Les plantes colorées ont longtemps fasciné et inspiré les gens, des peintures de Monet et Van Gogh aux couleurs des pétales de pois de Mendel. Les pigments ne sont pas seulement esthétiques, ils ont de nombreux rôles, allant d'attirer le bon pollinisateur pour aider les plantes à faire face aux stress environnementaux.
Dr Eduardo Narbona et collègues revoir la biochimie écologique des pigments affectant la couleur des pétales et souligner leur importance dans les fonctions non pollinisatrices (par exemple l'absorption des UV). Les trois auteurs étudient tous les aspects évolutifs et écologiques des couleurs des fleurs. Docteur Eduardo Narbona et José Carlos del Valle principalement de la recherche flavonoïdes induits par la lumière dans les plantes, tandis que Dr Justen B. Whittall aussi étudie les signaux floraux pour les pollinisateurs.
L'examen porte d'abord sur les quatre grands groupes de pigments : les chlorophylles, les caroténoïdes, les flavonoïdes et les bétalaïnes. La présence de ces pigments définit la couleur de la fleur, tandis que différentes concentrations conduisent à des teintes. Le mélange des couleurs n'est cependant pas simple. Par exemple, les pétales rouges pourraient être dus à une combinaison d'anthocyanes violets (un type de flavonoïde) avec des caroténoïdes orange ou à la seule présence d'anthocyanes rouges, de bétalaïnes ou de caroténoïdes.
Les flavonoïdes sont solubles dans l'eau et offrent la plus grande variété de teintes florales (couleurs bleues, violettes, roses et rouges), et certains forment un groupe appelé "flavonoïdes absorbant les UV". Protection contre les rayons UV conduit à des plantes plus foncées plus près de l'équateur. On s'attend à ce qu'il soit un trait sélectif clé à l'avenir pour les plantes à fleurs et leurs pollinisateurs.
Narbona et ses collègues suggèrent que les anthocyanes offrent une excellente occasion de comprendre la production et la régulation des pigments. Les plantes qui produisent des flavonoïdes ne peuvent pas produire de bétalaïnes qui produisent des couleurs jaune, rose et rouge, par exemple dans les cactus. La voie de biosynthèse des anthocyanes a été étudiée en profondeur et six enzymes centrales servent de points de ramification pour la production d'autres flavonoïdes.
Les couleurs des fleurs ne sont pas fixes tout au long de la vie d'une plante. Par exemple, les fleurs d'Hier-aujourd'hui-et-demain, Brunfelsia pauciflore, passer du violet au blanc à mesure que les anthocyanes se dégradent. Une autre plante, Moricandia arvensis, produit des fleurs violettes réfléchissant les UV au printemps, puis passe au blanc absorbant les UV en été.
Certains groupes de pigments sont contrôlés indépendamment et conduisent à des différences spectaculaires. La présence et l'absence d'anthocyanes et de caroténoïdes conduisent à quatre couleurs distinctes dans Raphanus sativus.
"Bien que la propriété des pigments floraux pour peindre la toile verte ait incontestablement ébloui les pollinisateurs et les humains, ce n'est que récemment que nous commençons à comprendre certains des effets négligés des pigments pour faire face aux stress environnementaux", ont écrit Narbona et ses collègues.
Cette revue met en évidence les nombreux mécanismes qui sous-tendent le mélange et l'appariement des pigments pour protéger les plantes contre différents stress et attirer les pollinisateurs appropriés.
"Avec l'aide de nouvelles techniques moléculaires, biochimiques et d'analyse de données, nous commençons à démêler des processus qui préoccupent depuis longtemps les premiers biochimistes des plantes."
