Bir parkta veya bahçede yavaşça yürürken, titiz sıralar halinde düzenlenmiş canlı çiçeklerin çarpıcı dizilişi çoğu zaman insanı cezbeder. Parlak tonları büyüleyicidir, neşe ve merak duygusu uyandırır. Çiçeklerin güzelliğine dair uzun ve doyurucu incelemeleriniz sırasında bu renklerin kaynağını hiç düşündünüz mü? Ya da ilk olarak neden renkli olduklarını?
Çiçekler Renklerini Nereden Alır?
Bitkiler renklerini ürettikleri pigmentlerden alırlar. Söz konusu pigmentler, ışığın belirli dalga boylarının seçici emilimini veya yansımasını sergileyen moleküler bileşiklerdir. Algılanan renk, yansıtılan dalga boyuna göre belirlenir. Çok sayıda bitki pigmenti vardır, ancak bunlar genel olarak dört farklı kategoride sınıflandırılabilir.
Bitkilerdeki en popüler ve en yaygın pigment, bitkilere yeşil renklerini sağlayan klorofil olabilir. Klorofillerin çoğunluğu kırmızı ve mavi dalga boylarındaki ışığı emme eğilimindeyken, yeşil dalga boyu aralığındaki ışığı yansıtır. İşte gözlemlediğimiz şey budur. Klorofiller bitki pigmentleri olmalarına rağmen, tipik olarak çiçeklerde bulunmazlar. Bulundukları yer yapraklar ve gövdelerdir.
İkinci grup, bitki pigment paletimizi genişleterek sarıları, turuncuları ve kırmızıyı da içine alır. Karotenoidler havuç, domates ve ayçiçeklerinin karakteristik renklerinden sorumlu olan bir grup pigmenttir. ß-karoten, ayçiçeklerine parlak sarı bir renk veren yaygın bir karotenoiddir. Bu madde ağırlıklı olarak görünür spektrumun mavi bölgesinde ışık emilimi gösterir ve güneş ışığını anımsatan sarı bir tonla sonuçlanır.
Heyecan verici kırmızılar, morlar, maviler ve pembeler antosiyaninlerin sonucudur. Bu pigmentler flavonoidler olarak sınıflandırılır ve çiçek renklenmesinden sorumlu birincil bitki pigmentleri olarak kabul edilir. Flavonoidler, araştırmacılar tarafından 9000'den fazla farklı türü tanımlanmış olan geniş bir kimyasal bileşik kategorisini temsil etmektedir. Bu bileşiklerin çok çeşitli renk tonlarından sorumlu olduğu bilinmektedir.
Antosiyaninler, petunya ve orkidelere cazip pembelerini veren, leylaklara lila rengini kazandıran, güllere tutkulu kırmızılarını veren ve mavi peygamber çiçeğini maviye boyayan moleküllerdir. Bir flavonoid sınıfı olan tanenler, çayın kahverengi tonundan sorumludur.
Betalainler çiçek yapraklarını kırmızıdan kırmızı-menekşe rengine boyar. Bu pigmentler opuntia'ya (Kaynanadili veya Hint İnciri) kırmızı rengini ve pancara kırmızımsı-mor tonunu verir. Karanfil, pancar, kaktüs, amaranth ve hatta bazı etobur bitkileri içeren Caryophyllales'de doğanın popüler pigmentleri olan antosiyaninlerin yerini alırlar.
Tıpkı ressamların benzersiz bir renk tonu yaratmak için renkleri karıştırması gibi, birçok çiçeğin rengi de pigmentlerin farklı oranlarda bir araya gelmesinin bir sonucudur. Bu olgu, çiçek içinde gradyanlar ve desenler oluşturur.
Bu pigmentler kimyasaldır ve renk aşılama kapasiteleri pH, demir veya magnezyum gibi belirli minerallerle ilişki ve sıcaklık ile değiştirilebilir. Bu olgunun kayda değer bir örneği gül ve mavi peygamber çiçeklerinin pigmentasyonuyla ilgilidir. Her iki çiçek de hem kırmızı hem de mavi tonları veren aynı antosiyanin pigmentinin varlığı nedeniyle benzer renklenme sergiler. Nature dergisinde 2005 yılında yayınlanan bir makaleye göre, mavi renklenme magnezyum, demir ve kalsiyum iyonlarıyla ilişkili altı pigment molekülünden oluşan bir "üst yapıya" atfedilmektedir. Kullanılan renk manipülasyon tekniği oldukça ilgi çekicidir.
Bir çiçeğin rengi, ait olduğu bitkinin kalıtsal genomu tarafından belirlenir; dolayısıyla bir bitkinin çiçeklerinin rengine, çiçekler doğmadan çok önce karar verilir. Bitkilerin DNA'sı, çeşitli organik moleküllerde değişiklikleri katalize edebilen spesifik enzimlerin yaratılmasını sağlayan genetik bilgi içerir ve bu da çok çeşitli pigmentlerin üretilmesine neden olur. Bunu her çiçeğin içinde bir kimya laboratuvarı olarak düşünebilirsiniz, kullanım kılavuzu ise DNA'dır.
Çiçekler Neden Renklidir?
Çiçeklerin renkleri sadece insanların keyif alması için değildir, aslında çok daha önemli amaçlara hizmet eder. Bitkiler çoğalmak için üremeye ihtiyaç duyar ve bu da öncelikle tozlaşma süreciyle sağlanır. Bunu başarabilmek için böcekler ve kuşlar gibi tozlayıcıları bitkilere çekmek gerekir. tozlayıcıları çekerek tozlaşma şanslarını artırırlar.
Parlak renkli çiçekler böcekleri, özellikle de diğer bitkilere polen taşıyabildikleri için bitkilerin üremesine en büyük katkıyı sağlayan arıları çeker. Renkli çiçekler yiyecek reklamı gibidir. Yani bize hamburgerlerinin 'parmak yalatacak kadar güzel' olduğunu söyleyen işletmelerin doğadaki karşılığıdır. Çiçeklerin sağladığı besin nektar ve polendir.
Bu böcekler nektar emmekle veya polen toplamakla meşgulken, çiçeğin polenlerinin bir kısmı bacaklarına yapışacaktır. Aynı böcekler aynı türden başka bir çiçeğin üzerine konduklarında, bir öncekinden (farkında olmadan) topladıkları polenler bu yeni çiçeklere yayılacaktır. İşte böylece tozlaşma gerçekleşir ve çiçeklenme döngüsü devam eder. Hedef kitle insanlar değil tozlayıcılar olduğu için, gözlerimizin algılayamayacağı bazı renklenmeler vardır.
Rudbeckia hirta (Güneş şapkası)'yı ele alalım. Siyah bir merkezi çevreleyen tatlı sarı taç yapraklarıyla ayçiçeğinin daha küçük, daha zarif bir sürümü gibi görünür. Ancak, bir arının gözünden baktığınızda çiçeklerin uçlarını açık sarı ve tabanını daha koyu sarı olarak görürsünüz. Bu, arıya malların tam olarak nerede olduğunu gösteren bir tür boğa gözü deseni oluşturur.
Orkideler aynı zamanda yetkin tozlayıcılar olarak da kabul edilir. Taç yapraklarının canlı tonları ve benzersiz çiçek yapılarının böcekleri taklit yoluyla kandırdığı gözlemlenmiştir. Örneğin, arı orkideleri bir arının eşinin görünümünü taklit ederken, kırmızı helleborin orkidesinin taç yaprakları, arılar tarafından yaygın olarak ziyaret edilen bir çiçek olan çan çiçeğinin mor yapraklarını taklit eder.
Bitkilerin polenlerini dağıtmak için yalnızca tozlayıcılara güvenmenin ötesinde çeşitli mekanizmalar kullanması dikkat çekicidir. Bazı durumlarda rüzgar gibi dış etkenler de etkili olabilir. Yukarıda bahsedilen bitkiler tozlayıcıları çekmek için pigment veya nektar üretimine enerji ayırmazlar. Taç yaprakların ve polenlerin morfolojisi tozlaşma yönteminin göstergesidir. Biçim işlevi belirler.
Bitkiler, güllerin canlı kırmızısından peygamber çiçeklerinin dingin mavisine ve ayçiçeklerinin parlak sarısına kadar geniş bir renk yelpazesi sergileyerek dikkate değer bir beceriklilik ve ustalık göstermiştir. Alçakgönüllü börülceler bile bitkilerin olağanüstü uyum yeteneğini sergileyen gizli bir boğa gözüne sahiptir. Konunun estetik çekiciliği bazı kişilerde sakinlik hissi uyandırabilir veya daha yüksek bir güce olan inançlarını güçlendirebilir. Bilim insanları için bu çiçekler doğanın tüm gizemlerini temsil eder.