603 подписчика

Пигменты растений и не только. Часть 2. Твой первый цвет - зелёный. Твой второй цвет - жёлтый

28 декабря 202328 дек 2023

6 мин

Оглавление

Главный пигмент растений - зелёный
Морковные помощники хлорофилла
Пигменты на вынос

Первая часть истории про пигменты здесь: https://dzen.ru/media/1238/pigmenty-u-rastenii-i-ne-tolko-chast-1-pochemu-cvetochek-alenkii-658907cab0a165026791e184

В этой части вы узнаете:

как и чем растение улавливает солнечный свет?
нужны ли на самом деле рассаде фитолампы?
почему дрозды так ловко разделывают наши ягодники?
почему желтеют осенние листья?

Главный пигмент растений - зелёный

Самый главный растительный пигмент - это хлорофилл. Именно хлорофилл ловит солнечный свет.

Мы с вами только что договорились, что если пигмент ловит абсолютно все лучи, то они будет чёрным. А если он не чёрный, стало быть, что-то он отражает. Но растениям чёрного пигмента не выдали. Выдали вот такой, зелёный, немножечко с брачком.

А хлорофилл в дословном переводе значит зеленый лист.

Сейчас вот не пугайтесь. Посмотрите на график ниже. Тут нарисовано, какие лучи из солнечного спектра поглощает хлорофилл, а какие - нет.

Тут не один, а целых два вида хлорофилла, но не важно.

Смотрите, слева есть пики. Это значит, тут он хорошо поглощает лучи. Это очень хорошие, "питательные" высокоэнергетические лучи. И справа есть пики. И там он тоже хорошо поглощает лучи. Хотя лучи эти так себе, не очень "питательные". А теперь скажите, какого цвета эти пигменты? Ну пусть мы не знаем, что это хлорофилл. Смотрите по схеме - он поглощает фиолетово-синие и красно-оранжевые лучи, а остальные отражает. И отражает он зеленые и желтые. Ну так он и есть зеленый)). Причем, смотрите - у растений всегда два хлорофилла. Один, хлорофилл а, более тёмно-зеленый, как в листьях, выросших в тени, в августе. Второй, хлорофилл b, более яркий, жизнерадостный. Как в весенних листьях.

Кстати, обратите внимание на те лучи, которые хлорофилл поглощает особенно сильно. Я вам их на спектре снизу выделила их жирными точками.

Ничего не напоминает? Ну конечно же, это же фитолампы! Которые раньше просто были мерзко-лилового цвета, а нынче состоят из синих и красных светодиодов. Потому что именно в этой части спектра хлорофилл имеет максимум поглощения. И производители такие - "бу-бу-бу, мы дадим растениям правильный свет за правильные деньги".

А если хлорофилл осветить нормальным, белым светом обычных ламп? Ребята, в обычном белом свете есть и фиолетовый, и красный. И хлорофилл эти лучи прекрасненько поглотит! Ну, а часть спектра,желто-зелёную, не сможет поглотить. Ну и что.

Это как если бы вам дали абрикосы, а вы косточки из них бы выплюнули. А могли бы и сразу без косточек дать. Вот абрикосы без косточек - это фитолампы для хлорофилла. А абрикосы с косточками - обычные белые лампы.

Разница только в том, что свет от белых ламп не весь идет на фотосинтез, а примерно 25 % его теряется. Растениям от этого совершенно нет никакой разницы. Разница есть нам. Я, например, лиловый свет не переношу. Плюс фитолампы сильно дороже. Просто потому что они ФИТО! Я лучше две обычных лампы повешу вместо одной фито, и все равно будет дешевле.

Про деньги за электричество даже не говорите. Мы уже считали эти деньги в статье про эустому. Там вообще копейки за полный сезон подсветки, а если брать эту 25% разницу, будет смех. Надо потом отдельной статьёй сделать.

А некоторые люди возьмут косточки от абрикосов, расколотят их - а там вкусное ядрышко! Так что косточки не так уж и бесполезны. Со светом всё тоже так.

Морковные помощники хлорофилла

Кроме зелёного хлорофилла, в растениях есть разные каротиноиды. Одни, прямо совсем морковные каротины, имеют цвета морковки и придают листьям красную и оранжевую окраску. Другие - ксантофиллы - жёлтую.

Каротиноиды есть не только в листьях. Они придают жёлтую, красную и оранжевую окраску также и корнеплодам, плодам, лепесткам. Именно они накапливаются в хромопластах - созревая, плоды меняют зелёную окраску на красную, или желтую, или оранжевую - значит, их хлоропласты превратились в хромопласты. Они теперь не умеют больше фотосинтезировать, зато окрашивают цветы и плоды в весёленький цвет.

Каротиноиды - растительные пигменты, похожие на каротин. А каротин назвали по греческому имени моркови - карото (καρότο). Ну потому что в морковке их и нашли. А потом и не только в ней.

Но вернёмся к фотосинтезу.

Взгляните ещё раз на спектр поглощения хлорофилла. Сразу видно, что в районе поглощения желтых-оранжевых-красных лучей у наших хлорофиллов провал. То есть почти треть спектра у нас теряется. Разве это хорошо? Не-а. Не хорошо. Поэтому у хлорофилла есть друзья и помощники. Которые умеют поглощать еще один кусок хорошего энергичного света. Это как раз они, каротиноиды. Каротиноиды не очень хорошо поглощают фиолетовый, чуть лучше синий, и довольно хорошо - зелёный. И не поглощает жёлтый, оранжевый и красный. Значит, какого они цвета? Да, именно такого. Красно-оранжевого. Посмотрите еще раз на график. Вместе с бета-каротином, одним из многих каротиноидов, помощников хлорофилла, они теперь поглощают уже где-то 75% падающего света. Вот такие молодцы.

Каротиноиды с хлорофиллом могут поглотить больше солнечного света, чем один хролофилл

Опять к слову о фитолампах, друзья. В них нет зелёного, и каротиноиды будут совсем без дела сидеть. А если им дела нет, то их и производиться не будет. А они растению очень нужны! Поэтому не майтесь ерундой, покупайте нормальные лампы, светите растения полным спектром. И всем будет счастье. Кроме, разумеется, продавцов фитоламп. Но вы о них не печальтесь, они себе жертву всё равно найдут. У меня же не 10000К подписчиков, как у защитников фитоламп. Так что инфа для самых избранных! То есть вас.

Каротиноиды в условиях недостатка освещения не сильно-то и вырабатываются растением. Но растениям они очень нужны. И не только для фотосинтеза.

Пигменты на вынос

Люблю я эту фотографию. Сочная зелень укропа и ярко-красные плоды перцев и томатов. И зелёненький огурчик с пупырышками. Ну просто квинтэссенция лета.

А знаете, зачем плодам яркий цвет? Первые покрытосеменные растения были тропические ягоды. Типа вишни. Некрупные, но яркие красные, желтые или оранжевые, с мелкими семечками или с косточкой внутри. Именно эти цвета хорошо различают птицы. Растениям надо, чтобы их плоды увидели птицы и съели. А непереваренные семена, одетые толстой семенной кожурой, выкакали бы где-нибудь подальше от материнского растения.

Первые покрытосеменные растения вовсю пользовались птицами для распространения семян. А птицы пользовались растениями для получения ярких пигментов

Да-да. Вкусные сочные яркие плоды впервые были сделаны для распространения семян птицами. Понятно, почему дрозды так легко находят и съедают нашу землянику? Да они буквально рождены для этого!

Так вот, животные сами не умеют делать такие пигменты. Но вполне могут их доставать из еды и использовать. Так каротиноиды из съеденных плодов становятся пигментами животных. Часть их идет на построение зрительного пигмента родопсина (морковь хороша для зрения, помните?), часть - для окраски. Желтые перья попугая, розовые перья фламинго, яркий желток куриного яйца - это всё они, каротиноиды.

Оранжевые дети

Если младенчика перекормить морковкой, его кожа станет оранжевой. Это не страшно. Лишний каротин выведется из организма, и ваш младенчик снова станет нормальный. Я читала про оранжевых младенцев и веселилась. Пока однажды не вынесла своего младенчика на яркое зимнее солнышко. Он тоже был оранжевый. 90-е, ничего слаще морковки.

Но вернёмся к растениям

Золотая (красная, оранжевая) осень

Таким образом, в листьях всегда есть по крайней мере три пигмента - два хлорофилла и какие-то каротиноиды. Пока лист фотосинтезирует, хлорофилла в нём гораздо, гораздо больше, чем каротиноидов. Примерно в пять раз. Поэтому его окраска - зелёная. Осенью хлорофилл начинает разрушаться, и проявляется красная, желтая и оранжевая окраска каротиноидов.