Zanimljivo

Zašto cvijeće mijenja boju - Hemija iza promjene boje cvijeća

Zašto cvijeće mijenja boju - Hemija iza promjene boje cvijeća


Napisala: Bonnie L. Grant, certificirani urbani poljoprivrednik

Nauka je zabavna, a priroda čudna. Postoje mnoge biljne anomalije koje naizgled prkose objašnjenjima poput promjena boje cvijeća. Razlozi zbog kojih cvijeće mijenja boju ukorijenjeni su u nauci, ali im priroda pomaže. Hemija promjene boje cvijeća ukorijenjena je u pH tla. To je šetnja divljom stazom koja otvara više pitanja nego što daje odgovora.

Zašto cveće menja boju?

Jeste li ikad primijetili da šaroliki primjerak prestaje davati karakteristične pjegave boje? Ili ste primijetili svoju hortenziju koja je godinu dana cvjetala ružičasto, kada je to tradicionalno bila plava boja? Što kažete na presadjenu lozu ili grm koji iznenada procvjeta u drugoj nijansi? Te su promjene uobičajene i mogu biti rezultat unakrsnog oprašivanja, nivoa pH ili samo prirodnog odgovora na različite znakove okoline.

Kada biljka pokaže promjenu boje cvijeta, to je zanimljiv razvoj događaja. Za to je često kriva hemija. PH tla važan je pokretač rasta i razvoja biljaka. Kada je pH tla između 5,5 i 7,0, pomaže bakterijama koje oslobađaju dušik da najbolje rade. Ispravan pH tla također može pomoći u isporuci gnojiva, dostupnosti hranjivih sastojaka i utjecati na teksturu tla. Većina biljaka preferira blago kiselo tlo, ali neke uspijevaju i u alkalnijoj bazi. Promjene u pH tla mogu nastati zbog vrste tla i količine kiše, kao i aditiva u tlu. PH tla mjeri se u jedinicama od 0 do 14. Što je manji broj, to je tlo kiselije.

Ostali razlozi Cvijeće mijenja boju

Izvan kemije iza boje cvijeta, mogu postojati i drugi razlozi zbog kojih vaša cvatnja mijenja nijansu. Hibridizacija je ključni krivac. Mnoge biljke se prirodno križaju sa biljkama iste vrste. Domaća medonoša može se križati s uzgajanom sortom, što rezultira cvjetovima druge boje. Ružičasta, bez plodova jagoda Pink Panda mogla bi kontaminirati vašu redovnu mrlju jagoda, što bi rezultiralo promjenom boje cvijeta i nedostatkom voća.

Biljni sportovi su još jedan razlog za promjenu cvijeća. Biljni sportovi su morfološke promjene zbog neispravnih hromozoma. često biljke koje samoseju daju sortu koja nije istinita za matičnu biljku. Ovo je drugi scenarij u kojem će cvijeće biti drugačije boje od očekivane.
PH kemija promjene cvijeta je najvjerojatniji krivac i to se može ispraviti. Biljke poput hortenzije vole prilično kiselo tlo koje daje tamnoplave cvjetove. U alkalnijem tlu cvjetanje će biti ružičasto.

Zaslađivanje tla je kada smanjite sadržaj kiseline. To možete učiniti dolomitnim krečom ili mljevenim krečnjakom. Trebat će vam više kreča u glinenom tlu s puno organskih tvari. Ako želite promijeniti previše alkalno tlo, dodajte sumpor, amonijum sulfat ili upotrijebite gnojivo presvučeno sumporom. Ne primjenjujte sumpor više od svaka dva mjeseca jer to može dovesti do toga da je tlo previše kiselo i da opeče korijenje biljaka.

Ovaj je članak posljednji put ažuriran


Studija cvijeća u boji prikazuje evoluciju na djelu

Znanstvenici sa Univerziteta UC Santa Barbara postavili su nulu na gene koji su odgovorni za promjenu boje cvijeta, područje istraživanja koje je započelo studijama Gregora Mendela o vrtnom grašku 1850-ih.

U članku objavljenom nedavno u Zbornik Nacionalnih akademija nauka, dva istraživača dokumentuju svoje studije o evoluciji cvjetova kolumbina u Sjevernoj Americi. Proučavali su crvene kolumbine koje oprašuju kolibri i bijele ili žute kolumbine koje oprašuju jastrebovi. Oni vjeruju da se promjena boje sa crvene na bijelu ili žutu dogodila pet puta u Sjevernoj Americi.

"Ono što je važno u ovom istraživanju je da jastrebovi uglavnom posjećuju i oprašuju bijele ili blijede cvjetove", rekao je stariji autor Scott A. Hodges, profesor ekologije, evolucije i morske biologije na UCSB. "Eksperimentalno smo pokazali da jastrebovi vole ove bljeđe boje."

Kada se biljna populacija preusmjeri sa pretežno oprašivanja kolibrijima gdje je cvijeće crveno, na oprašivanje jastrebom, prirodna selekcija djeluje na promjenu boje cvijeta u bijelu ili žutu, objasnio je.

"U konačnici želimo znati može li se evolucija predvidjeti", rekao je Hodges. "Drugim riječima, želimo znati da li se svaki put kad dođe do evolucijske promjene boje cvijeta, događa li to na isti način? Nakon što smo identificirali sve gene koji su usko povezani sa stvaranjem crvenih i plavih kolumbija, sada nam omogućava da odredimo kako dogodili su se ovi evolucijski prijelazi. "

U ranijim istraživanjima, Hodges je pokazao da se cvijeće razvija na predvidljiv način da bi se podudaralo s dijelovima usta oprašivačkih ptica i insekata. Tako se predviđa da oprašivači žutog cvijeta kolumbina, A. longissima, imaju izuzetno dugačke jezike kako bi dosegnuli nektar na dnu.

Diplomirani student Nathan J. Derieg drugi je autor. Ovo istraživanje u potpunosti je finansirala Nacionalna naučna fondacija. To je dio velike multiuniverzitetske studije koju financira NSF putem UCSB-a.


Razlozi zbog kojih cvijeće mijenja boju: Kemija promjene boje cvijeća - vrt

Dr. Leonard P. Perry, vanredni profesor

Glavni razlog zašto većina nas uzgaja cvijeće je njihova boja. Boja koju pružaju cvijeće i njihove kombinacije i osjećaji koje oni izazivaju glavni su razlog zašto vrt i ja, a i drugi ljudi koje poznajem. Ipak, šta cvijeće čini bojom i kako to možete opisati drugima?

Ono što na površini može izgledati zaista je puno složenije nego što mislite ispod, a zapravo ispod površine lista. Boja koju vidimo na cvijeću zapravo je rezultat reflektirane svjetlosti različitih biljnih pigmenata. Skupina spojeva nazvana "antocijanidini" osnovni su sastojci. Nazvani su po cvijeću u kojem su prvi put pronađeni, poput grimiznog "pelargonidina" iz pelargonije ili Pelargonium, ljubičasti "petunidin" iz Petunia, ili plavoljubičasti "delphinidin" iz Delphinium.

Upravo ti antocijanidinski pigmenti biotehnolozi proučavaju kako bi promijenili boje cvijeća. Na primjer, uzeli su iz kukuruza gen koji stvara grimizni pelargonidin i stavili ga u petunije, dajući novu narančastu boju. Gen za delphinidin (plavo-ljubičasta) stavljen je u karanfile kako bi se dobilo nešto plave boje. Ostali faktori unutar ćelije, poput kiselosti (pH), pa čak i oblika ćelije, čine genetsku proizvodnju plavih mama i ruža malo izazovnijom.

Kombinirajte antocijanidinske spojeve sa šećerom u biljkama, a nastali su češći pigmenti "antocijanin" odgovorni za boje jesenjeg lišća, između ostalih. U lišću postoje i drugi pigmenti, poput flavonola (žuti) i, naravno, hlorofila (zeleni). Flavonoli i bezbojni (za nas) flavonoidni pigmenti mogu ne samo utjecati na boju koju uzrokuju primarni pigmenti („ko-pigmentacija“), već i upijajući ultraljubičastu svjetlost koju insekti lako vide.

Insekti i drugi oprašivači poput moljaca, za koje boje cvijeća zaista postoje, a ne iz našeg zadovoljstva. Oprašivanje i naknadna proizvodnja voća glavna je svrha većine cvijeća. Pčelinji melem koji se nama čini crvenim, insektima se može činiti bijelim. Ili bijeli i žuti cvjetovi za nas mogu izgledati svijetloplavo za insekte.

Jeste li se ikad zapitali zašto neko cvijeće poput lungworts (Pulmonaria), nezaboravnici (Myosotis), ili izgleda da drugi članovi porodice Borage mijenjaju boju iz ružičaste u plavu? Ostalo cvijeće poput larkspur-a (Delphinium) takođe mogu pokazati ove promene. To obično ukazuje na insekte da je cvijet ostario i da je prošlo oprašivanje, zato krenite!

Mnogo cvijeća možda neće promijeniti boju na pojedinoj biljci, ali može promijeniti boju, makar i neznatno, na lokacijama ili u različitim uvjetima. Temperatura utječe na boju, pa otud na živopisnije boje u hladnim sjevernim vrtovima često od onih vrućih ljetnih. Stres kod biljaka, poput suše, napada insekata ili ishrane biljaka (previše ili malo), također može prouzrokovati različite nivoe pigmenata u cvijeću i tako različite boje.

Ali cvijeće možda neće "zapravo" promijeniti boju, nego će se "percepcija" promijeniti. Ovo se može razlikovati kod ljudi - muškarci obično vide primarne boje poput plave ili zelene, žene više razlikuju poput tirkizne ili šarene boje. Percepcije među spolovima zapravo su povezane s razlikama u genetskoj anatomiji oka.

Percepcije se mogu razlikovati ovisno o svjetlosnim uvjetima. Vidjeti cvijeće u toploj (crvenoj) svjetlosti jutra ili kasne večeri dat će im drugačiji izgled nego u podne, ili u oblačnom danu u odnosu na sunčani dan, ili pod zelenim svjetlom drveća u odnosu na plavo svjetlo otvorenog neba . Budući da je boja koju vidimo zapravo boja svjetlosti koja se odbija od latice ili površine biljke, sve što može promijeniti ovu reflektiranu svjetlost, promijenit će našu percepciju boje.

Dakle, mislite da je boja malo komplicirana? Zatim pokušajte to opisati. Prvo je već spomenuta rodna razlika. Zatim postoje gotovo beskonačni izrazi za boju, čini se da mnogi novi svakodnevno proizlaze iz marketinških umova. Samo pogledajte kataloge odjeće i uporedite različite godine. Blijedoplava, na primjer, može se nazvati dječja plava, svijetlo plava, puderasto plava ili nebesko plava.

Postoji nekoliko sistema razvijenih za opisivanje "reflektujućih" boja, a popularan je Munsell sistem, koji je razvio Albert Munsell iz Sjedinjenih Država. Za bilo koju boju pripisuje tri vrijednosti. Hue je glavna boja, poput crvene, žute i plave. Vrijednost je svjetlina glavne boje. A hroma je stepen zasićenosti boje (na primjer, duboko plava). Za biljke je Kraljevski hortikulturno društvo u Engleskoj ovaj sistem prilagodilo nizu karata u boji, što je standard za opisivanje boja cvijeća. Na našu nesreću, ove karte, kao Munsellov sistem, imaju samo brojeve, a ne konačna imena.

Sistem za boje koji je većini poznat, međutim, je kolo boja umjetnika. Ima šest glavnih podjela: tri osnovne boje crvena, žuta i plava, a između sekundarnih boja narančasta (od miješanja crvene i žute), zelena (od žute i plave) i ljubičasta (od plave i crvene). Ali razlika između boja umjetnika i reflektirajućih boja biljaka, na primjer, vidi se kod bijele boje. Pomiješajte sve boje umjetnika i dobićete mutno sivu boju. Pomiješajte sve reflektirane boje zajedno i dobićete bijelo svjetlo.

Zapravo ako kombinirate čisto crveno, zeleno i plavo svjetlo dobit ćete bijelo svjetlo. To je princip koji se koristi u fotografiji u boji i bojama na računarima. Sada uzmite bijelo svjetlo i filtrirajte ga filtrima koji blokiraju crvenu, zelenu i plavu (magenta, žutu i cijan) i nećete dobiti ni svjetlo ni crno. Ovi pojmovi i "filtri" ili dodaci crvenoj, zelenoj i plavoj osnovi su osnova za filmove u boji i pojmovi koje ćete vidjeti kada uđete u softver za računarsku grafiku kako biste retuširali skeniranu sliku.

Dakle, do sada, ako niste potpuno zbunjeni, možda ćete shvatiti kako je ne samo ono što boju čini kompliciranom, već i naša percepcija i opisi. Imajući ove ideje na umu, evo nekoliko savjeta za upotrebu boje u svojim dizajnom. Izborom boje cvjetnjak se može učiniti bliskim ili udaljenim. Daleko zasadjenje jarkih boja pojavit će se bliže ako se u blizini posmatrača koriste nježnije nijanse iste boje. Upotreba mekših boja na daljinu i jakih boja u blizini kuće preokreće efekt. Boje mogu dati osjećaj temperature. Crvena, narančasta i žuta smatraju se toplim bojama. Kada se koriste na sunčanom dvorištu, daju osjećaj topline. Hladne boje su plava, ljubičasta i zelena. Koristite ih u sjenovitim područjima i čine da sjena djeluje još hladnije.

Koristite jednu ili dvije kompatibilne boje kroz pejzaž da biste razvili opuštajuće raspoloženje. Pastelne ili slabe boje za ovu svrhu djeluju bolje od jakih živih boja, jer ova prilično monotona shema boja stvara miran osjećaj. Upotreba jakih, kontrastnih boja stvara uzbudljiv krajolik. Oko skače iz jedne boje u drugu, stvarajući zauzet, uzbudljiv osjećaj. Boje cvijeća trebaju biti kompatibilne. Boje koje se sukobljavaju mogu se koristiti u istom krevetu ako su široko razdvojene. U utvrđenim višegodišnjim vrtovima razblažite problematične kombinacije boja presadnicama bijelih ili blijedo žutih cvjetova.

Povratak na Perry-ovu stranicu višegodišnjih potrošača


Biljke sa višebojnim cvijećem

Neke biljke proizvode i grupe ili grozdove cvijeća koji imaju različite boje. Jedan od primjera je lantana (Lantana camara) koja raste u USDA zonama od 8 do 11. Cvjetne glavice od 2 inča imaju bijele, slonovače, žute ili tamnije nijanse, ovisno o sorti. "Atinska ruža" vašoj će bašti dodati duboko ružičasto i žuto cvjetanje, dok "Miss Huff" daje naranču, koralj i zlato. Za dublje naranče, žute i crvene boje isprobajte "New Red" ili "Texas Flame" ili odaberite "Patriot Honeylove" za blijedju ružičastu, žutu i slonovaču.


Svakodnevne misterije

Antocijanini i karotenoidi ... plus neke druge stvari.

Dalije u vrtu Bena Burnsidea. Terry Eiler, fotograf, 1997. Zbirka Folklife Coal River, Američki centar za folklife, Kongresna biblioteka.

Cvijeće dolazi u svim oblicima i veličinama, ali ono što ih istinski izdvajaju su njihove živahne boje. Te se boje sastoje od pigmenata i, općenito govoreći, što je manje pigmenata, to je boja svjetlija. Najčešći pigmenti u cvijeću dolaze u obliku antocijana. Boje ovih pigmenata su od bijele do crvene do plave do žute do ljubičaste, pa čak i crne i smeđe. Drugačiju klasu pigmenata čine karotenoidi. Karotenoidi su odgovorni za neke žute, naranče i crvene boje. (Ovi mali dečki uzrokuju blistave boje jesenjeg lišća!) Iako mnogi cvjetovi boje dobivaju ili od antocijanina ili od karotenoida, postoje neki koji boje mogu dobiti kombinacijom oba.

Cvjetna farma u West Suffieldu, Connecticut. Carol M. Highsmith, fotograf, 2011. Odjel za grafiku i fotografije, Kongresna biblioteka.

Antocijani i karotenoidi su glavni izvori obojenja cvijeća, ali postoje i drugi faktori koji mogu utjecati na to kako se boje predstavljaju. Količina svijetlih cvjetova dobiva dok raste, temperatura okoline oko sebe, čak i pH razina tla u kojem raste može utjecati na njihovu obojenost. Drugi faktor je stres iz okoline. Ovaj stres može uključivati ​​sušu ili poplavu ili čak nedostatak hranjivih sastojaka u tlu, što sve može umanjiti obojenost cvijeća. A tu je, naravno, i vizualni oblik koji oko i mozak čine zajedno: ljudi mogu, uglavnom, gledati sve boje u vidljivom spektru, ALI svaki čovjek različito percipira boju, pa crvena ruža može izgledati živahnije za jedna osoba dok se drugoj čini prigušenijom. Ljepota (i boja!) Je u oku promatrača.

Suncokreti u Wisconsinu. Carol M. Highsmith, fotograf. Odjel za grafiku i fotografije, Kongresna biblioteka.

Objavljeno: 19.11.2019. Autor: Odsjek za nauku, Kongresna biblioteka


Pogledajte video: EKSPLOZIJA BOJA