Az epikutikuláris viasz vagy viaszbevonat olyan viaszos bevonat, amely a szárazföldi növények kutikulájának külső felületét borítja. Fehéres bevonatot képezhet a leveleken, terméseken és más növényi szerveken. Az epicuticularis viasz fő funkciója a felületi nedvesedés és a nedvességveszteség csökkentése. További funkciók közé tartozik az ultraibolya fény visszaverése, az ultrahidrofób és öntisztító felület kialakításának elősegítése, valamint a rovarirtás.
Az epikutikuláris viasz szokásos alkotórészei túlnyomórészt egyenes láncú alifás szénhidrogének , amelyek lehetnek telítettek vagy telítetlenek, és különféle funkciós csoportokat tartalmazhatnak.
Ezek a viaszok sok olyan vegyületből állhatnak, amelyek növényfajonként eltérőek. A paraffin a borsó és a káposzta leveleiben található. A karnaubapálma és a banán levelei alkil - észtereket tartalmaznak . A 10-nonakosanol alkohol megtalálható a legtöbb gymnospermben , mint például a Ginkgo biloba és a Sitka lucfenyő , valamint számos boglárka , mák és rosaceae , valamint néhány moha . A másodlagos szeszes italok más formáit is találták a Brassicaceae -ben, köztük a Colepusban . Az elsődleges alkoholok (leggyakrabban az oktakozán-1-ol) az eukaliptuszban , a hüvelyesekben és a legtöbb gabonafélében találhatók . Más gyógynövények β-diketonokat tartalmaznak, csakúgy, mint az eukaliptusz , a puszpáng és az ericaceae . A fiatal bükklevelek , a cukornádszár és a citromtermés aldehideket tartalmaznak . A triterpének az alma, a szilva és a szőlő viaszának fő alkotóelemei. A ciklikus összetevőket gyakran az epikutikuláris viaszokban rögzítik, de általában kisebb összetevők. Ide tartoznak a fitoszterolok , mint például a béta-szitoszterol , és a pentaciklusos triterpenoidok , például az urzolsav és az oleanolsav , valamint megfelelő prekurzoraik, az α-amirin és a β-amirin.
A kankalin és a páfrányok nemzetségébe tartozó számos faja, mint például a rózsavirág, a Pityrogramma és a Notholaena fehérestől halványsárgáig terjedő lisztes mirigyváladékot választ ki farina néven, amely nem epikutikuláris viasz, hanem elsősorban a polifenolvegyületek egy másik osztályának kristályaiból áll. flavonoidok .. Az epicuticularis viasszal ellentétben a farinát speciális mirigyszőrök ( trichomák) választják ki , nem pedig a teljes epidermisz kutikulája [1] .
Az epikutikuláris viaszok általában szilárd anyagok környezeti hőmérsékleten, olvadáspontjuk körülbelül 40 °C (100 °F) felett van. Szerves oldószerekben, például kloroformban és hexánban oldódnak , így könnyen hozzáférhetőek kémiai elemzéshez, de egyes fajoknál a savak és alkoholok esztolidokká történő észterezése vagy az aldehidek polimerizációja oldhatatlan vegyületeket eredményezhet. Az oldódó kutikulaviasz-kivonatok epikutikuláris és kutikuláris viaszt egyaránt tartalmaznak, gyakran az alatta lévő sejtek sejtmembrán-lipidjeivel szennyezve. Az epikutikuláris viasz ma már mechanikai módszerekkel is izolálható, amelyek megkülönböztetik a növényi kutikulán kívüli epikutikuláris viaszt a kutikula polimerbe ágyazott kutikuláris viasztól. Ennek következtében a két anyag kémiailag elkülönül egymástól [2] , bár a molekuláris részecskéket két rétegre szétválasztó mechanizmus nem ismert. A kinyert viaszfilmek legújabb vizsgálatai pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM), atomerőmikroszkópiával (AFM) és neutronreflexiós módszerrel epikutikuláris viaszt találtak búzában [3] ; felületes epicuticularis kristályokból és az alatta lévő porózus háttérfilm rétegből áll, amely vízzel érintkezve megduzzad, jelezve, hogy a háttérfilm áteresztő és érzékeny a vízszállításra.
Az epikutikuláris viasz képes visszaverni az UV-fényt, például a Dudleya brittonii fehér meszes viaszos bevonatát , amely a legmagasabb ultraibolya fény (UV) visszaverő képességgel rendelkezik az ismert természetes biológiai anyagok közül [4] .
A "glaucous" kifejezést minden olyan lombozatra használjuk, mint például a Crassulaceae családhoz tartozó , amely a viaszos bevonat miatt fehéresnek tűnik. Az epikutikuláris flavonoidok bevonatait "farina"-nak, magukat a növényeket pedig "farina"-nak nevezik.
Az epikutikuláris viasz kristályos kiemelkedéseket képez a növények felszínén, amelyek fokozzák víztaszító képességüket [5] , öntisztító tulajdonságot hoznak létre, amelyet lótuszeffektusként ismernek [ 6] , és visszaverik az UV - sugárzást. A kristályok alakja a bennük lévő viaszvegyületektől függ. Az aszimmetrikus szekunder alkoholok és β-diketonok üreges viaszszerű nanocsöveket, míg a primer alkoholok és a szimmetrikus szekunder alkoholok lapos lemezeket alkotnak. A kristálynövekedés folyamatát soha nem figyelték meg közvetlenül pásztázó elektronmikroszkópban, amíg Koch és munkatársai nem vizsgálták a viaszkristályok növekedését a hóvirág ( Galanthus nivalis ) és más fajok levelein atomerőmikroszkóp segítségével. Ezek a tanulmányok azt mutatják, hogy a kristályok hegyük kiterjesztésével nőnek, ami érdekes kérdéseket vet fel a molekuláris transzport mechanizmusával kapcsolatban.
Az érett szilvatermések epikutikuláris viaszos bevonata kékes megjelenést kölcsönöz nekik. Egy másik ismerős példa a közönséges szőlőnemzetségben ( Vitis vinifera ) fordul elő. Egyes kaktuszok szárán kékes bevonat található. A galambszürke bevonatok hidrofóbok , hogy megakadályozzák az eső átnedvesedését. Viaszszerű természetük megakadályozza, hogy a rovarok felmásszanak a levelekre, a szárra vagy a gyümölcsökre. A gyümölcsökön a kékes virágzás elrettentheti a felmászást és a kis rovarok etetését a nagyobb állatok, például emlősök és madarak által kínált fokozott magszóródás javára.
Szilva viaszos kékes bevonattal
Viaszos kékes bevonatú szőlő
Echeveria laui zamatos farinával a felszínén