Jak se příroda barví?

Odpověď na otázku proč jsou rostliny zelené je celkem jednoznačná. Obsahují chlorofyl, který jim dodává zelenou barvu. Proč jsou ale jejich květy fialové, rudé, či žluté? Proč září bohatými barvami na podzim? Na tyto otázky společně budeme hledat odpovědi.Odpověď na otázku proč jsou rostliny zelené je celkem jednoznačná. Obsahují chlorofyl, který jim dodává zelenou barvu. Proč jsou ale jejich květy fialové, rudé, či žluté? Proč září bohatými barvami na podzim? Na tyto otázky společně budeme hledat odpovědi.

V listech rostlin najdeme i jiná fotosyntetizující barviva, jako karotenoidy, či xantofyl, ovšem v daleko menších množstvích než základní chlorofyl. I když tato barviva hrají při fotosyntéze také svoji nezaměnitelnou úlohu a přímo fotosyntézu neumožňují, dodávají svoji energii chlorofylu a působí jako druhotná barviva. Kombinace různých rostlinných barviv pak vytvářejí různé odstíny zelené. Rostliny navíc obsahují speciální barviva, zvaná antokyany, ale o těch později. 

Různobarevnost rostlin
Rostliny vnímají světlo jinak než člověk. Receptorem světla v rostlinách je chlorofyl, který poskytuje rostlinám energii potřebnou pro fotosyntézu. Nejlépe se vytváří v červené a modré oblasti spektra,  zelená až žlutá barva zůstává kvůli zelené barvě chlorofylu nevyužita. To je důvodem, proč mnoho rostlin obsahuje další barviva k pohlcování světelné energie pro fotosyntézu i k růstu.
Pokud se rostlina nachází ve stínu jiné rostliny, dopadá na ni minimum záření červeného, ale dostatek infračerveného, a rostlina se začne natahovat za světlem, znásobí svůj růst. Barva často závisí na prostředí, v němž rostlina žije. Mnohé mořské řasy jsou červené nebo dokonce hnědé, protože červené vlnové délky nepronikají příliš dobře vodou. V mělkých vodách jsou řasy ještě zelené, ale s hloubkou získávají tmavší zbarvení, aby lépe pohlcovaly světlo.
Další takovou výjimkou jsou například chytré begonie. Často mají listy na svrchní straně zelené a vespod červené. To proto, že v přírodě žijí v tmavých částech lesů. Svrchní část listu tak zachycuje sporé paprsky světla pronikající korunami stromů a spodní červená barva zase pohlcuje hnědé a červené spektrum, odražené od povrchu země. Posbírala tak více energie. A co onu červenou barvu způsobuje? Vedle již zmíněných látek karotenu a xantofylu, jsou to již zmíněné antokyany. Tato červená barviva patří do skupiny flavonoidů, látek, které dobře známe například z červeného vína a o kterých už dnes víme, že jsou jedněmi z nejúčinnějších antioxidantů, tedy látek schopných odbourávat nebezpečné volné radikály kolem nás.

Pestré barvy podzimu
Chloroplasty jsou sice malé a výkonné „stroječky“ na přeměnu sluneční energie, ale jako každý mechanismus se opotřebovávají. Rostliny pak mají na výběr. Buď nahradit opotřebované chloroplasty novými, nebo skončit s výrobou chlorofylu v listu a začít znovu. Právě druhý případ je typický pro listnaté stromy. Ty na podzim ukončí v listech výrobu chlorofylu a nastartují absorbci nových živin. Při dalším vývoji a tvorbě nových listů budou nejvíce potřebovat chlorofyl, který se stáhne z listů do zásoby. V listech začnou převládat další barviva, jako xantofyl (žlutá), nebo karotenoid (červená). To je důvod proč na podzim, kdy chlorofyl z listů zmizí, vidíme všechny listnaté stromy v krásně oslnivých barvách.
To ovšem není všechno. Velkou roli zde hrají právě antokyany, vznikající v buněčné cytoplasmě. Jejich funkce není dodnes plně objasněna. Jedním z důvodů jejich tvorby může být ochrana proti škodlivému ultrafialovému záření, či ochrana proti volným radikálům. Největší produkce antokyanů začíná na konci vegetačního období, kdy slouží především k ochraně buněk, jejichž funkce jsou oslabeny nedostatkem chlorofylu.

Antokyany jako sluneční deštník
Jednou z funkcí antokyanů může být i ochrana rostlin před prudkými slunečními paprsky, Proto také můžeme v některých oblastech tropů a subtropů pozorovat stromy s červenými listy po celý rok. Červený pigment je tak ochraňuje. Tuto teorii podporuje i skutečnost, že nejvíce antokyanů a tedy nejvíce jsou zbarveny do červena mladé vrcholové listy a čím jsou starší a rostou v nižších polohách, tím jsou zelenější.
Geny, které se podílejí na tvorbě antokyanů už dnes umíme identifikovat a dokonce jejich aktivitu uměle podpořit. Toho bohatě využívají genetická pracoviště, zabývající se šlechtěním rostlin. Květy rostlin, jimž byly implantovány geny pro tvorbu antokyanů mají mnohem sytější zabarvení a někdy antokyany barví i listy těchto rostlin. Vědci například využili izolovaných květů z gerber, aby dosáhli cihlově červené barvy u petúnií.

Co nevíte o barvách rostlin
 Zásadní změny v listové chemii nezpůsobuje ochlazení, či přímo mráz, ale úbytek denního světla
 Výrobu barviv zvaných antokyany mají na svědomí cukry, obsažené v listech rostlin, jako produkt fotosyntézy
 Nejoslnivější podzimní barvy mají na svědomí: teplé a vlhké jaro, příznivé letní počasí, teplé a slunné podzimní dny se studenými nocemi, velkou roli hraje i vlhkost půdy
 Listy vydrží déle na stromech a později se barví v městském prostředí v blízkosti pouličních lamp, kde mají více světla.

Využití rostlinných barviv
Lidstvo užívá barviva obsažená v rostlinách až celé tisíce let. V posledních letech ovšem jejich využití klesá, protože většina barviv je vyráběna syntetickou cestou. Jsou však výjimky, jako napříkald indigo, či henna.
Indigo je rostlinné barvivo známé v Egyptě již kolem roku 2000 př. n. l. V Orientu bylo získáváno z rostlin obsahujících indigo., v Evropě. od 9. st. z borytu barvířského.
Henna je známá také pod názvem Lawsonia inermis. Získává se z afroasijského keře z čeledi kyprejovité (Lythraceae) s malými listy a s drobnými žlutými květy v latách. Je to velmi stará kulturní rostlina., její stonky a listy poskytují oranžové až červené barvivo henna (hennah), užívané k barvení vlasů, nehtů a pokožky. Dodnes se henna těší zejména v arabských zemích nesmírné oblibě.

Rubriky:  Rostliny
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vyhynutí hrozí až třetině druhů afrických rostlin

Vyhynutí hrozí až třetině druhů...

Podle odborníků je nezvratitelným faktem, že přibližně 7 tisícům druhů...
Postřik proti jmelí je z Brna

Postřik proti jmelí je z Brna

Jmelí bílé (Viscum album) je obzvláště ve vánočním čase velice oblíbené,...
Zachrání lnička Česko?

Zachrání lnička Česko?

Vědcům z institutu CEITEC Masarykovy univerzity v Brně se podařilo prozkoumat genom...
Vystresované rostliny vydávají zvuky. My je však neslyšíme…

Vystresované rostliny vydávají...

Na serveru bioRxiv se před několika dny objevila zajímavá vědecká studie, která tvrdí, že...
Pivaři nebudou strádat: Nový gen zajistí dostatek ječmene

Pivaři nebudou strádat: Nový gen...

Vědci ze skotské Heriot-Wattovy univerzity po pěti letech izolovali gen...
Zelenina na Marsu? Na České zemědělské univerzitě probíhá unikátní projekt Marsonaut

Zelenina na Marsu? Na České...

Na České zemědělské univerzitě (ČZU) v pražském Suchdole vznikla ojedinělá...
Vzácné rostliny se pomalu vrací do české krajiny

Vzácné rostliny se pomalu vrací do...

Původní rostliny u Milovic na Nymbursku, které vyhynuly kvůli šíření...
Lesy ČR likvidují motýly, upozorňují vědci

Lesy ČR likvidují motýly,...

Jasoň dymnivkový je kriticky ohrožený lesní motýl chráněný naší i mezinárodní...
Jak se žije stromům v Brně? Vědci z Mendelovy univerzity zkoumají jejich stresové podmínky

Jak se žije stromům v Brně? Vědci z...

Odborníci z Mendelovy univerzity se tento týden zabývají zkoumáním...
Jak snížit horko v autobuse? Signapur na jejich střechy vysazuje trávníky

Jak snížit horko v autobuse?...

V Singapuru bude v dohledné době možné potkávat deset autobusů se střechami...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jak bezpečně rozpoznat lháře?

Jak bezpečně rozpoznat lháře?

Zřejmě každý z nás v životě někdy zalhal nebo poznal osobu, která mu...
Smrt minutu po minutě: Konec není rychlý

Smrt minutu po minutě: Konec není...

Smrt není rychlá a milosrdná, jak se kdysi věřilo. Jen to tak vypadá při pohledu...
Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké neduhy zaháněl slepičí zadek, usušená ropucha či bobří žlázy?

Děsivé léčebné praktiky středověku. Jaké...

Středověké lékařství ovládala velkou měrou církev. Nemoc byla považována za dar od Boha,...
Jak utrácejí děti miliardářů?

Jak utrácejí děti miliardářů?

Na sociálních sítích můžeme spatřit nespočet mladých lidí, kteří žijí doslova...
Naše planeta za 1000 let: Sláva robotům, čest lidem!

Naše planeta za 1000 let: Sláva...

Štíhlí opálení tvorové s červenýma očima žijí v symbióze s počítači,...
Suchý zip: Když bodlák vydělá miliony ročně

Suchý zip: Když bodlák vydělá...

Za vším je náhoda. Švýcarský inženýr Georges de Mestral se prochází se svým...
V odraze: Co jste nevěděli o zrcadlech?

V odraze: Co jste nevěděli o...

Mohou za to, že nás obalamutí mágové, režiséři s nimi kdysi zkouší...
Klidně zůstaňte líní! Co vyprávělo dálkové ovládání?

Klidně zůstaňte líní! Co vyprávělo...

Jen se v klidu posaďte, jsem tu přece já. Stačí mě vzít do ruky… a...
Útočili Peršané ve starověku bojovým plynem?

Útočili Peršané ve starověku...

„Kupředu!“ zvolá římský velitel a s četou zbrojnošů se rozeběhne tunelem...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.