Las plantas coloridas han fascinado e inspirado a la gente durante mucho tiempo, desde las pinturas de Monet y Van Gogh hasta los colores de los pétalos de guisantes de Mendel. Los pigmentos no solo son estéticamente agradables, sino que tienen numerosas funciones, desde atraer al polinizador adecuado hasta ayudar a las plantas a lidiar con el estrés ambiental.

Dr. Eduardo Narbona y colaboradores revisar la bioquímica ecológica de los pigmentos que afectan el color de los pétalos y resaltar su importancia en funciones no polinizadoras (p. ej., absorción UV). Los tres autores investigan aspectos evolutivos y ecológicos de los colores de las flores. doctor eduardo narbona y jose carlos del valle principalmente investigación flavonoides inducidos por la luz en las plantas, mientras Dr. Justen B. Whittall también investiga las señales de las flores para los polinizadores.

La revisión se centra primero en los cuatro grupos principales de pigmentos: clorofilas, carotenoides, flavonoides y betalaínas. La presencia de estos pigmentos define el color de la flor, mientras que diferentes concentraciones dan lugar a matices. Sin embargo, la mezcla de colores no es sencilla. Por ejemplo, los pétalos rojos pueden deberse a una combinación de antocianinas moradas (un tipo de flavonoide) con carotenoides naranjas o a la sola presencia de antocianinas rojas, betalaínas o carotenoides.

Diversidad de pigmentos florales y espectros de absorbancia de longitud de onda. Fuente: Narbona et al., 2021.

Los flavonoides son solubles en agua y proporcionan la mayor variedad de tonos florales (colores azul, morado, rosa y rojo), y algunos forman un grupo llamado "flavonoides absorbentes de rayos UV". Protección contra la radiación ultravioleta conduce a plantas más oscuras más cerca del ecuador. Se espera que sea un rasgo selectivo clave en el futuro tanto para las plantas con flores como para sus polinizadores.

Narbona y sus colegas sugieren que las antocianinas brindan una excelente oportunidad para comprender la producción y regulación de pigmentos. Las plantas que producen flavonoides no pueden producir betalaínas que producen los colores amarillo, rosa y rojo en, por ejemplo, los cactus. La vía biosintética de la antocianina se ha estudiado a fondo y seis enzimas centrales sirven como puntos de ramificación para la producción de otros flavonoides.

Los colores de las flores no son fijos a lo largo de la vida de una planta. Por ejemplo, las flores de Ayer-hoy-y-mañana, Brunfelsia pauciflora, cambia de púrpura a blanco a medida que se degradan las antocianinas. otra planta, Moricandia arvensis, produce flores moradas que reflejan los rayos ultravioleta en la primavera y luego cambian a blancas que absorben los rayos ultravioleta en el verano.

Algunos grupos de pigmentos se controlan de forma independiente y conducen a diferencias dramáticas. La presencia y ausencia de antocianinas y carotenoides dan lugar a cuatro colores distintos en Raphanus sativus.

Variabilidad del color de las flores en Ayer-hoy-y-mañana, Brunfelsia pauciflora (izquierda) y Raphanus sativus (bien). Fuente: Narbona et al., 2021.

“Aunque la propiedad de los pigmentos florales para pintar el lienzo verde sin duda ha deslumbrado tanto a los polinizadores como a los humanos, solo recientemente comenzamos a comprender algunos de los efectos pasados ​​por alto de los pigmentos para hacer frente a las tensiones ambientales”, escribieron Narbona y sus colegas.

Esta revisión destaca los muchos mecanismos que subyacen a la mezcla y combinación de pigmentos para proteger las plantas contra diferentes estreses y atraer polinizadores adecuados.

“Con la ayuda de nuevas técnicas moleculares, bioquímicas y de análisis de datos, estamos comenzando a desentrañar procesos que han preocupado durante mucho tiempo a los primeros bioquímicos de plantas”.