EL COLOR EN LAS PLANTAS

Dalea azurea Phil.

     Como ustedes ya lo saben, el reino de las plantas tiene ciertos aspectos llamativos para que todos los seres vivos que intervienen en su vida activa sean propensos a acudir a ellas. Es decir, el fin último para que las flores sean de colores, se debe, casi en exclusiva, para que los polinizadores sean capaces de llegar hasta el interior de ellas con el objetivo de llevar a cabo la polinización. 

     Ahora bien. Debemos tener en cuenta que los colores que ven los polinizadores no son los mismos que vemos los seres humanos. Ellos los observan de una manera más contundente, es decir, mucho más llamativa que nosotros, puesto que depende de ellos su reproducción, mientras que nuestro objetivo es solo el de admirar su belleza.

     Es evidente que las flores (a lo largo del tiempo) han desarrollado diferentes colores para asegurar su supervivencia. ¿Qué significa esto? Pues bien, cada tipo de flor tiene uno o varios polinizadores, como pueden ser abejas, aves u otros insectos. Para atraerlos hacia su néctar y su polen, las flores desarrollan colores distintos para asegurarse de atraer al tipo de polinizador que más les interesa. Por ejemplo, se sabe que, para las abejas, el color más atractivo es el violeta, mientras que para los colibríes son los tonos rojos y naranjas.

Dicliptera paposana Phil.

     Así, para garantizar la próxima generación de flores a través de la polinización, las plantas se van adaptando al sistema de visión de insectos y aves. Los polinizadores acaban relacionando ciertos colores con fuentes de alimento y buscarán ese tipo de flores específico siempre que necesiten abastecerse.

     Existen estudios que demuestran esta teoría, como el realizado por un grupo de físicos y biólogos en la universidad holandesa de “Groningen”, liderados por el científico “Casper van der Kooi”. Gracias a su investigación “How to color a flower: on the optical principles of flower coloration”, dedujeron que las flores se adaptan al sistema visual de los insectos, quienes perciben los cambios de intensidad en los colores más, no el brillo. Por ello las flores regulan cuánto reflejan la luz solar y también la saturación de sus pigmentos, ya que los polinizadores las detectarán por esto último.

     Para terminar, las flores también cuentan con otras estrategias evolutivas relacionadas con el color. Además de regular su saturación o intensidad, las flores que crecen a ras de suelo solo producen color en la cara visible de los pétalos, puesto que la otra cada no se ve, así ahorran recursos. En cambio, las flores de tallo largo producen color en ambas caras de sus pétalos para poder atraer a los polinizadores desde cualquier ángulo.

     Entonces. Las flores tienen distintos colores debido a sus pigmentos, la relación que tengan con su entorno y su necesidad de nutrirse y reproducirse.

Alstroemeria paupercula Phil.

     La pigmentación es la coloración de una parte determinada del organismo de un ser vivo por el depósito en ella de pigmentos. Tales principios son sustancias con propiedades cromáticas e intervienen en numerosos procesos biológicos, tanto en los vegetales como en los animales.

   Un mismo color puede estar dado por distintos tipos de pigmentos, e incluso cambiar acorde a las condiciones del entorno. El color de las flores se debe básicamente a tres tipos de pigmentos: 

- Los flavonoides: son pigmentos vegetales no nitrogenados cuya función es atraer a los polinizadores a las flores con la intención de que puedan dispersar mejor las semillas. Sus colores van desde el amarillo hasta el rojo y el azul. Los flavonoides que más contribuyen a la formación de los colores son las antocianinas, entre ellas el color anaranjado está dado por la pelargonidina, el rojo por la cianidina y el azul por la delfinidina. 

- Las Batalaínas: son pigmentos rojos y amarillos. Estos son los menos abundantes. 

Tanto las Batalaínas como las antocianinas son pigmentos rojos solubles en el agua y se encuentran en las vacuolas de las células de las plantas. Se diferencian de las antocianinas química y estructuralmente. Las Batalaínas son derivadas de índoles aromáticas sintetizadas de la tiroxina. Cada Batalaína es un glucósido, y consiste en un azúcar y una porción coloreada. Su síntesis se estimula con la luz. Hay dos características de las Batalaínas:

- Las Batacianinas, que son pigmentos que van del rojo al violeta.

- Las bataxantinas, que son los pigmentos que van del amarillo al naranja.

- Los carotenoides: varían desde el color amarillo pálido, pasando por naranjado, hasta rojo oscuro, se encuentra directamente relacionado con su estructura.

     Mientras el número de enlaces dobles conjugados aumenta, la longitud de onda de la luz absorbida también lo hace, dando al compuesto una apariencia más rojiza.

     Existen también carotenoides de color verde (ζ-caroteno), amarillo (β-caroteno), y anaranjado (neurosporaxatina).

  En organismos fotosintéticos los carotenoides participan en el proceso de transferencia de energía, o protegiendo el centro de ración contra la auto oxidación.

     Las clorofilas son una familia de pigmentos que se encuentran en las cianobacterias y en todos aquellos organismos que contienen cloroplastos en sus células. La clorofila le da a las hojas su color verde debido a que absorbe preferentemente la luz roja y azul y transmite la verde; tiene además la exclusiva capacidad de capturar luz del sol para fotosíntesis.

    Fotosíntesis es la reacción química que permite que las plantas usen luz del sol, agua y anhídrido carbónico para producir comida para la planta en forma de azúcar.

Centaurea militensis L.

  Los Pétalos de las Flores no tienen Clorofila, porque no pueden realizar la Fotosíntesis.

  Las flores están evolutivamente diseñadas para atraer especies polinizadoras (insectos, aves, mamíferos). Su gran diversidad en cuanto a forma, color, fragancia y presencia de néctar es, en muchos casos, el resultado de la coevolución con cada especie de polinizador.

Por ejemplo:

- Los escarabajos prefieren flores grandes y de aromas fuertes.

- Las flores que atraen a las polillas en general son pálidas y de olores intensos.

- Las moscas que son atraídas por el olor de la carroña, porque allí depositan sus huevos, polinizan flores que han desarrollado el color, la textura y aún el olor a la carne en descomposición. 

     La presencia de estas características en las plantas recibe el nombre de síndrome de miofilia. Un ejemplo de estas plantas son la Raflessia y Huernia.

    Las abejas y las avispas son famosas por su asombrosa capacidad visual, esto ha repercutido en el desarrollo de pigmentos que reflejan la luz ultravioleta que puede ser vista por estos insectos, pero que no por los humanos (pueden visualizarse con ayuda de una lámpara ultravioleta). Las flores que dependen para su polinización de avispas y abejas no son de color rojo. La presencia de estas características en las plantas recibe el nombre de síndrome de melitofilia.

Calceolaria paposana Phil.

     Las flores que son visitadas por aves no tienen olores ya que sus polinizadores no tienen muy desarrollado el sentido del olfato, en cambio tienen colores vivos como rojos, naranjas o amarillos. la polinización por mariposas, han desarrollado flores tubulares, siendo pequeñas y agrupadas como las margaritas, las dalias o el cosmos en el caso de que pretendan atraer a mariposas diurnas o grandes y aisladas de color blanco o crema y muy olorosas en el caso de atraer a las nocturnas. Como los jazmines.

     El cambio de color en las plantas se puede deber también al entorno en el que se encuentren. Pueden cambiar de acuerdo con su:

-   - Contenido hídrico: el agua como componente del citoplasma vivo, participa en el metabolismo y en todos los procesos bioquímicos. Una disminución del contenido hídrico va acompañada por una pérdida de turgencia, marchitamiento y una disminución del alargamiento celular, se cierran las estomas, se reduce la fotosíntesis y la respiración, y se interfieren varios procesos metabólicos básicos. La deshidratación continuada ocasiona la desorganización del protoplasma y la muerte de muchos organismos.

-         

-        - PH en el suelo: el PH (Potencial de Hidrógeno) es el grado de acidez o alcalinidad de la tierra. Va de 1 a 14 y no es otra cosa que concentración de iones de hidrogeno que posee, en este caso el suelo. Siendo 7 el valor para un PH neutro, por debajo de 7 ácido, y por arriba es alcalino. En suelos relativamente ácidos las flores se hacen azules, en suelos mas alcalinos las flores adquieren un color rosa, y en suelos de acidez intermedia las flores crecen blancas. Se puede forzar la coloración rosada de las flores, usando fertilizantes ricos en nitrógeno y fósforo y pobres en potasio, mientras que si se desean flores azules, los fertilizantes deben ser ricos en potasio y pobre en nitrógeno y fósforo. La adición cuidadosa de carbonato sódico al suelo puede producir una floración multicolor.

-     - Cantidad de luz: El color blanco de muchas flores se debe al fenómeno de reflexión total de la Luz, ya que no se conoce un pigmento blanco. El color negro, observados como manchas en ciertos pétalos se deben a la absorción total de la luz al pasar por distintos pigmentos que tienen colores complementarios. Las hojas en las plantas que reciben demasiada luz pueden chamuscarse y ofrecen bordes marronosos o manchas pardas; las hojas pueden disminuir de tamaño y pierden el color verde para hacerse demasiado blanquecinas; también se pueden arrugar. La planta pierde vigor y tiende a orientar las hojas hacia el sentido contrario de la luz. Un exceso de luz produce un crecimiento exagerado de la planta. En un nivel demasiado bajo de luz las hojas se ponen amarillas y caen. Las plantas apenas florecen y cuando lo hacen, las flores no suelen tener un desarrollo completo y suelen caer antes de florecer. Sus tallos son largos y delgados, con poca vitalidad y sus flores suelen ser muy pequeñas.

Rhodophiala laeta Phil.

     Una cosa muy curiosa es que el color que los humanos vemos en una flor no es el mismo que ve un insecto porque los ojos de los insectos son sensibles a longitudes de onda diferentes.

     Hay flores que según nuestra visión tienen los pétalos de un color homogéneo, pero si los miras con filtros que simulen la visión de un insecto ves que tienen unos patrones mucho más exagerados. A veces forman patrones que dirigen al insecto a la parte central de la flor donde están los estambres y los pistilos que son las partes reproductivas de la flor.

Anexo:

  El color de las plantas también puede cambiar utilizando ingeniería genética. Investigadores de la Universidad de Colorado han conseguido modificar genéticamente plantas para que reaccionen y cambien de color ante ciertos estímulos. Se busca que las plantas desarrollen naturalmente algunas proteínas para su protección; se ha descubierto la habilidad de algunas plantas para alertar de amenazas biológicas o naturales, las plantas no pueden correr o esconderse así que desarrollaron habilidades para poder protegerse.

Malesherbia tocopillana Ricardi

Algunas mejoras en floricultura obtenidas por ingeniería genética son:

- Cantidad de pétalos.

- Retardo de la marchitez o senescencia.

- Color de los pétalos.

    Los pigmentos que dan color a los pétalos son metabolitos secundarios, es decir, metabolitos menores en proporción y que las plantas sintetizan en forma variable acorde a sus necesidades de cada momento y a las circunstancias del entorno. Es por ello por lo que no se han podido conseguir flores de todos los colores. De todas formas, la biotecnología ha tenido logros en ese aspecto, que además de crear colores al expresar genes obtenidos de otras especies, es suprimir colores al expresar una forma anti sentido del mismo gen endógeno responsable del color que se quiere inhibir. Este hecho involucra un proceso genético conocido como silenciamiento genético.

CONCLUSIÓN:

    Con base a los resultados obtenidos podemos constatar que nuestras hipótesis fueron acertadas. El principal motivo por el cual las flores tienen color es debido a sus pigmentos, estos pueden variar debido a su entorno y necesidad de reproducirse dando color y variedad a sus pétalos; sin embargo, a pesar de que la pigmentación ocurre de una forma natural también puede ser modificada por medio de ingeniería genética dándonos la oportunidad de escoger acorde a nuestros gustos y necesidades.

Algunas otras observaciones para tener presente:

-        Algunas flores no tienen pétalos, por lo general son las más pequeñas.

-        Las flores siempre tienen colores llamativos.

-        Las flores tienen distintos olores.

-        Cuando se remueve alguno de sus pétalos su textura es pegajosa y con olor ácido.

-        No hay flores de color completamente negro.

Salvia tubiflora Sm.

BIBLIOGRAFÍA:

-- http://www.alihuen.org.ar/eco-chicos/por-que-cambian-las-hojas-de-colores.html

-- http://www.botanical-online.com/familialiliaceascastella.html