ้นและความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ก็เพิ่มสูงขึ้นเป็นเวลาอย่างน้อย 10 นาที โกลด์เชื่อว่าแอนโทไซยานินเป็นสารประกอบที่น่าจะดับการระเบิดออกซิเดชันได้มากที่สุด
Lee ยินดีรับฟังรายงานนี้อย่างกระตือรือร้น “นี่เป็นหลักฐานแรก [สำหรับพฤติกรรมต้านอนุมูลอิสระ] ในพืชที่มีชีวิต” เขากล่าว
คำแนะนำสำหรับหน้าที่ที่สามของแอนโธไซยานินในใบไม้มาจากนักสรีรวิทยาลินดา ชอล์กเกอร์-สก็อตต์แห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในซีแอตเติล เธอเสนอว่าเม็ดสีควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำ เธอกำลังมีส่วนร่วมในบทเกี่ยวกับแนวคิดนี้ในหนังสือAnthocyanins in Leaves (Kevin Gould และ David Lee, eds., Academic Press) ซึ่งจะออกจำหน่ายเร็วๆ นี้
แอนโธไซยานินละลายในน้ำ ในขณะที่คลอโรฟิลล์และเม็ดสีของเซลล์อื่นๆ ไม่ละลายน้ำ เธออธิบาย น้ำที่บรรจุด้วยสารที่ละลายอยู่จะมีสิ่งที่นักสรีรวิทยาเรียกว่า ศักยภาพออสโมติกที่ต่ำกว่า ซึ่งมีแนวโน้มที่จะไหลออกไปน้อยลง การบรรจุน้ำที่มีสารที่ละลายอยู่ยังช่วยลดอุณหภูมิที่น้ำกลายเป็นน้ำแข็ง ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในคืนที่อากาศหนาวจัด
Chalker-Scott ชี้ให้เห็นว่าพืชหลายชนิดหน้าแดงเมื่อมีความเครียดจากน้ำ เช่น ความแห้งแล้ง การสะสมของเกลือ และความร้อน การทดลองของเธอเพื่อทดสอบแนวคิดนี้ถูกระงับไว้ตั้งแต่ปีที่แล้ว เมื่ออาคารซึ่งเป็นที่ตั้งของห้องทดลองของเธอถูกระเบิดเพลิงระหว่างการประท้วงที่มุ่งเป้าไปที่โครงการพันธุวิศวกรรมของนักวิจัยคนอื่น
ยังมีแนวคิดอื่นๆ อีกมากเกี่ยวกับการทำงานของแอนโทไซยานินที่ยังต้องได้รับการทดสอบ ตัวอย่างเช่น ผู้เฝ้าสังเกตมดที่เลี้ยงด้วยเชื้อรา รายงานในปี 1970 ว่า มดไม่ยอมเก็บใบแดงที่บ้านไปเลี้ยงที่สวน. นักวิจัยคาดการณ์ว่าแอนโทไซยานินอาจขัดขวางการเจริญเติบโตของเชื้อราบางชนิด
อีกสมมติฐานหนึ่งระบุว่าแอนโทไซยานินช่วยป้องกันไม่ให้ใบร้อนเกินไป อีกทางเลือกหนึ่งคือเม็ดสีที่ปกป้องใบจากความหนาวเย็น โกลด์สังเกตว่าต้นเบิร์ชสายพันธุ์หนึ่งที่เขาพบในฟินแลนด์ยังคงรักษาใบสีแดงไว้ได้ตลอดทั้งปี แม้ว่าอุณหภูมิจะลดต่ำลงถึง –40 องศาเซลเซียสก็ตาม
เมื่อปีที่แล้ว บทความของนักทฤษฎี WD Hamilton และ Samuel P. Brown แห่งมหาวิทยาลัย Montpellier ในฝรั่งเศส ได้กล่าวถึงว่าการระบายสีในฤดูใบไม้ร่วงมีบทบาทในการสื่อสารกับหางนกยูงหรือไม่ นกที่มีสุขภาพดีที่สุดสามารถงอกหางที่สวยงามที่สุดได้ ดังนั้นตัวเมียที่บินได้จะได้รับการประเมินสุขภาพของคู่ที่คาดหวังอย่างแม่นยำโดยการตรวจดูที่ขนของมัน ในทำนองเดียวกัน บราวน์และแฮมิลตันคาดการณ์ว่าต้นไม้ที่แข็งแรงที่สุดอาจแสดงฤดูใบไม้ร่วงที่ฉูดฉาดที่สุด สัญญาณของใบไม้นี้อาจให้แมลงที่กินสัตว์อื่นในฤดูใบไม้ร่วง เช่น เพลี้ย ทราบข้อมูลที่ถูกต้องว่าต้นไม้ชนิดใดมีการป้องกันที่ดีและชนิดใดที่หยิบได้ง่าย
Credit : เว็บสล็อต
