Epicuticular vaha tai vahapinnoite on vahamainen pinnoite, joka peittää maakasvien kynsinauhojen ulkopinnan. Se voi muodostaa valkoisen pinnoitteen lehtiin, hedelmiin ja muihin kasvinelimiin. Epikutikulaarisen vahan päätehtävänä on vähentää pinnan kostumista ja kosteuden menetystä. Muita toimintoja ovat ultraviolettivalon heijastaminen, ultrahydrofobisen ja itsepuhdistuvan pinnan muodostaminen sekä hyönteisten torjunta.
Epikutikulaarisen vahan tavalliset ainesosat ovat pääasiassa suoraketjuisia alifaattisia hiilivetyjä , jotka voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä ja sisältävät erilaisia funktionaalisia ryhmiä.
Nämä vahat voivat koostua monista yhdisteistä, jotka eroavat kasvilajien välillä. Parafiinia löytyy herne- ja kaalinlehdistä. Karnaubapalmun ja banaanin lehdet sisältävät alkyyliestereitä . Alkoholia 10-nonakosanolia löytyy useimmista voimisiemenistä , kuten Ginkgo bilobasta ja Sitkan kuusesta , sekä monista leinikkisistä , unioista ja ruusufinnistä sekä joissakin sammalissa . Muita sekundaaristen alkoholijuomien muotoja on löydetty Brassicaceae -lajeista , mukaan lukien Colepus . Primaarisia alkoholeja (yleisimmin oktakosan-1-olia) löytyy eukalyptuksesta , palkokasveista ja useimmista viljoista . Muut yrtit sisältävät β-diketoneja, kuten eukalyptus , puksipuu ja ericaceae . Nuoret pyökin lehdet, sokeriruo'on varret ja sitruunan hedelmät sisältävät aldehydejä . Triterpeenit ovat omenoiden, luumujen ja viinirypäleiden vahojen pääainesosa. Sykliset ainesosat kirjataan usein epikutikulaarisiin vahoihin, mutta ne ovat yleensä vähäisiä aineosia. Näitä voivat olla fytosterolit , kuten beeta-sitosteroli , ja pentasykliset triterpenoidit , kuten ursolihappo ja oleanolihappo , ja niiden vastaavat esiasteet, α-amiriini ja β-amiriini.
Monet Primrose -suvun lajit ja saniaiset, kuten briar , Ptyrogramma ja Notholaena , erittävät valkeasta vaaleankeltaiseen jauhoista rauhaseritystä , joka tunnetaan nimellä farina, joka ei ole epikutikulaarista vahaa, vaan koostuu pääasiassa toisen luokan polyfenoliyhdisteiden kiteistä, jotka tunnetaan nimellä farina. flavonoidit .. Toisin kuin epikutikulaarinen vaha, farinaa erittävät erikoistuneet rauhaskarvat ( trichomit ) eikä koko orvaskeden kynsinauho [1] .
Epikutikulaariset vahat ovat yleensä kiinteitä aineita ympäristön lämpötiloissa, joiden sulamispiste on yli noin 40 °C (100 °F). Ne liukenevat orgaanisiin liuottimiin, kuten kloroformiin ja heksaaniin , joten ne ovat helposti saatavilla kemialliseen analyysiin, mutta joissakin lajeissa happojen ja alkoholien esteröinti estolideiksi tai aldehydien polymerointi voi tuottaa liukenemattomia yhdisteitä. Liukenevat kynsinauhovahauutteet sisältävät sekä epikutikulaarista että kynsinauhavahaa, joka on usein kontaminoitunut alla olevien solujen solukalvon lipideillä. Epikutikulaarinen vaha voidaan nyt eristää myös mekaanisilla menetelmillä, jotka erottavat kasvin kynsinauhojen ulkopuolisen kutiikulaarivahan kynsinauhojen polymeeriin upotetusta kutiikulaarisesta vahasta. Tämän seurauksena näiden kahden aineen tiedetään nyt olevan kemiallisesti erillisiä [2] , vaikka mekanismia, joka erottaa molekyylihiukkaset kahdeksi kerrokseksi, ei tunneta. Viimeaikaiset tutkimukset talteenotetuista vahakalvoista pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM), atomivoimamikroskopialla (AFM) ja neutronireflektorimetrialla ovat löytäneet vehnästä epikutikulaarista vahaa [3] ; koostuu pinnallisista epikutikulaarisista kiteistä ja alla olevasta kerroksesta huokoista taustakalvoa, joka turpoaa joutuessaan kosketuksiin veden kanssa, mikä osoittaa, että taustakalvo on läpäisevä ja altis veden kulkeutumiselle.
Epikutikulaarinen vaha voi heijastaa UV-valoa, kuten Dudleya brittoniin valkoinen kalkkipitoinen vahapinnoite , jolla on suurin ultraviolettivalon (UV) heijastavuus kaikista tunnetuista luonnollisista biologisista aineista [4] .
Termiä "glaucous" käytetään viittaamaan mitä tahansa lehtiä, kuten Crassulaceae -heimon lehtiä , jotka näyttävät valkoisilta vahamaisen pinnoitteen vuoksi. Epikutikulaaristen flavonoidien päällysteitä voidaan kutsua "farinaksi" ja itse kasveja kuvataan "farinaksi".
Epikutikulaarinen vaha muodostaa kasvien pintaan kiteisiä ulkonemia, jotka parantavat niiden vettä hylkivää kykyä [5] , luovat itsepuhdistuvan ominaisuuden, joka tunnetaan nimellä lootusefekti [6] ja heijastavat UV - säteilyä. Kiteiden muoto riippuu niissä olevista vahayhdisteistä. Epäsymmetriset sekundaariset alkoholit ja β-diketonit muodostavat onttoja vahamaisia nanoputkia, kun taas primääriset alkoholit ja symmetriset sekundaariset alkoholit muodostavat litteitä levyjä. Kiteiden kasvuprosessia ei koskaan havaittu suoraan pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, kunnes Koch ja kollegat tutkivat vahakiteiden kasvua lumikellon ( Galanthus nivalis ) ja muiden lajien lehdillä atomivoimamikroskoopilla. Nämä tutkimukset osoittavat, että kiteet kasvavat laajentamalla kärkiään, mikä herättää mielenkiintoisia kysymyksiä molekyylien kuljetuksen mekanismista.
Kypsien luumuhedelmien epikutikulaarinen vahamainen pinnoite antaa niille sinertävän ulkonäön. Toinen tuttu esimerkki esiintyy tavallisissa rypäleissä ( Vitis vinifera ). Joidenkin kaktusten varressa on sinertävä pinnoite. Kyyhkysenharmaat pinnoitteet ovat hydrofobisia estäen sateen kastumista. Niiden vahamainen luonne estää hyönteisiä kiipeämästä lehtiin, varsiin tai hedelmiin. Hedelmissä sinertävä kukinta voi toimia pelotteena kiipeämästä ja ruokkimasta pieniä hyönteisiä suosien suurempien eläinten, kuten nisäkkäiden ja lintujen, tarjoamaa lisääntynyttä siementen leviämistä.
Luumut vahamaisen sinertävällä pinnoitteella
Rypäleet, joissa vahamainen sinertävä pinnoite
Echeveria laui mehevä , jonka pinnalla on farinaa