Antocianinas, pH y deleite floral

La estructura reproductiva fundamental de las plantas fanerógamas (flor) tiene distintos componentes que en conjunto hacen posible su reproducción.
Uno de los componentes principales de una planta, que la hacen fundamentalmente atractiva es la flor. Su diversidad en morfología, disposición de las piezas florales, simetría y color (entre otros factores), han hecho posible su éxito evolutivo.

violeta
Viola x vitrockiana

Los botánicos pueden hacer una predicción estimada sobre el método de fecundación (polinización) que tienen determinadas plantas rigiéndose por el color que presenta la corola.
Por ejemplo, se conoce que las aves son principalmente atraídas por los colores rojos y amarillos (pigmentos carotenoides) o que algunas orquídeas (Ej. Orchis morio) atraen coleópteros por la imitación de la morfología y color de la correspondiente hembra.

¿Cómo regulan las flores sus pigmentos?
En gran parte de las flores se pueden identificar cromoplastos en sus células que pueden tener pigmentos como las antocianinas. Éstas se encargan de dar (entre otras clases de pigmentos) los colores característicos de las plantas, desde colores de las hojas, hasta los colores de la corola.

Las antocianinas pueden dar lugar a los colores rojo, violeta o azul. Sus cambios estructurales se dan por reacciones que pueden ser provocadas, entre otros factores, a los cambios de pH. Esto se puede ver con detalle en los extractos de la col lombarda (Brassica oleracea) que incluso se puede utilizar como indicador de pH al trocear la roseta basal, colocarla en agua y al ésta cambiar a un tono violáceo, remojar papel secante y dejar secar. Los pigmentos pasan a los tonos rojizos en condiciones ácidas, a los magentas-violáceos en condiciones neutras y a azules en condiciones básicas. Al estar en valores de pH inferiores a 2, el pigmento está en su forma estable y a valores más altos de pH en medios acuosos (pérdida de protones) ocurre un cambio en sus estructuras básicas. La combinación de estos efectos, da lugar al cambio de coloración.

Las flores de las hortensias lucen un característico azul cuando se encuentran en sustratos ácidos con un pH alrededor de 5, mientras que sus flores cambian de color a un rosa intenso cuando el sustrato es menos ácido, con un pH cercano a 6.

La cantidad de antocianinas difiere entre especies, así un cerezo (Prunus cerasus) podrá presentar entre 0.35 al 0.4% de su peso en fresco y la uva morada (Vitis vinifera) un 1%.
La síntesis química de los derivados de las antocianinas viene regulada por el genoma de la planta. Es por eso que el descubrimiento del funcionamiento y variedad de los pigmentos ha sido crucial para industria.

cerezas
Prunus cerasus (fruto)

La mítica rosa azul
¿Por qué no se ha logrado obtener a través de entrecruzamientos de distintos rosales y años de investigación una rosa azul?
Antes se creía que el gen que podría regular las reacciones enzimáticas (recordar el postulado “un gen, una enzima”) indispensables para obtener el azul de las flores se encontraría en algún gen “escondido” en las rosas. Durante años de aplicación de las leyes de Mendel, se ha llegado a un concluyente fracaso: las rosas no tienen la enzima necesaria para obtener la delfinidina. Sin embargo, se ha logrado obtener algún resultado integrando artificialmente en las células un gen de Petunia hybrida y seguramente en años venideros se podrá producir en masa estas flores modificadas tal y como se ha logrado con los tulipanes negros.

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Bibliografía:

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