Три антоциана — основные пигменты, от которых зависит окраска цветков многих покрытосеменных: пеларгоидин (красный), цианидин (фиолетовый) и дельфинидин (синий). Родственные им соединения флавонолы — желтые или кремовые, а каротиноиды — красные, желтые или оранжевые. Бетацианины (беталаины) — красные пигменты, которые встречаются в одной из групп двудольных Смешение этих разных пигментов при разных рН в клетках образует всю гамму окрасок цветка покрытосеменных. Изменение окраски цветка является сигналом для опылителей, сообщающим о том, какие цветки раскрылись недавно, т.е. с большей вероятностью содержат пищу.

Все разнообразие окрасок цветков обеспечивается очень малым набором пигментов. Красная, желтая и оранжевая обусловлена каротиноидами, похожими на те, что присутствуют в листьях. Однако, главными пигментами цветков являются флавоноиды. В листьях они задерживают ультрафиолетовую радиацию, разрушительно действующую на нуклеиновые кислоты и белки, и обычно избирательно поглощают сине-зеленые и красные лучи, которые важны для фотосинтеза.

Один из крупнейших классов флавоноидов — антоцианы — играет ведущую роль в определении окраски цветков. К ним относится большинство красных и синих растительных пигментов. Они растворимы в воде и содержатся в вакуолях. Каротиноиды, напротив, растворимы в жирах, и содержатся в пластидах. Цвет антоцианового пигмента зависит от кислотности клеточного сока в вакуолях; например, цианидин — красный в кислой среде, фиолетовый — в нейтральной и синий — в щелочной. У некоторых растений окраска цветка меняется после опыления, обычно за счет антоцианов, делающих их менее заметными для насекомых.

Известные ранневесенние растения наших лесов — Медуница и Сочевичник весенний — отличаются как раз той особенностью, что молодые неопыленные цветки их имеют розовую или красноватую окраску, а после опыления — фиолетовую и синюю.

Эти растения являются одними из ранних медоносов. В стадии бутонов и сразу после раскрытия клеточный сок в вакуолях лепестков имеем слабокислую реакцию, что обуславливает ярко-розовую окраску цветков, по мере старения и после опыления реакция клеточного сока становится более щелочной, что влечет изменение окраски цветков с розовой на синюю. Для насекомых привлекательными оказываются лишь неопыленные — розовые и красноватые цветки, в которых есть нектар.

Флавонолы, — другая группа флавоноидов, также очень часто содержатся в листьях и цветках. Многие из них вообще почти бесцветны, но могут придавать цветкам оттенок слоновой кости или белизны.

У всех покрытосеменных растений характерная пигментация цветка зависит от смешения в разных пропорциях флавоноидов и каротиноидов, клеточного рН, а также структурных, то есть отражательных, способностей тканей.

Яркая осенняя окраска листьев связана с превращением больших количеств бесцветных флавонолов в антоцианы при разрушении хлорофилла.

Цветок калужницы болотной выглядит целиком желтым. При этом периферическая часть лепестков, отражающая ультрафиолетовые лучи, окрашена каротиноидами, а поглощающая их центральная часть кажется нам желтой из-за присутствия флавоноида халькона. Для пчел и других насекомых цвет наружной части лепестков будет смешанным желто-ультрафиолетовым (так называемый «пчелиный пурпурный»), а неотражающей центральной — чисто желтым. Чаще всего, хотя и не всегда, способность цветков отражать ультрафиолет связана с присутствием каротиноидов, т.е. ультрафиолетовый узор более присущ желтым цветкам.

У маревых, портулаковых и других представителей порядка Chenopodiales, Маревые (Centrospermae, Центросеменные) красноватый пигмент не антоциановой и даже не флавоноидной природы. Он относится к более сложным ароматическим соединениям, бетацианинам (беталаинам). Именно ими окрашены красные цветки Бугенвиллеи и органы свеклы. В растениях перечисленных семейств антоцианов нет, и их биохимические особенности позволяют систематикам сближать их в близкородственные систематические группы.


Источник:
П.Рейвн, Р.Эверт, С.Айкхорн. Современная ботаника. М.: Мир, 1990.
В.В.Петров. Весна в жизни леса. М.: Наука, 1981.


Перейти в раздел «Книжная полка»