Vor etwa 700 Millionen Jahren begannen Pflanzen an Land zu erscheinen. Eine der wichtigsten Anpassungen, die für diesen Übergang erforderlich waren, war ein Schutz gegen die ultravioletten (UV) Strahlen der Sonne; Pflanzen im Meer wurden bisher durch das Meerwasser abgeschirmt.
Wissenschaftler wissen seit 2011, dass Pflanzenzellen ein Protein namens UVR8 enthalten, das kurzwellige UVB-Strahlen erkennen kann, die Art von UV-Strahlung, die am meisten für Sonnenbrand verantwortlich ist. Dieses Protein signalisiert den Zellen, mit der Produktion von Verbindungen zu beginnen, die weitere UV-Schäden blockieren und DNA-Schäden reparieren.
Im Jahr 2014 identifizierten Forscher der Purdue University in den USA eine dieser schützenden Verbindungen als „Sinapoylmalat“ und stellten fest, dass dieses Molekül quantenmechanische Effekte nutzt, um UVB-Strahlen zu absorbieren. Die Fähigkeit, diesen natürlichen Sonnenschutz zu produzieren, scheint allen Landpflanzen und Algen gemeinsam zu sein, was darauf hindeutet, dass es sich um eine uralte Anpassung handelt.
Pflanzen sind jedoch nicht unverwundbar für die Sonne. Längere Einwirkung von UVB bei starker Sonneneinstrahlung verursacht Zellschäden an Blättern und Rinde vieler Pflanzen. Dies ist schlimmer, wenn Pflanzen dehydriert sind, da dies ihre Fähigkeit einschränkt, Sonnenschutzmittel an die am stärksten betroffenen Stellen zu transportieren.
Ironischerweise gibt es unter Gärtnern die weit verbreitete Meinung, dass das Gießen von Pflanzen in der Mittagssonne einen Sonnenbrand verursachen kann, weil Wassertröpfchen angeblich wie winzige Linsen wirken, die das Sonnenlicht auf die Blattoberfläche lenken. Dieser Mythos wurde jedoch 2011 von Forschern der Eötvös-Universität in Budapest, Ungarn, entlarvt. Sie verwendeten Computermodelle und direkte Experimente, um zu zeigen, dass der Brechungsindex von Wasser nicht stark genug ist, um Sonnenlicht von einem Wassertropfen auf die Oberfläche eines Blattes zu fokussieren.
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