為什麼植物不會被晒傷？

THE MERIT TIMES

文／高詩豪 2020-09-15 10:00

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文／高詩豪
又過完了一個炎熱的暑假，開始了新的學期，9月中旬的太陽依然不能小覷。同學若是趁暑假有去台北市立動物園的話，應該也會注意到，正中午的時候，展場內大部分的動物，都躲到陰涼處休憩，以躲避毒辣的陽光。那植物呢？植物行光合作用是眾所皆知的事情，陽光對大部分的植物來說，更是不可或缺的能量。那如果植物一直晒、一直晒，是否也會像動物一樣被晒傷呢？
早期的園藝家普遍認為，若是在正中午的陽光下，給植物灑水，其殘留在葉面上的水滴可能會產生透鏡作用，進而集中日光造成葉面燒傷，但在2011年匈牙利羅蘭大學的研究人員就打破了這個迷思。他們以電腦模型進行實驗，證明水的折射率太低，無法使日光聚焦在葉片表面。
為了要登陸
陸地上所有植物和藻類似乎都具有製造這種天然防晒物質的能力，代表它是相當古老的適應作用。植物超強的防晒能力，可以追溯到7億年前，那個時候海中植物正準備前往陸地上發展，但是它們當時其實是靠著海水的庇護下，才能減低紫外光的危害──要知道太陽並非對植物完全無害，若是植物長期接觸太陽光線，亦會造成其葉片和表皮細胞損傷。科學家合理推斷，植物就是那個時候，開始有適應現象，產生抵抗太陽紫外光的能力。
平常有在注意防晒的同學，大概已經曉得，太陽光中最毒的輻射波叫做UVB，也就是相對於UVA來說，波長較短，能量較強的紫外光。2011年科學家發現植物細胞中有種蛋白質，能夠偵測UVB紫外光，由於它位於UV抗性基因座8，科學家將其命名為UVR8。
UVR8蛋白質能夠讓植物細胞，開始製造阻止紫外光傷害及修復DNA損傷的物質；2014年美國普度大學更是進一步確定，植物有種芥子基蘋果酸，可以從量子力學的效應來吸收UVB。
其實事情並沒有那麼複雜，只要我們能夠繼續保護臭氧層，UVB的影響就只是植物對環境正常反應的一部分。我們愈了解這些反應，就愈能用這些知識來產生對地球環境友善的農作物，提高其質量，減少農藥的使用。

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