Ответ на этот вопрос не прост и не однозначен. Но некоторые детали процесса образования цветных листьев раскрыты достаточно полно.
Здесь я хочу осветить эти детали, имея в виду лишь естественные процессы, не имеющие отношения к патологиям типа болезней, вызываемых вредителями, грибами, недостатками элементов. А в пример буду приводить наш любимый виноград.
Для начала, разберем вещества, которые вызывают ту или иную окраску листьев. И не только листьев, но и ягод и лозы.
Начнем с хорошо известного хлорофилла. Цвет его – зеленый, роль и функции знаем ещё с уроков школьной биологии. Содержится он в специальных внутриклеточных образованиях – хлоропластах. Хлорофилл настолько важен, что имеет даже собственную ДНК, которая управляет его синтезом.
Кроме того, цвет придают пигменты из группы флавоноидов. Это: желтые ауроны и ксантофилл, оранжевые карантиноиды. И антоцианиды. Последние наиболее для нас интересны и об этом чуть ниже. Все они, кроме антоцианидов накапливаются в хромопластах – образованиях похожих на хлоропласты. Антоцианиды, будучи водорастворимыми, содержатся в клеточном соке вакуолей.
Антоцианиды обладают интересной особенностью. В зависимости от рН среды, они могут изменять свой цвет. Так, их катионы в кислой среде, красного цвета с оттенками: желтоватым (пеларгонидин), фиолетовым (цианидин), синеватым (дельфинидин). В щелочной среде они приобретают синий цвет, различных насыщенностей.
Вся эта гамма пигментов может находиться в листьях одновременно. Одни только антоцианидины, которых в природе известно более двадцати, могут обеспечить всю гамму окрасок листьев и плодов.
В зависимости от возраста листьев, от погоды и времени года цвет может меняться.
Так молодые листья многих растений содержат мало хлорофилла и красноватые антоцианы более заметны. Их цвет от бронзового до коричневого. С возрастом, увеличивается количество хлорофилла. Листья зеленеют от светло-зеленого, где относительно много ксантофилла, до сине- зелёного.
В прохладную погоду и осенью, когда сухо и много солнца, хлорофилл перестает вырабатываться, разлагается. Более заметны каротин, ксантофилл и красные антоцианы. Листья приобретают золотистые и багровые тона. А там, где хлорофилла накопилось много, общий цвет может быль шелаховый.
А теперь перейдем к самым интересным вопросам – какова биологическая роль изменения цвета листьев? Можем ли мы извлечь из этого пользу?
В зависимости от климата и погоды, антоцианы могут выполнять различные функции. Так в тропиках и в горной местности красные пигменты защищают хлорофилл от ультрафиолетовых лучей. Поэтому в тропиках и в горах много краснолистных растений. Но ведь и на севере таковые имеются, хоть их и значительно меньше.
Установлено, что антоцианы, поглощая инфракрасное излучение, повышают температуру листа на 2 градуса. Это важно для улучшения биохимических реакций при пониженных температурах – для того же синтеза хлорофилла.
Повышение биофлавоноидов в растении повышает его сопротивляемость к грибным болезням и различным насекомым-вредителям.
Увеличение антоцианов в соках растения повышает его устойчивость к заморозкам. Так, автор решил скрестить два винограда, самых устойчивых к холодам – Амурский х Фабел. Некоторые из сеянцев дали побеги с бордовыми листьями. В эту аномальную весну бордовые листья не пострадали при заморозках -4 градуса.
Появление бордовых побегов - важный сигнал для селекционера - на это растение следует обратить особое внимание.
В этом году некоторые такие сеянцы дадут сигнальные грозди. Что получится – сообщу. Подписывайтесь!
Ваш Евгений Родимин