Wie entstehen die Farben von Blumen?
Die Blüten von Löwenzahn ist sind gelb.
Die Blüten von Veilchen sind Lila.
Wie sind diese Farben entstanden? Chemisch und Biologisch.
4 Antworten
Moin,
der Sinn einer Blüte ist es, Fortpflanzungsorgane auszubilden (Pollen in Staubbeuteln von Staubblättern bzw. Samenanlagen in Fruchtblättern), damit es zu einer Bestäubung und dadurch zu einer Befruchtung kommen kann.
Letztlich geht es also um die Übertragung des Pollens auf die Narbe der Fruchtblätter, was man Bestäubung nennt.
Die Bestäubung kann der Wind übernehmen (solche Blüten sind dann eher unscheinbar und klein) oder diese Rolle können Tieren zufallen.
Wenn Tiere die Bestäuber sind, müssen diese Tiere angelockt werden. Das geschieht einerseits über Duftstoffe und Nahrung (Pollen, Nektar), aber eben auch (von weitem) durch Farbe.
Tierbestäubte Blüten sind auffällig und in der Regel größer.
Dabei kann man noch einmal zwischen insekten- und vögelbestäubten Blüten unterscheiden. Insekten sehen in einem etwas anderen Lichtspektrum (sie können im UV-Bereich sehen, aber dafür nicht so gut Rottöne erkennen). Vögel sehen Rottöne gut, können aber im Weiß nur Weiß sehen (für Insekten gibt es da Bereiche, die wie Leuchtmarkierungen wirken).
1. Fazit: Blüten haben Farben, um auffällig für bestäubende Tiere zu sein und diese schon von weitem gut sichtbar anzulocken.
Die Farbe entsteht in den Blüten durch die Bildung von Farbstoffmolekülen. Da gibt es Carotinoide (gelborangefarbene oder rötliche Farben), Anthocyane (rotblauviolette Farbstoffe), Betalaine (gelbe bis rotviolette Farbstoffe) oder Flavone (gelbe Farbstoffe). Die Mischung verschiedener Mengen dieser Farbstoffe sowie Chelatkomplexe der Farbstoffe mit Metallkationen aus Salzen bringen dann die große Vielfalt der Blütenfarben hervor.
Diese Farbstoffe wurden evolutiv entwickelt, weil Pflanzen, die zufällig Farbstoffe bilden und in ihre Blüten einlagern konnten, mehr Bestäuber anlockten und dadurch erfolgreicher ihre Gene weitergeben konnten als die Blüten, die das alles nicht machten. So entwickelte sich in einer Coevolution ein symbiotisches Verhältnis zwischen Pflanzen und Tieren, bei denen die Tiere Nahrung finden und die Blüten bestäubt werden.
2. Fazit: Blüten lagern Farbstoffe wie Anthocyane, Carotinoide, Flavone oder Betalaine ein, die sie selbst bilden.
LG von der Waterkant
''Es sind Pigmente, die den Pflanzen ihre Farbe geben. In den Blättern und den Stielen befindet sich (grünes) Chlorophyll und (rotorangenes) Karotin, sie sind für die Photosynthese verantwortlich. Die Farbe der Blütenblätter (und mancher Kelchblätter) entsteht im Allgemeinen durch andere Pigmente: Xanthophylle. Davon gibt es sehr viele, die sich in kleinen Details ihrer chemischen Struktur unterscheiden; diese kleinen Unterschiede führen zu den unterschiedlichen Blumenfarben.
Außerdem hängt die Farbe auch vom Blühstadium und vom pH-Wert der Zellen ab.
Auch das Licht spielt eine Rolle: Je mehr UV-Strahlung, desto intensiver die Farbe der Blumen. Das wird zum Beispiel in den Bergen deutlich.
Die Farbe einer Blume ist bereits in ihren Genen vorbestimmt, das Farbmerkmal einer Blume ist erblich. Wie jedes genetische Merkmal, kann es sich nur unter entsprechend günstigen Umweltbedingungen entfalten. Die durch das Chlorophyll verursachte Farbe entsteht nur bei Licht: Radieschensamen, die im Dunkeln keimen, bringen gelbliche Keimlinge hervor; diese werden erst grün, wenn sie ans Licht gestellt werden. Genauso ist es mit Kartoffelknollen, die sich in einem dunklen Keller entwickeln.
Die Farbe einer Blume wird intensiver sein, wenn die Pflanze unter optimalen Bedingungen heranwachsen konnte.''
Chemisch gesehen reflektieren Farbstoffe (wie das Gelb der Löwenzahns) nur einen Teil des einfallenden weißen Sonnenlichts. Beim Löwenzahn ist das gelbes Licht (zwischen 565 und 575 nm Wellenlänge).
Das sind wahrscheinlich Carotinoide, welche die gelbe Farbe bewirken.
https://de.wikipedia.org/wiki/Carotinoide
Diese haben abwechselnd Einfach- und Doppelbindungen, man sagt, das sind konjugierte Doppelbindungen. Wenn durch das einfallende Licht ein Elektron angeregt wird (das passiert bei Carotinoiden sehr leicht), wird ein Teil des Lichts "geschluckt". Der andere Teil (der gelbe oder orange) wird reflektiert. Ist bei Möhren auch so.
Verändert man die chemische Struktur, so verändert sich auch die Wellenlänge. Bei Veilchen wird dann das lila Licht reflektiert.
Besonders hübsch sind Interferenzfarben, diese ändern sich je nach Winkel (wenn man den Kopf dreht oder das Tier sich bewegt, wird die Farbe etwas anders). Vor allem Vögel und Schmetterlinge haben Interferenzfarben.
https://de.wikipedia.org/wiki/Interferenz_(Physik)#/media/Datei:Purpurkehlnymphe.jpg
Manche Farben entstehen durch Rayleigh-Streuung, das betrifft das Blau des Himmels oder das Blau von tiefem, klarem Wasser (z.B. Blautopf) oder das Blau von Eisbergen.
Dann gibt es noch Farben, die durch Emission entstehen, etwa das Nordlicht (O2 und N2 emittieren Licht, wenn sie Teilchen von der Sonne abbekommen). Oder das Licht, das durch heiße Erdalkalimetalle (oder Alkalimetalle) emittiert wird, etwa beim Feuerwerk an Silvester.
Dann gibt es noch Phosphoreszenz und Fluoreszenz.
Das typische Jeansblau (Indigo) ist ein Farbstoff, der ursprünglich aus dem deutschen Färberwaid gewonnen wurde. Die Pflanze ist schlichtweg in der Lage, diese Farbstoffe zu produzieren. Das ist deine Antwort, chemisch und biologisch.
m.f.G.
anwesende