Słabe wybarwianie się liści przez ciepłą i pochmurną jesień

Dr Solecka z Zakładu Ekofizjologii Molekularnej Roślin Wydziału Biologii Uniwersytetu Warszawskiego wyjaśniła, że antocyjaniny to grupa barwników, którym kolor zawdzięczają m.in. truskawki, aronie, czarny bez, borówki i jeżyny, czerwone wino, a także czerwieniące się jesienią liście.

"Dzięki ogromnemu spektrum działania antocyjanin, naukowcy nazwali kiedyś te związki szwajcarskim scyzorykiem Matki Natury. Bo gdzie Matka Natura nie może, tam antocyjaniny pośle" – żartowała biolog.

Jeden związek, różne barwy

Dr Solecka powiedziała, że antocyjaniny nie zawsze przyjmują taką samą barwę – mogą być zarówno czerwone, fioletowe, jak i niebieskie. Badaczka wyjaśniła, że kolor tych związków zależny jest m.in. od pH środowiska. W odczynie kwaśnym związki te są czerwone, a w zasadowym – fioletowieją. To właśnie dzięki obecności antocyjanin sok z czerwonej kapusty jest naturalnym, stosowanym od wieków wskaźnikiem kwaśności środowiska.

Ta sama antocyjanina może przybierać inne kolory również dzięki innym mechanizmom. Świadczy o tym np. cyjanina – związek, dzięki któremu maki są czerwone, a chabry – niebieskie. Związek ten, tworząc kompleksy z żelazem, glinem lub białkami, uzyskuje niebieski kolor.

"Jeśli ktoś kupił hortensje różowe, a wolałby jednak mieć niebieskie, może kupić nawóz z jonami glinu i barwa hortensji zmieni się na niebieską. To praktyczne zastosowanie tego, co rośliny wymyśliły dawno temu" – tłumaczyła dr Solecka. Zaznaczyła, że antocyjaniny nadając barwę kwiatom, służą przywabianiu zapylaczy. To jednak tylko jedna z wielu funkcji tych związków.

"To, że jesienią liście roślin czerwienieją, bierze się stąd, że antocyjaniny są związkami ochronnymi. Kiedy bowiem jesienią mamy piękne, słoneczne choć chłodne dni i temperatura spada np. do 5-7 stopni C, rośliny mają problem. Reakcje świetlne fotosyntezy zachodzą wtedy bez przeszkód, natomiast w chłodzie enzymy w komórkach robią się "leniwe". Mamy więc rozdźwięk między ilością światła, a ilością produktów, które są odbierane i przerabiane przez enzymy. Jest wtedy niebezpieczeństwo uszkodzenia chloroplastów" – opisała badaczka i dodała, że dlatego właśnie rośliny gromadzą w komórkach czerwone barwniki.

"Antocyjaniny pochłaniają dużą część widma, która jest nadmiarem dla fotosyntezy. Stanowią ekran ochronny, zabezpieczając tkanki przed nadmiarem światła. Rośliny nie dlatego się rumienią, żeby się nam podobać, tylko dlatego, że muszą" – zaznaczała biolog. "W tym roku nie mieliśmy tak pięknych kolorów, bo jesień była pochmurna i ciepła. Rośliny nie musiały więc syntetyzować czerwonych barwników" – przypomniała.

Inne funkcje antocyjanów

• Pochłanianie światła

"Spód liści roślin tropikalnych takich jak kroton, fitonia czy maranta jest czerwony. To są rośliny, które żyją na dnie lasów tropikalnych, gdzie dociera bardzo niewiele światła. Dzięki barwnikom powstaje na spodzie liścia ekran, który pochłania energię światła i przekazuje ją do fotosystemu. Dzięki temu żaden niemal foton światła się nie zmarnuje" - powiedziała dr Solecka.

"Antocyjaniny mogą więc nie tylko chronić przed nadmiarem światła, ale również pomagają zbierać światło, kiedy jest go niewiele" – zaznaczyła i dodała, że antocyjaniny i ich krewniacy – flawonoidy są związkami antyoksydacyjnymi i chronią przed wolnymi rodnikami.

• Rozpoczęcie kwitnienia

• Sygnałem dla rozpoczęcia kwitnienia

• Sygnał uszkodzenia komórek

• Ochrona podczas niedoboru minerałów (fosforu i azotu)

• Ochrona przed patogenami czy roślinożercami

Czasami antocyjaniny – zwłaszcza te o gorzkim smaku – służą też jako związki chroniące przed patogenami czy roślinożercami. Jak smakują takie związki można się przekonać, gryząc zielonego banana lub niedojrzały owoc tarniny.

Właściwości zdrowotne antocyjanin

Antocyjaniny i inne flawonoidy mają korzystne działanie na organizm człowieka: mogą m.in. działać przeciwzapalnie, przeciwutleniająco, wspomagać nasz układ odpornościowy, obniżać poziom złego cholesterolu, a także wspomagać przepływ krwi i uszczelniać naczynia włosowate.

Dla człowieka znakomitym źródłem antocyjanin są zwłaszcza aronie i czarny bez, ale także czarne jagody borówki, czereśnie, żurawina czy truskawki.

Tekst: PAP - Nauka w Polsce, www.naukawpolsce.pap.pl, zdjęcie tytułowe: Giorgi Modzmana/Pixabay