Proč květiny mění barvu?

Autor: Kristina Vladimirovna Garnaya
Náš tým se rozhodl obrátit naši pozornost a studovat barevné rysy květů plicníku. Jedná se o vytrvalou rhizomatózní rostlinu. Kvete na jaře nebo začátkem léta. Zvláštností kvetení je, že poupata a nově otevřené květy plicníku jsou zbarveny do růžova a červena. Po několika dnech získá květ fialový odstín a nakonec modrý. Tři odstíny na jednom keři jsou u plicníku běžným jevem. Jaký je důvod této funkce? Rozhodli jsme se prostudovat tuto problematiku komplexně.

Mýty o květinách. Smyslem naší práce je zjistit, co způsobuje různé barvy květů v květenstvích plicníku. Úkoly, kterým čelíme, jsou: Studovat folklor na toto téma; Zvažte rysy „vícebarevného“ kvetení z hlediska botaniky a ekologie; Určete kyselost nektaru; Zjistěte, jaké látky mění barvu koruny; Určete umístění pigmentů; Proveďte experiment, abyste změnili barvu koruny. Náš tým se rozhodl obrátit naši pozornost a studovat barevné rysy květů plicníku. Jedná se o vytrvalou rhizomatózní rostlinu. Kvete na jaře nebo začátkem léta. Zvláštností kvetení je, že utony a nově otevřené květy plicníku jsou zbarveny do růžova a červena. Po několika dnech získá květ fialový odstín a nakonec modrý.
Tři odstíny na jednom keři jsou u plicníku běžným jevem. Jaký je důvod této funkce? Rozhodli jsme se prostudovat tuto problematiku komplexně. První, co nás vždy zaujme, jsou různé mýty o zajímavých funkcích. A prvním rozhodnutím bylo studovat mytologii tohoto procesu. Zaujala nás legenda, že modré květy plicníku jsou květy Adama, prvního člověka. A ty růžové jsou květy Evy, první ženy. Dvě různé barvy květů na jedné rostlině symbolizují jednotu protikladů. O této rostlině je dokonce jedna hádanka: Která jarní květina čtyřikrát změní barvu? Odpovědí je květ plicníku: když odkvete, zbarví se do růžova, pak fialova, fialova a modra. A stará slovanská legenda říká: „Pokud vypijete nektar z dvaceti růžových a dvaceti fialových květů plicníku, vaše srdce bude zdravé a laskavé a vaše myšlenky budou čisté.“ Tak se v Rusi cenila jednoduchá jarní květina. Je to krásná legenda, ale nedala odpověď na to, proč květy plicníku mění barvu. Poté jsme se rozhodli zjistit názor ekologů na tuto problematiku. Věří tedy, že plicník se „snaží“ kvůli opylujícímu hmyzu. Čerstvé květy plné nektaru označuje červenou barvou. U starých květů nektar zasychá a modrá barva slouží jako vysvětlující signál. Bylo zjištěno, že včely a čmeláci létají především na červené a růžové květy plicníku. Tím jsme se dostali k informaci, že růžové květy jsou bohaté na nektar a modré neobsahují téměř žádný nektar. Dá se předpokládat, že květy mají nějaký indikátor, který ukazuje pH prostředí v květech. Podobnou situaci vidíme v chemii, když používáme lakmusový indikátor k rozlišení kyselosti média. Lakmus je v neutrálním prostředí fialový, v kyselém prostředí růžový a v zásaditém modrý. Je tedy čas zjistit, jakou kyselost má nektar. Po prostudování této problematiky jsme zjistili následující údaje: pH stupnice (nektar): 1. Malinový nektar má přibližnou hladinu 3.2-3.6 2. Mango nektar má přibližnou hladinu 5.8-6.0 3. Banánový nektar má přibližnou úroveň kyselosti 4.5-5.2 Na základě toho můžeme mluvit o kyselém prostředí nektaru. Náš předpoklad je tedy správný a rostlina obsahuje indikátor, který dává květům různé barvy. Stáli jsme tedy před otázkou: jaké látky barví rostliny a proč. Dozvěděli jsme se, že nejznámější květinová barviva jsou xantofyl a karoten: žlutá a oranžová barviva a také antokyan – červeno-modro-fialový. Tři antokyany jsou hlavními pigmenty, na kterých závisí barva květů mnoha krytosemenných rostlin: pelargoidin (červený), kyanin (fialový) a delfinidin (modrý). (obrázek 1). Obrázek 1. Chemické vzorce anthokyanů. Jejich příbuzné sloučeniny, flavonoly, jsou žluté nebo krémové barvy a karotenoidy jsou červené, žluté nebo oranžové. Betacyaniny (betalainy) jsou červené pigmenty. Na začátku studie jsme vycházeli z předpokladu, že barvu květů ovlivňuje kyselost pylu nebo nektaru. Nyní, abychom to dokázali nebo vyvrátili, si musíme ujasnit, která část rostliny obsahuje pigment, který nás zajímá. Z botanikového kurzu jsme zjistili, že indikátor se nachází v buněčné míze rostlinné buňky. Lze tedy předpokládat, že ve stadiu pupenů a bezprostředně po otevření má buněčná míza ve vakuolách okvětních lístků mírně kyselou reakci, která při stárnutí a po opylení způsobuje jasně růžovou barvu květů buněčné mízy se stává zásaditější, což vede ke změně barvy květů z růžové na modrou. Proto antokyan v reakci na měnící se kyselost prostředí rychle mění odstín barviv rozpuštěných ve šťávě a přebarvuje červená poupata do fialových, fialových a modrých korunek.
Praktická práce Zkušenost č. 1. Identifikace a změny barvy květů violky Uzumbara a euharis při vytváření kyselého a zásaditého prostředí. Reagencie: NaOH, HCl, univerzální indikátor, voda Vybavení: Petriho miska Postup: K pokusu vzali fialový květ violky Uzumbara a eucharistii, vložili je do Petriho misky, do které byla předtím nalita kyselina. Dali univerzální indikátor, který potvrdil kyselost média. (Foto 1). Foto 1. Změna barvy květů rostlin v kyselém prostředí. Znamení: okvětní lístky zrůžověly. Pro pokus vzali fialový květ uzumbarské fialky a eucharis a vložili je do Petriho misky, do které se předtím nalila zásada. Dali univerzální indikátor, který potvrdil alkalické prostředí. (Foto 2). Foto 2. Změna barvy květů rostlin v alkalickém prostředí. Znamení: okvětní lístky zmodrají. Závěr: Barva antokyanového pigmentu závisí na kyselosti buněčné mízy ve vakuolách: např. kyanid je v kyselém prostředí červený, v neutrálním prostředí fialový a v zásaditém modrý. V procesu práce jsme se rozhodli zjistit, proč rostliny stále potřebují tyto látky? A výsledek nás mile překvapil. Asi jste si všimli, že jsme se dívali hlavně na rostliny, které kvetou na jaře. Kolísání teplot v tomto období je značné a nízké teploty neprospívají fotosyntéze. Proto se tyto rostliny naučily „akumulovat“ antokyany v buněčné míze, protože absorbují světlo, hlavně v ultrafialové a zelené části spektra. Krátké vlny (ultrafialové) poskytují více energie. Část absorbované energie (tepelné) mírně zvyšuje teplotu pestíků, tyčinek, okvětních lístků nebo listů. To vytváří příznivější podmínky pro fotosyntézu, zrání pylu a opylení. Sluneční aktivita na jaře je navíc vyšší než v létě, což může způsobit nepříznivé vlivy, před kterými anthokyany také chrání rostliny. Vykonává práci optického filtru, chrání rostlinu před přebytečným světelným tokem. Závěr: Při výzkumné práci jsme zjistili, že barva korunky květu plicníku závisí na přítomnosti speciálního barviva v okvětních lístcích – antokyanu. Tato látka mění svou barvu: z kyselin se zbarvuje do růžova, z alkálií do modra. Jak květ stárne, mění se složení buněčné mízy v okvětních lístcích plicníku: míza, která je zpočátku kyselá, se pak stává zásaditou. Barva anthokyaninu se také mění: zmodrá. Kromě toho se antokyany objevují v listech a stoncích rostlin při vystavení nízkým teplotám a slouží jako jakási „past“ slunečního světla, selektivní filtr. Je také známo, že barva anthokyanů se může měnit v závislosti na tom, se kterými ionty jsou v komplexu.

660075, Krasnojarsk ul. Maerchaka 31A, pokoj. 15. kabel 48 119049, Moskva 1st Dobryninsky Lane, 6 REŽIM OTEVŘENÍ: stránka je otevřena nepřetržitě [email protected] 8 (800) 350-54-64

© 2016-2024 online publikace “Sunshine”, 0+

Jaké barvy rostlin lze nalézt na naší planetě a zejména ve vašem vlastním skleníku? Na čem závisí jejich barva a jakou funkci plní v životě rostlinných organismů? Odpovědi na tyto a další související otázky získáte v tomto článku od GROWSTUFF.

Jakou barvu mohou mít malované rostliny? Vlastně téměř kdykoliv. Flóra naší planety je tak rozmanitá, že nás někdy dokáže ohromit množstvím tvarů a barev. Pigmenty hrají primární roli při tvorbě barvy. Tyto látky jsou součástí organických tkání. Jejich barva je určena na buněčné úrovni a závisí na přítomnosti určitých sloučenin, které jsou schopny zachytit světlo v určité části spektra. Za prvé, pigmentový systém používá rostlina k absorpci světla, ale nejen. Podílí se také na reakcích na další faktory, jako je změna klimatu. Každý pigment plní specifickou funkci. Rostlina obvykle nepotřebuje všechny pigmenty najednou a ve stejném množství. Jejich poměr je regulován interními procesy v závislosti na aktuální prioritě rozvoje. Můžeme pozorovat příklad, jak se mění poměr pigmentů v rostlině každý podzim. Jak teploty klesají a denní světlo se zkracuje, zelený chlorofyl v listech rychle mizí. Jasná smaragdová barva ustupuje žluté, pak červené a hnědé. Zároveň vznikají nové pigmenty, jejichž zvýšení koncentrace pomáhá rostlinám připravit se na podzimní a zimní „spánek“. Při pěstování plodin citlivých na změny fotoperiody v interiéru využíváme tohoto efektu ke spuštění nástupu kvetení. Pracovní režim svítidla se mění tak, že den se rovná noci. Vzniká tak imitace přirozených podzimních podmínek, která dává signál k zastavení vegetativního růstu a aktivní tvorbě plodů/květenství. Můžete se dozvědět více o dalších způsobech, jak vytvořit „podzimní podmínky“ a podpořit kvetení. To urychlí tvorbu plodů a maximalizuje výnos. Obraťte se na konzultanty GROWSTUFF, kteří vám ve všech těchto záležitostech vždy rádi pomohou a v případě potřeby vyberou potřebné vybavení. Genetika také ovlivňuje tvorbu pigmentového složení. Některé rostliny mohou například za určitých podmínek částečně nebo úplně zfialovět. Jiné plodiny však nebudou schopny produkovat potřebný pigment, bez ohledu na to, jaké je vnější prostředí.

Jaké pigmenty a barvy se vyskytují?

• Zelená – chlorofyl. Nejznámější a nejrozšířenější pigment, bez kterého je fotosyntéza nemožná.
• Bílá – betulin. Mnoho květin nebo okvětních lístků, které je obklopují, je natřeno přesně touto barvou. Odráží většinu světelného záření, které je nezbytné k ochraně určitých částí rostliny.
• Žlutá – flavonoly, flavony a karotenoidy. Je pozoruhodné, že flavony se poměrně snadno rozpouštějí ve vodě. Tato vlastnost přispěla k tomu, že se staly základem pro první barviva používaná lidmi.
• Červenohnědé – karotenoidy. Barva pigmentů této skupiny nezávisí na kyselosti půdy. Jejich molekuly se skládají z atomů zapojených do série. Čím delší je spojení mezi nimi, tím více se jejich barva mění ze žluté na červenou a tmavší.
• Tmavě fialová – antokyany.
• Tmavě hnědá, černá – melaniny. Tyto pigmenty jsou potřebné k ochraně rostlinných tkání před UV zářením.
• Modrá barva je poměrně vzácná.Tato barva je charakteristická pro řasy a některé druhy květin. Je zodpovědný za specifické pigmenty, které jsou vzácné.

Aplikace v pěstování

Změny pigmentace jsou jedním z důležitých signálů, které může zahradník použít. Téměř jakákoli forma stresu ovlivňuje listy tak či onak. Při nedostatku některých živin žloutnou zelené listy od okraje ke středu. Pokud je nedostatek jiných prvků, mohou se na nich objevit barevné skvrny. Podobné metamorfózy jsou typické i v případě tepelné/lehké popálení . Kromě toho může být tvorba různých pigmentů ovlivněna kyselostí substrátu .

V každém konkrétním případě se objeví charakteristické rozdíly. Je důležité nejen to, jakou barvu mají vaše rostliny, ale také od kterých zón začíná změna pigmentace. Abyste byli schopni rozlišit jedno od druhého a přijmout nezbytná opatření, možná budete potřebovat mnoho zkušeností a znalostí. Nesprávná interpretace signálů daných rostlinou může vést ke zhoršení krize a ztrátě sklizně.

Ale nebojte se. S každým dalším cyklem budete lépe rozumět „jazyku“ vašich rostlin. Pokud ještě nemáte dostatek zkušeností, nebojte se požádat o radu zkušenějších soudruhů. Také začátečníci by měli volit nenáročné plodiny a odrůdy, které vydrží i silnou zátěž a odpustí pěstiteli některé chyby.

Při sledování změny barvy rostlin nezapomeňte, že všechny procesy v jejich tělech probíhají poměrně pomalu. Reakce na změnu jakýchkoli podmínek se proto nemusí dostavit okamžitě, ale až po pár dnech. Řekněme, že vaše rostlina má příliš málo dusíku a její listy začaly žloutnout. Zvýšením koncentrace tohoto prvku v živném roztoku byste neměli očekávat okamžité výsledky. Nejprve mohou zažloutlé listy pouze dále tmavnout, protože chlorofyl v nich pokračuje v postupném rozpadu.

Mýty o rostlinných květinách

Složitost pigmentačních procesů a skutečnost, že jsou ovlivněny mnoha faktory, zakládají různé předsudky spojené s barvou listů, květenství a výhonků. Bez ohledu na to, jak logické mohou některé z nich znít, tyto hypotézy naší věci nepomáhají. Zde jsou některé z nejčastějších mýtů:

• „Barva určuje chuť a terapeutický účinek.“ Obzvláště oblíbeným předpokladem je, že sytá fialová barva naznačuje výraznější účinek nebo jedinečné chuťové vlastnosti. To není pravda. Tato barva pouze ukazuje na vysoký obsah anthokyanů. Chuť, vůně a účinek na lidský organismus závisí na terpenech a dalších sloučeninách, nikoli však na pigmentech.
• „Podle barvy rostliny můžete určit její odrůdu.“ Je na tom něco pravdy, protože genetika má vliv na pigmentaci. Mnohem silnější vliv však v tomto ohledu mají podmínky prostředí. Mnoho různých rostlin může být kultivováno, aby produkovaly stejnou fialovou barvu listů, bez ohledu na kmen.
• „Specifická barva je spojena se specifickou terapeutickou vlastností léčivých rostlin.“ Ne, takové účinky závisí na genech a nemají přímou souvislost s pigmenty.

Ve většině případů, pokud neobvyklá barva nenaznačuje stres, plní pigmentace rostlin spíše dekorativní funkci než praktickou.

Závěr

Paleta barev rostlinného světa je velmi rozmanitá. V závislosti na genetice a vnějších podmínkách mohou být rostliny natřeny mnoha barvami, od obvyklé zelené až po jasně červenou a fialovou. V první řadě je barva rostlin určena poměrem pigmentů. Tyto látky (zejména chlorofyl) jsou pro rostliny nezbytné pro fotosyntézu a růst. Kromě toho mohou plnit regulační a ochranné funkce. Zkušený pěstitel může pochopit potřeby svých rostlin pozorováním změn pigmentace. Pokud si nejste jisti svou schopností správně diagnostikovat stav vašich plodin, kontaktujte prosím personál RŮST nechat si poradit.