Il colore verde è la manifestazione visibile del ruolo centrale delle piante nella biosfera. Esso accomuna grandi gruppi di piante, dalle alghe unicellulari alle piante superiori. E’ il colore delle clorofille, che dal verde-blu arriva sino ad un pallido verde-giallo. Il complesso delle clorofille (a,b) è la “materia verde” identificata nel 1774 dall’inglese Joseph Priestley, pastore della chiesa calvinista e appassionato di chimica. Qualche anno più tardi, infatti, il medico olandese Jan Ingenhousz interpretò correttamente l’esperimento di Priestley osservando che solo le piante verdi e soltanto alla luce del Sole emettevano la cosiddetta “aria pura”, cioè quell’elemento che in seguito sarà chiamato ossigeno. L’emissione dell’ossigeno, che avviene nella fotosintesi come conseguenza della scomposizione (idrolisi) delle molecole d’acqua, per ricavare l’idrogeno necessario alla costruzione di molecole ad alto contenuto energetico, è il fenomeno che spiega il risultato di Priestley. E’ stata quindi la comparsa delle clorofille nella storia della Terra ad aver creato l’attuale composizione “ossidante” dell’atmosfera e la possibilità di un’elevata diversificazione dei viventi. Dalla primavera all’autunno il verde è il colore che accompagna tutta la vita delle austere conifere che non sembrano conoscere stagioni e di tutte le piante che, come loro, affidano il loro polline al vento. Molte Angiosperme, invece, hanno scelto di affidare il loro polline agli insetti. I colori (e i profumi) dei fiori hanno così riempito la natura. Questa fortunata coincidenza ha ricoperto la terra di una vegetazione lieta di corolle. La realtà è proprio questa: i fiori sono avvisi pubblicitari molto curati e convincenti per centri di ristoro self-service riservati agli insetti. La grande diversità dei colori dei fiori è prodotta da un numero relativamente piccolo di pigmenti. Il più importante gruppo di pigmenti fiorali è quello dei flavonoidi, che contribuiscono a determinare il colore arancio, i diversi toni di rosso, blu e viola, ed anche il giallo e il bianco. I più importanti flavonoidi sono le antocianine, che determinano soprattutto le colorazioni rosa, rosse, blu e viola, e i flavonoli, incolori o debolmente gialli. Ai flavonoli si deve il colore giallo chiaro delle primule. Il secondo importante gruppo di pigmenti è quello dei carotenoidi, che determina la maggioranza dei diversi toni di giallo e di arancio. I fiori che devono la loro colorazione alle antocianine contengono sempre un miscuglio di antocianine e flavonoli. Un aumento della concentrazione vacuolare dei flavonoli ha come effetto un viraggio di colore dal rosa violaceo al blu. In altri casi le antocianine possono cambiare colore al mutare dei caratteri chimici del succo vacuolare: la cianidina, un' importante antocianina, è rossa in soluzione acida, violetta in soluzione neutra e blu in soluzione basica. In varie specie i viraggi di colore seguono l' impollinazione e rappresentano un segnale cromatico per gli insetti, al servizio dell' efficienza riproduttiva. I primi fiori per gli insetti comparvero poco più di 120 milioni di anni fa. L' origine di questo involucro attrattivo è un capitolo affascinante della storia naturale. In estate i colori si diffondono nei frutti. In autunno accompagnano l’inizio del riposo fotosintetico. I protagonisti sono sempre gli stessi pigmenti, perché il “principio edonistico” (massimo risultato con il minimo sforzo) è una buona regola biologica. I colori cambiano per le stesse cause chimiche che provocavano il loro cambiamento nei fiori. La cianidina, che in estate dà il colore rosso ai papaveri (perché il loro ambiente vacuolare è acido) e il colore azzurro ai fiori di cicoria (perché l’ambiente vacuolare è basico) è la stessa che provoca il cambiamento di colore nelle more. Quelle immature sono rosse e quelle mature nero violacee, per il cambiamento di acidità dell’ambiente vacuolare con lo stesso effetto “papavero-cicoria” sulla ci...

I colori del verde: immagini di vita

FERRARI, CARLO
2006

Abstract

Il colore verde è la manifestazione visibile del ruolo centrale delle piante nella biosfera. Esso accomuna grandi gruppi di piante, dalle alghe unicellulari alle piante superiori. E’ il colore delle clorofille, che dal verde-blu arriva sino ad un pallido verde-giallo. Il complesso delle clorofille (a,b) è la “materia verde” identificata nel 1774 dall’inglese Joseph Priestley, pastore della chiesa calvinista e appassionato di chimica. Qualche anno più tardi, infatti, il medico olandese Jan Ingenhousz interpretò correttamente l’esperimento di Priestley osservando che solo le piante verdi e soltanto alla luce del Sole emettevano la cosiddetta “aria pura”, cioè quell’elemento che in seguito sarà chiamato ossigeno. L’emissione dell’ossigeno, che avviene nella fotosintesi come conseguenza della scomposizione (idrolisi) delle molecole d’acqua, per ricavare l’idrogeno necessario alla costruzione di molecole ad alto contenuto energetico, è il fenomeno che spiega il risultato di Priestley. E’ stata quindi la comparsa delle clorofille nella storia della Terra ad aver creato l’attuale composizione “ossidante” dell’atmosfera e la possibilità di un’elevata diversificazione dei viventi. Dalla primavera all’autunno il verde è il colore che accompagna tutta la vita delle austere conifere che non sembrano conoscere stagioni e di tutte le piante che, come loro, affidano il loro polline al vento. Molte Angiosperme, invece, hanno scelto di affidare il loro polline agli insetti. I colori (e i profumi) dei fiori hanno così riempito la natura. Questa fortunata coincidenza ha ricoperto la terra di una vegetazione lieta di corolle. La realtà è proprio questa: i fiori sono avvisi pubblicitari molto curati e convincenti per centri di ristoro self-service riservati agli insetti. La grande diversità dei colori dei fiori è prodotta da un numero relativamente piccolo di pigmenti. Il più importante gruppo di pigmenti fiorali è quello dei flavonoidi, che contribuiscono a determinare il colore arancio, i diversi toni di rosso, blu e viola, ed anche il giallo e il bianco. I più importanti flavonoidi sono le antocianine, che determinano soprattutto le colorazioni rosa, rosse, blu e viola, e i flavonoli, incolori o debolmente gialli. Ai flavonoli si deve il colore giallo chiaro delle primule. Il secondo importante gruppo di pigmenti è quello dei carotenoidi, che determina la maggioranza dei diversi toni di giallo e di arancio. I fiori che devono la loro colorazione alle antocianine contengono sempre un miscuglio di antocianine e flavonoli. Un aumento della concentrazione vacuolare dei flavonoli ha come effetto un viraggio di colore dal rosa violaceo al blu. In altri casi le antocianine possono cambiare colore al mutare dei caratteri chimici del succo vacuolare: la cianidina, un' importante antocianina, è rossa in soluzione acida, violetta in soluzione neutra e blu in soluzione basica. In varie specie i viraggi di colore seguono l' impollinazione e rappresentano un segnale cromatico per gli insetti, al servizio dell' efficienza riproduttiva. I primi fiori per gli insetti comparvero poco più di 120 milioni di anni fa. L' origine di questo involucro attrattivo è un capitolo affascinante della storia naturale. In estate i colori si diffondono nei frutti. In autunno accompagnano l’inizio del riposo fotosintetico. I protagonisti sono sempre gli stessi pigmenti, perché il “principio edonistico” (massimo risultato con il minimo sforzo) è una buona regola biologica. I colori cambiano per le stesse cause chimiche che provocavano il loro cambiamento nei fiori. La cianidina, che in estate dà il colore rosso ai papaveri (perché il loro ambiente vacuolare è acido) e il colore azzurro ai fiori di cicoria (perché l’ambiente vacuolare è basico) è la stessa che provoca il cambiamento di colore nelle more. Quelle immature sono rosse e quelle mature nero violacee, per il cambiamento di acidità dell’ambiente vacuolare con lo stesso effetto “papavero-cicoria” sulla ci...
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