Весь процесс, обеспечивающий создание в
растениях различных цветов, на
первый взгляд может представиться весьма простым. Однако существующие в
природе многочисленные расцветки и тона являются результатом сложного
взаимодействия основных пигментов в различных сочетаниях со средой.
Зависят они и от порядка размещения естественных красителей в
растительных тканях.
Современными исследованиями установлено, что естественные
красители (в
основном из группы фенолов), содержащиеся в различных частях растений,
играют большую роль в их жизни.
Наличие в клетках растений красящих веществ помогает им наиболее
эффективно поглощать и использовать солнечные лучи. Все пигменты
растений представляют собой избирательно работающие физико-химические
фильтры - ловушки солнечного света. Если хлорофилл листьев поглощает
только красные и сине-фиолетовые лучи, используемые в процессе
фотосинтеза для образования сложных органических соединений из простых
минеральных веществ почвы и воздуха, то ярко-окрашенные цветки,
благодаря содержанию в них разнообразных пигментов, улавливают лучи
иной длины волны и превращают их в другие формы энергии. Эти формы
энергии используются растениями для созревания пыльцы и яйцеклеток,
синтеза ароматических веществ, повышения температуры в органах
размножения, что ускоряет течение обменных процессов.
Чашечковидные венчики
цветков у горных и арктических растений действуют
как своеобразные вогнутые собирательные зеркала - рефлекторы,
концентрируя солнечный свет в центре цветка, где температура может
превышать температуру окружающей среды на 6...8оС.
Поворачиваясь постоянно в течение светового дня к солнцу, цветки
максимально
используют его энергию. А с наступлением сумерек, закрывая венчик или
наклоняя цветок книзу, растение создает благоприятные условия для
наилучшей сохранности аккумулированной энергии.
Высокая концентрация пигментов способствует и защите наследственного
аппарата растений от мутагенных воздействий.
Окраска растений полезна и для их защиты от избытка солнечного света.
Поэтому в горной местности с увеличением высоты цветки имеют более
яркую и плотную окраску. В этом отношении наибольшее значение имеет
пигмент - меланин. Благодаря особенностям своей структуры он как бы
является "молекулярным ситом", в ячейках которого застревают и
обезвреживаются радикалы, образуемые под действием ультрафиолетовых
лучей. Штаммы микроорганизмов, содержащие меланин, настолько
приобретают устойчивость к ультрафиолетовому облучению и действию
космических лучей, что живут и размножаются в высоких слоях атмосферы,
в горах, в пустынях, в Арктике и Антарктике, т. е. там, где их
неокрашенные родичи гибнут. Наличие меланина в оболочках клеток, спор и
гиф грибов надежно защищает микроорганизмы от воздействия на них
ферментов, выделяемых микробами-антагонистами.
У бактерий и грибов имеются
и другие пигменты. Азотфиксирующие бактерии
синтезируют, например, пигменты из фенолокислот (З,4-диоксибензойной) и
аминокислот (аланина и серина). Встречаются пигменты, производные
бензо-, нафто- и антрахинона, сходные по свойствам с меланином.
