来自英国剑桥大学的一个生物学家团队发现，一种非常稀有且不稳定的矿物称为球霰石，是许多高山植物叶子上形成的保护性银白色外壳的主要成分。该研究结果发表在杂志植物。
天然存在的球霰石 - 碳酸钙的一种形态(多晶型) - 很少在地球上发现。在一些海洋和淡水甲壳类动物，鸟蛋，鲑鱼的内耳，陨石和岩石中发现了少量的球霰石晶体。这是第一次发现这种矿物质含量如此之多，并且第一次发现它与植物有关。该研究的第一作者雷蒙德怀特曼博士说：“球霰石通常与外太空有关，并且在太阳系和陨石中的行星物体中被发现。”
“”球霰石在地球潮湿的大气中不是很稳定，因为它常常会转变为更常见的碳酸钙形式，如方解石。这使得我们在植物叶子表面发现如此大量的球霰石更为显着。““Vaterite对制药业很感兴趣。生物化学家正在努力合成制造球霰石，因为它有可能用于药物输送，但它并不容易制造，“他补充说。“球霰石具有特殊的性质，使其成为药物的潜在优势载体，因为它具有高负载能力，细胞高吸收性和溶解性，使其能够为患者提供持续和有针对性的治疗药物释放。”“例如，载有抗癌药物的球霰石纳米粒子似乎只在癌症部位缓慢卸载药物，因此限制了药物的负面副作用。”
怀特曼博士和他的同事，保罗·阿斯顿和西蒙沃利斯，通过采样尽可能广泛的范围内的物种的启动属虎耳草越好。植物材料的显微镜分析发现，一些植物从叶子边缘的'白垩腺'(水漾)中渗出球霰石。“然后我们注意到一种模式出现了。产生球霰石的植物来自Saxifraga称为Porphyrion的部分。此外，看来虽然本节中的许多物种与方解石一起产生球霰石，但至少有一种物种是虎耳草(Saxifraga sempervivum)，它产生纯球霰石，“瓦利斯说。
那么为什么这些物种会产生碳酸钙晶体外壳，为什么有一些结壳方解石和其他球霰石?研究作者希望通过进一步分析Saxifraga组的叶片解剖结构来回答这个问题。
“我们怀疑球霰石可能存在于更多的植物物种上，但是当暴露在风雨中时，不稳定的矿物质会转化为方解石。这也可能是一些植物同时同时存在球霰石和方解石的原因，“他们说。
显微镜研究也发现了一些新的细胞结构。“除了产生球霰石外，虎耳草还有一种围绕叶缘的特殊组织，似乎可以将光从边缘转移到叶子中。细胞似乎产生新的细胞壁结构以实现这种偏转。这可能是为了帮助工厂收集更多光线，特别是如果它在部分阴影环境中生长，“阿斯顿说。研究人员相信，Saxifrages的新型细胞壁结构有朝一日可以帮助制造新的生物激发光学器件和工业用光子结构，如通信电缆和光纤。
“我们预计可能还有其他植物也会产生球霰石并且具有在高山地区等恶劣环境中进化的特殊叶片解剖结构，”阿斯顿说。“我们将要研究的下一个物种是Saxifraga lolaensis，它具有超级微小的叶子，具有以前在叶子中看不到的细胞类型组织，我们认为这将揭示关于植物复杂性的更多有趣秘密。”
标签： 矿物球霰石
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