Principios ópticos rigen la coloración de las flores

Un científico holandés ha realizado el primer estudio cuantitativo de cómo los pigmentos hacen que las flores sean rojas, azules o amarillas, combinando la biología y la física.

Un científico holandés ha realizado el primer estudio cuantitativo de cómo los pigmentos hacen que las flores sean rojas, azules o amarillas, combinando la biología y la física. En un artículo publicado en 'Proceedings of the Royal Society B', se describe el proceso por el cual las estructuras celulares dentro de las flores dispersan la luz y los pigmentos filtran esta luz retrodispersada, produciendo color.

"Recientemente hemos publicado un modelo matemático que describe la formación de color, y en este estudio lo aplicamos a una serie de plantas", dice Casper Van der Kooi, de la Universidad de Groningen. También combinó sus hallazgos con la información sobre el sistema visual de los insectos, lo que revela los trucos anatómicos que las plantas utilizan para atraer a los insectos. Las flores deben ser visibles para los insectos, por lo que reflejar la luz es importante. Sin embargo, las mediciones y los modelos de Van der Kooi muestran que sólo del 20 al 50 por ciento de toda la luz se refleja. El resto pasa a través de los pétalos, dándoles una apariencia bastante translúcida. Pero, ¿qué ventaja tiene esto para la planta? "Ninguno, por lo que sabemos. La mayoría de los pétalos son vistos por los insectos desde arriba", dice. Esto deja dos explicaciones posibles para el pobre nivel de reflexión: o bien las flores no son capaces de reflejar más luz, o no existe un beneficio adicional al hacerlo.

El trabajo de Van der Kooi muestra que hay una gran cantidad de variación en la cantidad de luz dispersada por las flores, que lo lleva a rechazar la idea de que las flores no son capaces de reflejar más luz. "Pero también sabemos que el sistema visual de los insectos corrige las diferencias en la intensidad. Esta es una importante adaptación que los insectos que necesitan cuando vuelan de un bosque oscuro a un prado soleado. Seleccionan las flores por el tono y la saturación del color, pero no por el brillo", explica.

A su juicio, esto representa que el 50 por ciento de la luz es suficiente para atraer a los insectos, siempre y cuando la luz reflejada tenga matices distintos gracias al efecto de filtrado de los pigmentos.

Sin embargo, la producción de más pigmentos de lo estrictamente necesario tampoco es una buena idea, ya que esto requiere bastante energía. Esta es la razón por la que los pigmentos se organizan en capas para lograr un efecto máximo. "Por ejemplo, las plantas con flores cerca de la tierra, como la hierba Robert, sólo tienen pigmentos en la parte superior de sus pétalos", explica este científico. Otras flores, como las amapolas, tienen pigmentos en ambos lados, ya que las necesitan para atraer a los insectos desde dos direcciones.

Van der Kooi describe cómo la concentración de pigmento y la localización se combinan con la estructura interna de una flor para afectar a su color. "Somos los primeros en estudiar este fenómeno. Una razón importante es que yo era capaz de trabajar con biólogos y físicos con un interés por el color, que es bastante inusual en nuestro campo", ha explicado.

Además, ha añadido que "esta información podría ser de interés para los criadores de plantas, ya que permite descubrir una serie de mecanismos que afectan al color de la planta". Por otra parte, ha destacado que los modelos creados y utilizados por su equipo son interesantes para los estudios evolutivos.

"Podemos ayudar a explicar cómo las diferentes condiciones de luz, como un bosque frente a un prado, conducen a diferentes formas de ajuste de colores. Al tomar el sistema visual de los insectos en cuenta, podemos explicar cómo las flores afinan para polinizadores específicos. Este fenómeno ya ha sido estudiado, pero sobre todo desde una perspectiva cualitativa, no usando métodos cuantitativos como hicimos ahora", ha concluido.