Pigmentos das plantas

Nas plantas (e suas flores) as cores são possíveis graças a determinados pigmentos que são uma característica dos genes presentes no DNA das plantas. Os genes da planta é que determinam que tipo desses pigmentos serão produzidos, combinados ou suprimidos, pelos complexos processos bioquímicos do metabolismo vegetal, cuja biossíntese é controlada por uma série de reações envolvendo muitas enzimas. Já em 1975 havia mais de 2000 dessas substâncias perfeitamente identificadas. Existem três classes principais de substâncias químicas associadas geralmente às cores das flores: as clorofilas, os flavonóides e os carotenóides.

Clorofila

O mais abundante dos pigmentos é a clorofila, responsável pela cor verde em todos os vegetais e que tem importância vital na subsistência destes, possibilitando a fotossíntese. A clorofila está presente nas folhas, galhos e frutos, em quase todas as plantas. Em algumas, pode ser também encontrada nas raízes e flores. No que se refere à cor, existem dois tipos de clorofila: o Tipo A de tonalidade verde-azulada, de maior presença nas folhas e o Tipo B, verde-amarelado.

 Flavonóides

Do ponto de vista químico, os flavonóides são fenóis, ácidos e muito reativos. São também facilmente oxidáveis, formando polímeros escuros. Quando cortamos partes de uma planta, o escurecimento do tecido cortado é devido a essa oxidação.

 

As cores das flores, do vermelho, ao púrpura e ao azul, são na maioria devido à antocianina, que é um tipo de flavonóide. Embora existam muitas cores, apenas algumas antocianinas, cromóforos dos pigmentos, foram encontradas. A coloração dos pigmentos é estável nas plantas por alguns dias e até por um mês; entretanto, quando extraídas, as antocianinas são instáveis e de imediato perdem a cor (pela hidratação) em uma solução aquosa neutra.

Antocianinas são pigmentos solúveis em água, dissolvidas no meio aquoso dentro dos vacúolos celulares e sensíveis ao PH desse ambiente. A cor de uma antocianina individual varia desde o vermelho (condição ácida) até o azul ou amarelo (condição alcalina). A coloração final apresentada pelo tecido vegetal, entretanto, depende de outros fatores além do PH, tais como luminosidade, a concentração da antocianina dissolvida, a presença de íons, açúcares e hormônios. A luminosidade favorece a síntese das antocianinas. Pouquíssima luminosidade, o nível de antocianina é bastante baixo (0.35 nmol/ g) enquanto o nível aumenta rapidamente (5.00 nmol/ g) em luminosidade adequada.

Responsável por cores diversas em diferentes flores, quando na presença de meio ácido (PH menor que 7), numa planta, este pigmento apresenta a cor vermelha, enquanto em meio alcalino (PH maior que 7) colabora com a cor azul ou amarela. Não existem orquídeas verdadeiramente azuis (PH 7 - 8). O que os cultivadores denominam de cerúlea (cor celeste) é na verdade algo próximo ao violeta. As tonalidades variando do amarela ao laranja intenso, nas orquídeas, não se devem à presença de antocianinas em ambiente alcalino, mas aos flavonas responsáveis por esses pigmentos, também chamados carotenóides. Isto sugere que o meio aquoso no interior dos vacúolos das células florais, nas orquídeas, pode ser intensamente ácido (PH = 2) até levemente ácido (PH = 6.8). Bioquimicamente, o pigmento antocianina é composto de um cromóforo, antocianindina, ligado a uma molécula de açúcar. Contribui com as cores variando do azul-violeta-lavanda-rosa-roxo-lilás-vermelho, embora, como já mencionamos, não se encontre orquídeas nas cores azuis. Existem mais de duas centenas de antocianinas conhecidas, denominadas segundo a planta em que foram originalmente identificadas. Assim temos a pelargonidina de coloração vermelha (encontrada nas Pelargônias), a delfinidina (azul/violeta nas Delfínias), petunidina (cor lilás nas Petúnias), peonidina (róseo das Peônias) etc.

A antocianina é importante como pigmento nas partes das plantas e nas flores, mas também desempenha outros papéis importantes no metabolismo vegetal. É um potente bloqueador dos raios ultra-violetas (UV) provenientes do Sol. Radiação UV produz defeitos no material genético do DNA das plantas, impedindo a divisão celular. Raios UV também interferem com a síntese de várias proteínas vitais ao desenvolvimento dos vegetais. A antocianina, entretanto, ao refletir os raios UV, faz com que essa radiação, invisível aos nossos olhos mas visível para os insetos, cause a atração desses importantes agentes polinizadores.5. Um outro aspecto importante dessa substância é como defensivo, pois empresta um sabor desagradável aos tecidos de certas plantas (quinonos, taninos e flavonóis), protegendo-as de servirem como alimento para animais e pragas.

Carotenóides

Os carotenóides são pigmentos óleo solúveis, que não são diluídos em água, mas em solventes orgânicos e por isso classificados como lipídeos. Contribuintes da coloração variável do amarelo pálido ao laranja intenso, são, todavia, insensíveis ao PH do meio cromoplastídeo. São divididos em dois grupos principais: os carotenos (que são moléculas de hidrocarbono) e as xantofilas que contêm átomos de Hidrogênio, Carbono e Oxigênio na forma de hidroxilas.

Xantofila é um pigmento amarelo do tipo oxicarotenóide, indicando que é produzido pela oxidação dos pigmentos carotenos. É encontrado nas folhas das plantas embora permaneça imperceptível devido à predominância da clorofila. Pelo deterioração desta, a cor amarela da xantofila pode ser vista nos processos de envelhecimento natural das folhas ou por fatores ambientais/climáticos, quando do outono por exemplo. Nos frutos, a xantofila aparece à medida em que esses amadurecem, sobrepondo-se à clorofila.

Alguns desses carotenóides mais conhecidos são:

Flavonas

Colaboram com a cor creme, amarelo-limão e nuances de perolado. São conhecidos 350 desses pigmentos

Chalconas

60 desses compostos são identificados como responsáveis pela cor amarela e suas diferentes tonalidades.

Auronas

Contribuem com a cor amarela, 20 desses compostos são conhecidos

Os vários carotenóides apresentam uma infinidade de nuances na coloração amarelada, denotando as várias concentrações desses pigmentos. Isto é devido à adição ou subtração de compostos químicos do grupo hidroxila, formados por um átomo de Hidrogênio e um de Oxigênio.

Temos o fenômeno da co-pigmentação, onde os pigmentos se combinam para formação de diferentes nuances nas cores.

A clorofila produz diferentes tonalidades de verde. Sozinha, entretanto, a clorofila contribui com a cor verde escuro, semelhante ao jade. Combinada com os carotenóides, resulta nas tonalidades mais claras ou pálidas. A ocorrência simultânea de clorofila, carotenóides e antocianinas, resulta na coloração bronzeada e marrom nas flores. A cor marrom também ocorre quando a antocianina nas camadas mais superficiais das pétalas e sépalas, sobrepõe-se à clorofila ou carotenóides presentes nos tecidos mais profundos, ou ainda na combinação da cianidina com um carotenóide.

A cor vermelho-vivo (que não contém o componente azulado), resulta da associação de carotenóides amarelo-laranja com a antocianina do vermelho mais intenso (PH muito ácido). Uma alta concentração do pigmento delfinidina contribui com a cor negra, que é, na verdade, um violeta muito escuro.

A ocorrência de uma gama variada de cores e tonalidades nas pétalas, sépalas e labelos de uma flor, deve-se a uma ocorrência simultânea de várias substâncias cromófotras, resultando nos diferentes pigmentos que emprestam o multicolorido às flores.

A cor branca, nas flores albas, embora seja definida como ausência de cor, é, na verdade, a sobreposição dos vários pigmentos representativos de todas as cores, sem a predominância específica de qualquer deles, da mesma forma que a combinação de cores primárias e secundárias nos fornece o branco, a soma das cores. Nas flores brancas, há uma maior absorção/emissão de radiação na faixa UV invisível aos nossos olhos, embora facilmente distinguível pelos insetos, especialmente à noite. Observamos ainda, a síntese de flavonóides aromáticos responsáveis pela emissão de perfumes. Ainda que desprovidas de colorido exuberante, as flores brancas investem na emissão de perfumes e raios UV para, mesmo no período noturno, atraírem habituais insetos polinizadores.

O estímulo para a produção de pigmentos derivados das antocianinas, portanto, depende de fatores ambientais como a luminosidade, PH do meio do solo, quantidade de água, nutrientes etc. A produção da clorofila está intimamente relacionada com adequada incidência de luz solar. 

Fonte:http://www.ideariumperpetuo.com/pigmentos.htm