De kleur van een bloem wordt bepaald door het erfelijk genoom van de plant waartoe zij behoort.

Wanneer we in een park of een tuin wandelen, blijven we ons verbazen over de spectaculaire reeks kleurrijke bloemen die in perfecte rijen staan opgesteld, met hun fonkelende kleuren die ons betoveren, alsof ze in een jubelstemming zijn. Hebt u zich, tijdens een van uw lange, bevredigende blikken op de schoonheid van bloemen, ooit afgevraagd waar bloemen hun kleur vandaan halen? Of waarom ze überhaupt gekleurd zijn?

Waar halen bloemen hun kleur vandaan?

Planten halen hun kleuren uit pigmenten die ze produceren. Deze pigmenten zijn moleculen die selectief bepaalde golflengten van het licht absorberen of weerkaatsen. De golflengte die wordt weerkaatst is de kleur die wij waarnemen. Er zijn talloze plantenpigmenten, maar we kunnen ze grotendeels indelen in vier verschillende typen.

Het populairste en het meest voorkomende pigment in planten is misschien wel chlorofyl, dat planten hun groene kleur geeft. De meeste chlorofylen absorberen licht met een rode en blauwe golflengte, maar weerkaatsen vooral groene golflengtes. En dat is wat wij zien. Chlorofylen, hoewel een plantenpigment, worden niet vaak in bloemen gevonden. Hun plaats is in bladeren en stengels.

De tweede groep verbreedt ons plantenpigmentenpalet, door er geel, oranje en rood aan toe te voegen. Carotenoïden zijn dezelfde pigmenten die kleur geven aan wortelen (vandaar de naam), tomaten en zonnebloemen. Een veel voorkomende carotenoïde, ß-caroteen, geeft zonnebloemen hun optimistische geel. Het absorbeert vooral licht in het blauwe gebied van het zichtbare spectrum en geeft ons een zonnig geel.

De verbinding ß-caroteen geeft zonnebloemen een zonnig humeur. (Credits:Lukiyanova Natalia / frenta / )

De opwindende rode, paarse, blauwe en roze tinten zijn het resultaat van anthocyaninen. Deze pigmenten behoren tot een klasse van flavonoïden, en zijn de belangrijkste plantenpigmenten voor bloemkleuring. Flavonoïden zijn een grote groep verbindingen, wetenschappers hebben meer dan 9000 verschillende flavonoïden ontdekt, die verantwoordelijk zijn voor een scala van kleuren.

Een paarse petunia (Photo Credit : Zirguezi/Wikimedia Commons)

Anthocyaninen zijn de moleculen die petunia’s en orchideeën hun verleidelijke roze geven, de lila kleur van gewone seringen, rozen hun hartstochtelijke rode kleuren, en blauwe korenbloemen kleuren, nou ja, blauw. Een soort flavonoïde, tannine, geeft thee ook zijn bruine kleur.

Betalaantjes kleuren bloemblaadjes rood tot rood-violet. Deze pigmenten geven de opuntia (of cactusvijg) zijn rode kleur en de bieten zijn bietenrood-paarse tint. Zij vervangen de in de natuur populaire pigmenten, anthocyanen, in de Caryophyllales, waartoe anjers, bieten, cactussen, amaranths en zelfs sommige vleesetende planten behoren.

Amaranthus, met zijn roodpaarse bloemen (Foto : Wildfeuer/Wikimedia Commons)

Net zoals schilders kleuren mengen om een unieke tint te creëren, zijn de kleuren van veel bloemen het resultaat van een combinatie van pigmenten in verschillende verhoudingen. Hierdoor ontstaan kleurverlopen en patronen in de bloem.

Deze pigmenten zijn chemicaliën, en hun kleurgevende capaciteiten kunnen worden veranderd door de pH, associatie met bepaalde mineralen zoals ijzer of magnesium, en temperatuur. Een interessant voorbeeld hiervan is de kleuring van rozen en blauwe korenbloemen. De kleuren van beide bloemen worden veroorzaakt door dezelfde anthocyanine, de rode en de blauwe. In een in 2005 in Nature gepubliceerd artikel werd ontdekt dat het blauw het resultaat is van een “superstructuur” van 6 pigmentmoleculen die verbonden zijn met magnesium-, ijzer- en calciumionen. Dit is fascinerende kleurmanipulatie!

Hetzelfde pigment geeft het rood van rozen en het blauw van blauwe korenbloemen. (Photo Credit : public domain & Kiran Jonnalagadda/Wikimedia Commons)

De kleur van een bloem wordt bepaald door het erfelijk genoom van de plant waartoe zij behoort; de kleur van de bloemen van een plant wordt dus bepaald lang voordat de bloemen worden geboren. Het DNA van een plant bevat informatie om bepaalde machines, of enzymen, te creëren die veranderingen in de verschillende organische moleculen katalyseren, waardoor de vele pigmenten ontstaan die we vandaag de dag hebben. Je kunt het zien als een scheikundelab in elke bloem, met DNA als handleiding!

Waarom zijn bloemen gekleurd?

De kleuren van bloemen zijn niet alleen voor de mens om van te genieten, maar dienen eigenlijk veel belangrijkere doelen. Planten moeten zich voortplanten, en daarvoor zijn ze afhankelijk van voortplanting door bestuiving. En daarvoor moeten ze bestuivers als insecten en vogels verleiden om hen te bezoeken. De evolutie dreef bloemen naar felle kleuren als een strategie om

Fraai gekleurde bloemen trekken insecten aan, vooral bijen, die de grootste bijdrage leveren aan de voortplanting van planten, omdat zij stuifmeel naar andere planten kunnen brengen. Gekleurde bloemen zijn reclame voor voedsel. Het is het natuur-equivalent van McDonalds die ons vertelt dat hun hamburgers ‘finger lickin’ good’ zijn. Het voedsel dat bloemen bieden is nectar en stuifmeel.

Terwijl deze insecten bezig zijn nectar te zuigen of stuifmeel te verzamelen, zal een deel van het stuifmeel van de bloem aan hun poten blijven kleven. Wanneer dezelfde insecten op een andere bloem van dezelfde soort gaan zitten, zal het stuifmeel dat zij (geheel onbewust) van de eerste bloem hadden verzameld, zich over deze nieuwe bloemen verspreiden. En zie, er vindt bestuiving plaats en de cirkel van het bloeiende leven gaat verder! Omdat bestuivers het doelwit zijn, en niet de mens, zijn er bepaalde kleurschakeringen die onze ogen niet kunnen waarnemen.

Kijk eens naar de zwarte-ogige Susan. Hij lijkt op een kleinere, sierlijke versie van de zonnebloem, met lieflijke gele bloemblaadjes die een zwart hart omringen. Maar als je door de ogen van een bij kijkt, zie je dat de uiteinden van de bloemen lichtgeel zijn en de basis donkerder geel. Dit creëert een soort van bull-eye patroon dat de bij precies toont waar de goederen zijn.

Een ander bestuivings meesterbrein zijn de orchideeën. Hun fel gekleurde bloemblaadjes, en de vreemde vorm van de bloem manipuleren vaak insecten door ofwel hun partner na te bootsen, zoals in het geval van bijenorchideeën die de partner van een bij imiteren, of door andere bloemen na te bootsen die bijen frequenteren, zoals de bloemblaadjes van de rode helleborine orchidee die de paarse bloemblaadjes van klokjesbloemen imiteren.

De bovenstaande foto is van de bijenorchidee die zich vermomt als de partner van een bij. De onderste foto toont de rode helleborine orchidee (links) die zich voordoet als de klokjesbloem (rechts). (Foto : Bernard DUPONT & Wilson44691 & Björn /Wikimedia Commons)

Planten maken niet alleen gebruik van bestuivers om hun stuifmeel te verspreiden. In sommige gevallen doen externe middelen, zoals de wind, het werk. Deze planten verspillen geen energie aan het maken van pigmenten of smakelijke nectar voor bestuivers. De structuur van hun bloemblaadjes en stuifmeel weerspiegelen de wijze van bestuiving. Vorm dicteert functie.