הפעולה, המספקת יצירת גוונים וצבעים שונים, נראית די פשוטה. אבל כל מיני צבעים וגוונים בטבע הם שילוב של שילובים מורכבים של הפיגמנטים העיקריים ואינטראקציות שונות עם הסביבה. והם תלויים גם במיקום הפיגמנטים ברקמות הצמח.
מחקרים בפועל מראים כי פיגמנטים ממוצא טבעי (לרוב הם שייכים לקבוצת הפנולים), הכלולים ברקמות שונות של צמחים, מבצעים תפקיד חשוב בחייהם. צבעים שנמצאים בתאי צמחים תורמים לספיגה ולעיבוד היעילה ביותר של אנרגיה סולארית.
פיגמנטים צמחיים
כל הפיגמנטים הצמחיים הם פילטרים כימיים הלוכדים ומעבדים אור שמש בהתאם לאורך הגל. אתה יכול לשקול את הדוגמא של פיגמנט כלורופיל, שנמצא בתאי עלים. הכלורופיל "סופג" רק שני סוגים של אור שמש: אדום וכחול-סגול. אור שמש זה משמש לתהליך כימי הנקרא פוטוסינתזה. הוא יוצר תרכובות אורגניות מורכבות המתקבלות על ידי צמחים מעל פני קרום כדור הארץ.
עם זאת, המצב עם פרחים בצבעים בהירים שונה במקצת: פרחים אלה סופגים קרני השמש באורך גל שונה ומעבדים אותם לצורות אחרות של תרכובות ואנרגיה כימית, בשל העובדה שהם מכילים פיגמנטים שונים.צורות שונות של אנרגיה צמחית משמשות לתהליכים חיוניים רבים: להתבגרות של ביצים ואבקה, ליצירת שמנים ארומטיים.
התאמת צמחים לסביבה
באופן כללי ניתן לציין כיצד הצמחים מסוגלים להסתגל לסביבה באמצעות המשאבים שלהם: פיגמנטציה אופיינית, היווצרות מבנה מיוחד ועוד ועוד. כך, למשל, הקורולות בצורת כוסות הפרחים הגדלים במורדות ההרים ובאזורים הארקטיים יוצרים את האפקט של מראות קולקטיביות קעורות - המשקף ואוחסן אנרגיה סולארית במרכז הפרח, מעלים את הטמפרטורה בכמה מעלות, בהשוואה לסביבה.
פרחים בשעות היום מסתובבים לאחר תנועת השמש וסופגים את האנרגיה שלה למקסימום. עם השקיעה, סוגר או מטה את התפרחת כלפי מטה, הצמח שומר על אנרגיית האור המרבית שהתקבלה. לפיגמנטים יש גם תפקיד מגן. לתוכן הגבוה שלהם בצמח השפעה חיובית על ההגנה על המנגנון התורשתי מפני השפעות מוטגניות שונות.
פיגמנטציה של צמחים הכרחית גם היא להגנה מפני רווי יתר עם אור שמש. דוגמא נהדרת לכך הם פרחי הרים, שעם עליית רמת הגובה, משנים את צבעם לבהיר יותר. פונקציה חשובה בתהליך זה ממלאת הפיגמנט - מלנין. בגלל המבנה שלו, ניתן לייצג אותו בצורה של "מסננת מולקולרית" בה מופיעים רדיקלים מזיקים ונראים תחת השפעת קרניים אולטרה סגולות.כמה משפחות של מיקרואורגניזמים בהם מלנין נמצא עם עמידות גבוהה בפני UV.
הם חיים בשקט ומשגשגים באווירה של יותר משבעים קילומטרים מעל פני הים, בהרים, במדבריות, שם מתים קרוביהם. מאפיין נוסף של מלנין הממוקם בקרומי התא הוא ההגנה היעילה של מיקרואורגניזמים מפני אנזימים המיוצרים על ידי חיידקים אנטגוניסטיים.
התפלגות הצמחים על כדור הארץ כמעט אוניברסלית, עם מעט יוצאים מן הכלל. יכולת ההסתגלות המדהימה של צמחים לאזורים שונים בגידולם מדהימה. לעתים קרובות, קשה אפילו לדמיין כיצד צמח שברירי ועדין יכול לצמוח בקלות בתנאים סביבתיים קשים, או אפילו קיצוניים. הטבע דאג ליצורים שלו, והעניק להם כלים רבים לשרוד, לגדול ולתת צאצאים.