Revista Eletrônica de Ciências
São Carlos,  Número 29, Outubro2005 Aprendendo Mais

 

Comunicação e Química:
uma linguagem química das plantas.

Agnaldo Arroio
Faculdade de Educação - USP
agnaldoarroio@yahoo.com

 

 

As cores de folhas e flores das plantas são determinadas por substâncias (os pigmentos) presentes em sua composição bioquímica, que absorvem determinadas faixas da luz visível e refletem o restante. O colorido que vemos é a luz refletida, que apresenta uma coloração complementar à absorvida pela planta.

Muitas das cores que vemos nas plantas dependem da presença, em folhas e em pétalas de flores, de moléculas de substâncias denominadas pigmentos (em alguns casos, a estrutura do tecido das pétalas causa um espalhamento favorável da cor azul, mesmo fenômeno que dá cor ao céu). A mudança da cor das folhas de diversas espécies de plantas, no outono, acontece exatamente em função de alterações nesses pigmentos.

A polinização é parte do processo de reprodução das plantas. Podemos vislumbrar a polinização por um mecanismo de comunicação entre estas plantas, no qual esta comunicação é mediada em geral por animais e insetos.

Portanto, para que as plantas possam se comunicar e "trocar informações" ocorrendo posteriormente a formação de fruto e semente, elas utilizam seus aromas e cores neste processo. Muitos polinizadores, que mediam este processo, visitam as plantas em busca de alimentos como suas folhas, frutos e também seu néctar e pólen. Sendo assim, o valor nutritivo do néctar e pólen, aliado com o cheiro e a cor são os instrumentos que as plantas utilizam para atrair os polinizadores.

 

O pólen é um elemento de alto valor proteico e energético e tem importância extrema para a planta, pois carrega sua herança genética. No processo de polinização ele é transferido dos estames aos estigmas das flores.

O processo de comunicação entre as plantas ocorre tido dia. Os polinizadores atuam tanto durante o dia como vemos os beija-flores, borboletas, vespas, besouros e etc., quanto a noite como os morcegos e mariposas, também diferentes tipos de moscas e até pulgas, assim como pode ser feita por roedores, como os camundongos, até crianças brincando no jardim podem mediar este processo. Essa mediação na comunicação é muito peculiar, pois existem polinizadores que visitam apenas uma espécie de planta, essa fidelidade é balizada pelos aspectos morfológicos da planta, pelo cheiro e pela cor de suas pétalas. Existem, por exemplo, as "flores de abelhas", com corolas curtas e largas, geralmente amarelas ou azuis; as "flores de beija-flor", com corolas longas e estreitas, geralmente vermelhas; as "flores de borboleta", com corolas estreitas, de comprimento médio.

Para facilitar este processo de comunicação, as flores apresentam um guia do néctar, que são constituídos de marcas que fazem parte da pigmentação das flores, com a finalidade de guiar o polinizador para o centro, onde o néctar e os órgãos reprodutores, que contêm o pólen, estão presentes. Os guias de néctar existem principalmente nas flores de abelhas. Podem ser apenas uma mancha de cor contrastante sobre a cor básica da flor ou podem ter a forma de pequenos pontos ou linhas coloridas sobre a corola. Muitas vezes, esses guias são invisíveis para os olhos humanos, sendo visíveis apenas para os insetos que podem enxergar na faixa ultravioleta do espectro luminoso. Nesses casos, é possível visualizar os guias quando se ilumina a flor com luz ultravioleta.

 

Imagem da flor exposta à luz solar (amarela) e a imagem iluminada por luz ultravioleta, que deixa visíveis ao olho humano os guias para o néctar.

Os polinizadores em geral apresentam preferência por algumas cores, tanto as cores do espectro visível, as cores do arco-íris, quanto regiões que nós não vemos como o ultravioleta por exemplo. As abelhas tendem a ser atraídas pelas cores amarela ou azul. Mas também são capazes de perceber a região ultravioleta do espectro, que para nós é invisível. São muito sensíveis às flavonas e flavonóis, substâncias que absorvem no ultravioleta e estão presentes em quase todas as flores brancas. As abelhas são insensíveis ao vermelho, mas visitam flores vermelhas, guiadas pela presença de flavonas que absorvem luz ultravioleta.
Os beija-flores são sensíveis apenas ao vermelho e sua preferência por flores de um vermelho vivo, como os Hibiscus, é conhecida. Em habitats especiais podem visitar também flores brancas.

As outras classes de polinizadores mostram uma menor sensibilidade à cor das flores. Enquanto as borboletas são atraídas por flores de cor vibrante, as mariposas preferem as flores de cor vermelha, púrpura, branca ou rosa-claro e as vespas preferem cores monótonas, escuras e pardacentas. As moscas são atraídas por flores de cor escura, marron, púrpura ou verde. Os besouros e os morcegos, que são visualmente inertes à cor e dependem de outro tipo de sinais para serem levados às flores principalmente o cheiro.

As características do cheiro da planta são fundamentais. Principalmente quando pensamos na polinização que ocorre durante a noite, para atrair os polinizadores pelo odor, uma vez que o apelo visual das cores das pétalas ficam mais evidentes durante o dia. Por isso a noite sentimos mais os cheiros das "flores noturnas", seus aromas são mais fortes. As abelhas respondem fortemente ao estímulo do aroma e têm preferência pelo cheiro que conhecemos como perfume. Devido à alta sensibilidade dos insetos ao cheiro, mesmo as flores que parecem não ter cheiro ao olfato humano, contêm suficientes quantidades de substância atraente.

Existem três grandes grupos de substâncias químicas relacionadas as cores das flores: os flavanóides, os carotenóides e as clorofilas.

Os Flavanóides são uma categoria de compostos produzidos por plantas com alto potencial de bioatividade e usados numa diversa variedade de modos. As Antocianinas são os pigmentos flavanóides responsáveis pelas cores vermelho, rosa, púrpura e azul. Para os seres humanos estas substâncias têm potencial como substâncias bioativas, sendo que na natureza seu papel é atrair insetos para dispersão de sementes e pólen. Outros flavanóides podem absorver luz em comprimento de ondas menores do que os das antocianinas e, assim, não podem ser vistos pelo olho humano. No entanto, abelhas e outros insetos podem ver no ultravioleta e serem atraídos.

As antocianidinas são responsáveis pela maior parte das cores vermelha, roxa e azul que vemos nas flores. Os três pigmentos principais dessa subclasse são a pelargonidina (que reflete luz vermelha), a cianidina (que reflete luz carmim) e a delfinidina (que reflete luz roxo-azulada. A acidez do meio em que se encontram as antocianidinas também pode influir na coloração que refletem.

Os carotenóides compreendem uma família de compostos naturais, dos quais mais de 600 variantes estruturais estão reportadas e caracterizadas, a partir de bactérias, algas, fungos e plantas superiores. Carotenóides são pigmentos amplamente distribuídos na natureza, responsáveis pelas cores laranja, amarela e vermelha das frutas, verduras, flores, alguns peixes e pássaros, bactérias, algas, fungos e leveduras.

Os carotenóides também são encontrados nas folhas de diversas plantas, mas sua presença é encoberta pela grande quantidade de outro pigmento, a clorofila. A molécula de clorofila é o pigmento que, ao absorver luz nas faixas do carmim e do roxo, reflete a cor verde que vemos nas folhas. A energia absorvida pela clorofila através da luz é utilizada no processo de fotossíntese, no qual o dióxido de carbono e a água se combinam para formar carboidratos, que têm papéis estrutural e nutricional nas plantas.

Essa enorme diversidade de pigmentos, aliada às combinações geradas pela presença simultânea de diferentes pigmentos nas várias partes das plantas, explica a infinita variedade de cores encontrada na natureza.