A klímával a virágok színe is változik

Az UV-sugárzás károsítja a növényeket is, épp ezért UV-elnyelő pigmentekkel védekezik a növény. A virágokban a szirmok e pigmentjei a pollent is védik, s emellett a pigmentáció a növény hőháztartásában is szerepet játszik. Bár nagyon sokféle változást detektáltak már a növényekben a klíma átalakulásával kapcsolatosan, valamiért az UV-védelmet nem vizsgálták eddig. (Egy antarktiszi mohafajnál tapasztalták a sárgás-barnás árnyalatot adó flavonid pigmentek növekedését az ózonlyuk kialakulásával párhuzamosan.) Most egy amerikai kutatócsoport járt utána, s az eredményeik a Current Biology folyóiratban jelentek meg.

Számos virág rendelkezik UV-elnyelő mintázattal, s az ismert, hogy ezek mérete földrajzi helyszíntől függően változhat, pl. a nagyobb magasságban élő virágokon több ilyen pigment van; s az is bizonyított, hogy a nagyobb UV-elnyelő mintázatú virágokban több az életképes pollen. Azonban számos további tulajdonság is befolyásolja, hogy egy adott virág mennyi UV-t nyelhet el. Alapvetően több UV-elnyelő pigment van azokban a virágokban, amelyek porzói közvetlen UV-fénynek kitett helyzetben nőnek, s kevesebb azokban, amelyek a virágzat valamely részében, rejtve, védett helyen tartják a porzóikat.

Egy rejtett porzójú virág, a Velleia paradoxa. Jól látható a kapucnihoz hasonlytó képződmény a virág közepén, annak takarásában vannak a porzók. Ismert kerti virágaink közt ilyen az oroszlánszáj például.

Forrás: iNaturalist

A kutatók növénygyűjteményekben megőrzött példányokat vizsgáltak, összesen 1238 növényt, amelyeket 1941 és 2017 közt gyűjtöttek. A virágok 42 fajhoz tartoztak, és három kontinens képviseltette magát köreikben, s az egyes virágok gyűjtési idejéhez társítható ózonszintet és hőmérsékleti értéket is vizsgáltak.

Az eredmények átlagát tekintve évi 2 százalékkal nőtt a virágok UV-elnyelő pigmentjeinek mennyisége, azonban igen nagy egyedi különbségek adódtak. Azokban a virágokban, amelyek porzói közvetlen napfényben állnak, igen jelentős volt e növekedés, ha az UV-sugárzás növekedését is beszámították, a rejtett porzójúaknál viszont egyáltalán nem volt ilyen összefüggés.

A tipikus céltábla-mintázat, vagyis a virág közepének sötét volta UV-fényben feltűnő, így a beporzó rovarok jól látják, de az ember számára láthatatlan marad.

Forrás: Ecology & Evolution

Amikor a hőmérséklet emelkedését is beszámították az összehasonlításba, újabb érdekes összefüggésre derült fény: a melegedéssel párhuzamosan is nőtt a nyílt napfényben álló porzójú virágok UV-elnyelő pigmentje, azonban a rejtett porzójúaknál csökken! Ez utóbbi különös, ám logikus összefüggés: a rejtett porzók a virág szirmai árnyékában vannak, általában felülről sapkaszerűen borul rájuk a virág. A szirom az árnyékával megvédi a porzót, ám, ha túl sok pigment van benne, akkor hőcsapdaként működik, vagyis egyre nagyobb forróságba kerül a porzó. Ez pedig szintén káros, megéghet a nagy melegben az érzékeny ivarsejt. Épp ezért a kevesebb pigmenttel ezek a virágok kevesebb hőt is nyelnek el, s kevésbé forrósodik fel a környezet a porzók körül.

Miként függenek össze ezek a változások a beporzással?
A beporzók az olyan, céltábla-szerű mintákat szeretik, ahol a virágzat közepe UV-elnyelő, a pereme (a szirmok végei) pedig UV-visszaverő. Minél kisebb a szirmok peremén a visszaverő felület, annál kevésbé feltűnő a virág közepe is, hisz ez mindig relatív, kontrasztos fényvisszaverő rész nélkül nem látszik jól a sötét, fényelnyelő rész. A rovarok számára ezzel kevésbé vonzóvá, vagy épp kevésbé jól észlelhetővé válhatnak a virágok.