Zmiana koloru kwiatów
.jpg)
Zmiana koloru kwiatów występuje w kwiatach wielu taksonów okrytonasiennych , które przechodzą zmianę koloru związaną z ich wiekiem lub po udanym zapyleniu .
Historia
Pierwsza pisemna wzmianka o zmianie koloru kwiatów pojawiła się w 1877 r., Kiedy Karol Darwin (12 lutego 1809 - 19 kwietnia 1882) przesłał list swojego kolegi, przyrodnika Fritza Müllera (31 marca 1821 - 21 maja 1897) do brytyjskiego multidyscyplinarnego czasopisma naukowego , Natura . Müller udokumentował wzorce i skuteczność zapylania w odniesieniu do zmiany koloru kwiatów, która wystąpiła w Lantana znalezionych w brazylijskich lasach. Obecnie wiadomo, że zmiana koloru kwiatów ewoluowała niezależnie kilka razy i utrzymywała różnice morfologiczne i fizjologiczne między taksonami.
Chociaż po raz pierwszy wspomniano o tym zjawisku ponad 200 lat temu, badania nad jego znaczeniem biologicznym przeprowadzono dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad.
Mechanizmy
Trzy główne pigmenty zaangażowane w zmianę koloru kwiatów to antocyjany , karotenoidy i betalainy . Zmiany koloru mogą wystąpić w wyniku któregokolwiek z poniższych; nagromadzenie lub utrata antocyjanów, nagromadzenie lub utrata karotenoidów lub nagromadzenie betalain. Zmiana koloru kwiatów może być również spowodowana wzrostem lub spadkiem pH powodującym zaczerwienienie/niebieszczenie antocyjanów i współpigmentów.
Zmiana koloru kwiatów może być indukowana lub nieindukowana. Niektóre kwiaty będą zmieniać kolor w tym samym tempie, niezależnie od obecności zapylaczy, podczas gdy inne mogą być wywołane przez osadzanie się pyłku na znamieniu. Jednak indukowalne kwiaty ostatecznie zmienią kolor z powodu starzenia się , nawet bez aktywności zapylaczy.
W zależności od gatunku zmiana koloru kwiatu może dotyczyć całego kwiatu lub może wystąpić w zlokalizowanych częściach. Wcześniejsze badania wykazały, że kwiaty zapylane przez mole są bardziej narażone na zmianę koloru całych kwiatów, podczas gdy inne kwiaty zapylane przez owady częściej mają zlokalizowane zmiany koloru.
.jpeg)
Zapylanie
Podczas gdy kwiaty zwykle więdną po zapyleniu, wiele taksonów roślin okrytonasiennych utrzymuje swoje kwiaty nawet po zakończeniu ich żywotności seksualnej. W tym czasie kwiaty, które zostały pomyślnie zapylone i mają zmniejszone nagrody, mogą przechodzić zmiany koloru, które działają jako sygnał dla ich zapylaczy. Owady zapylające preferencyjnie odwiedzają kwiaty, które są zdolne do życia płciowego i nie uległy zmianie koloru. Zapylacze będą uczyć się i rozróżniać etapy kwiatowe na podstawie tych sygnałów, z korzyścią dla obu stron, umożliwiając owadom kierowanie się do kwiatów, które są satysfakcjonujące, podczas gdy kwiaty otrzymują zapylenie.
Wykazano, że wielkość ekspozycji kwiatowej rośliny jest ważna w odniesieniu do interakcji roślina-zapylacz . Większe ekspozycje kwiatowe są częściej widziane i odwiedzane przez ich zapylacze niż małe, niepozorne ekspozycje kwiatowe. Wiadomo, że kilka gatunków okrytonasiennych zwiększa swoje kwitnienie bez wytwarzania dodatkowych kwiatów. Gatunki te osiągają to poprzez zachowanie starszych, niefunkcjonalnych kwiatów, które często byłyby odcinane u innych gatunków, aby zmniejszyć koszt dla rośliny, który pochodzi z potrzebnych węglowodanów i utraty wody, która występuje podczas utrzymywania tych tkanek. Jednakże, gdy te kwiaty są zatrzymywane na roślinach zapylanych przez owady, istnieją potencjalne korzyści w postaci zwiększonego sukcesu reprodukcyjnego poprzez zwiększone osadzanie się pyłku na znamionach i eksport pyłku w celu zapłodnienia zalążków innych roślin.
Inne formy zmiany koloru kwiatów
Starzenie się jest jedną z głównych przyczyn zmiany koloru kwiatów wraz z indukcją przez zapylanie. Podczas gdy taksony okrytozalążkowe wykazują zmienność w czasie potrzebnym do wystąpienia starzenia, mechanizm ten jest zwykle związany z biosyntezą antocyjanów. Wiesiołek dwuletni z rodzaju Oenothera to typowy przykład kwiatów, które zmieniają kolor w wyniku starzenia. Oenothera zakwitnie wieczorem i wydaje się być biała lub żółta, a rano blednie do różowej lub pomarańczowej.
Zmiana koloru kwiatów może być również wynikiem wzrostu lub spadku pH. Hortensja jest rodzajem modelowym dla tej szczególnej przemiany chemicznej w kwiatach. Obecność jonów glinu w glebie wpływa na pigmenty kwiatowe hortensji , powodując zmiany koloru kwiatów z czerwonego, różowego, niebieskiego, jasnofioletowego lub ciemnofioletowego.
Znaleziono jeden niechemiczny przykład w Caesalpinioideae , pojedynczej podrodzinie Fabaceae , w której fałdowanie płatków powoduje zmiany we wzorach kolorów kwiatów.