Entre os inúmeros elementos naturais que chamam a atenção humana, o universo colorido formado pelas flores certamente ocupa um lugar privilegiado. Não é à toa que a diversidade das cores das flores e a forma como elas se distribuem e se organizam na natureza fascinam os cientistas há muito tempo. Entre esses pesquisadores estão Dr. Roman T. Kellenberger e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. Dr. Beverley J. Glover do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que estão interessados ​​em aprofundar os mecanismos por trás das diferentes características das flores e como essas características moldam a interação entre as flores e seus polinizadores. Em um de seus trabalhos recentes em Current Biology, esses pesquisadores nos trazem uma visão geral emocionante da evolução caleidoscópica das cores nas flores: investigando as próprias raízes de sua formação, decodificando os intrincados mecanismos moleculares e bioquímicos por trás dela e desvendando a evolução dinâmica em escalas temporais distintas.

Os blocos de construção das cores

A cor resulta da interação entre dois componentes igualmente importantes. A primeira é o reflexo comprimentos de onda de luz. Você provavelmente já ouviu falar que o branco é uma combinação de todas as cores, e o preto resulta da ausência delas, correto? Bem, isto é parcialmente verdade porque as superfícies brancas refletem intensamente todos os comprimentos de onda, resultando na ausência de cor. Em contraste, a reflexão das superfícies pretas é quase insignificante, levando à absorção predominante e, portanto, à falta de cor. Isto levanta uma questão fundamental: o que determina a cor de uma flor? Aí vem o segundo componente: o olho do observador (Figura 1). Quando nós – humanos – vemos uma flor vermelha, nossa visão tricromática nos permite perceber a luz refletida em comprimentos de onda entre 400 e 700 nm (que representam azul, verde e vermelho, respectivamente), criando a percepção do vermelho. Porém, para uma abelha, que tem sensibilidade limitada ao vermelho, essa mesma flor vermelha pode parecer preta. Você já imaginou ver desde o espectro UV até o vermelho? Pois bem, sortudos são os pássaros que desfrutam desta vista privilegiada!

Embora possamos identificar uma paleta de cores ampla e heterogênea nas flores, a verdade é que a lista de pigmentos responsáveis ​​por isso é bastante curta, incluindo clorofilas, carotenóides e antocianinas. As variações sutis nas tonalidades das cores resultam de modificações específicas da espécie nas vias metabólicas que produzem esses pigmentos. Por exemplo, a cianidina que dá lugar às rosas vermelhas pode assemelhar-se à cianidina responsável pelas dálias vermelhas. Ainda assim, a estrutura de cada pigmento pode sofrer pequenas modificações que dão lugar às suas diferenças. Além disso, os pigmentos (e suas combinações) podem ser integrados a outras características florais, como as propriedades biofísicas das células das pétalas (por exemplo, superfícies aveludadas), criando infinitas combinações que culminam no espetáculo de cores que vemos (Figura 2).

Como e por que apareceu a cor das flores?

Kellenberger e Glover apontam que a cor das pétalas deve ter se originado em estruturas semelhantes a folhas destinadas a proteger os órgãos reprodutivos das plantas. Por exemplo, em gimnospermas, como o larício europeu (Larix decidua) e a uva marinha (Éfedra distachya), os cones das sementes apresentam uma tonalidade marcante devido ao acúmulo de pigmentos vermelhos nas escamas (Figura 3). Portanto, é possível que os órgãos protetores estéreis do ancestral comum das angiospermas e gimnospermas também já tivessem cores brilhantes.

Nas primeiras linhagens de angiospermas, as flores apresentavam predominantemente cores claras, mas algumas espécies podem apresentar cores mais vibrantes – como laranja, rosa e azul. Como os pigmentos responsáveis ​​por essas cores já estavam presentes nas plantas, embora com outras funções como captação de luz e respostas ao estresse, acredita-se que ao longo da evolução das plantas eles foram aproveitados para tingir as estruturas que dariam origem às flores e diversificar suas cores. . Você pode estar se perguntando: por que fazer isso? A resposta mais provável é que essas características fariam com que as flores se destacassem mais em meio ao caleidoscópio verde das folhas, tornando-as mais marcantes para os seus polinizadores, principalmente os insetos, que possuem uma capacidade visual notável. Esta interação nascente entre as flores e os seus polinizadores foi um dos precursores do sucesso das plantas com flores no nosso planeta. Como resultado, a cor floral surge como uma das estrelas nesta narrativa evolutiva, juntamente com outras pistas que podem moldar tais interações, como a morfologia e o aroma das flores.

Como os animais interagem com as flores?

Para compreender a relação entre a diversidade de flores e animais, os pesquisadores cunharam o conceito de “síndromes de polinização”, que descrevem as combinações de características florais que evoluíram independentemente em espécies com o mesmo grupo de polinizadores. Naturalmente, a cor das flores é um dos principais componentes desta categorização, sendo as flores azuis e amarelas polinizadas por abelhas, enquanto as flores vermelhas e brancas são visitadas por pássaros e mariposas. No entanto, o conceito de síndromes de polinização tem sido objecto de amplo debate e até de uma recente análise em grande escala indicaram que a cor é uma das características menos informativas para identificar o polinizador de uma determinada espécie. Isto levantou muitas dúvidas sobre o papel da cor floral na evolução das plantas.

Esta controvérsia tem levado a estudos cada vez mais detalhados sobre a evolução da cor nas flores, mesmo em escalas menores. Por exemplo, esta pesquisa mostra que as mudanças na cor floral são mais comuns do que em outros atributos florais. Mutações nos pigmentos florais não prejudicam a planta, pois raramente interferem nos principais processos fisiológicos. Desta forma, novas mutações podem facilmente surgir, dando origem às variações de cores que conhecemos, que podem então ser sujeitas a seleções evolutivas.

Flores, cores e pessoas

Deixando para trás a sua biologia e evolução, não podemos negligenciar a relação intrínseca e antiga entre o homem e as flores. Desde há muito que o homem demonstra interesse pelas flores e pelas suas cores, como comprovam os artefactos com motivos florais presentes em diversas civilizações antigas: desde o Afrescos minóicos na Grécia Antiga aos têxteis incas e quéchuas na América do Sul. Essa atração pode ser atribuída, em grande parte, às emoções positivas que as flores despertam, que remontam aos primeiros humanos, que associavam cores vibrantes a frutas saborosas e valiosas ou a itens venenosos que deveriam ser evitados. Além disso, ao longo da história, o ser humano desenvolveu diversas formas de incorporar flores em seu dia a dia, criando cores florais artificialmente. Não é surpresa que as flores e as suas cores sejam tema de algumas das obras de arte mais reconhecidas, como Os girassóis de Van Gogh e Nenúfares de Monet.

No entanto, este cenário colorido e optimista contrasta com a realidade sombria da perda de biodiversidade e da destruição de habitats que enfrentamos actualmente, incluindo a preocupante redução dos polinizadores. Esperançosamente, futuras pesquisas e avanços no conhecimento para compreender a evolução e a ecologia da cor floral abrirão o caminho para uma melhor compreensão dos polinizadores e formas eficazes de prevenir a sua perda.

SOBRE O AUTOR

Ana Carolina S. Oliveira é um biólogo da polinização fascinado por compreender a escolha dos polinizadores através dos sinais visuais das flores, especialmente como as abelhas interpretam o universo das cores florais. Atualmente, em seu doutorado, tenta entender como a cor floral modula a reprodução e estruturação das comunidades de flores oleaginosas e a preferência das abelhas neste contexto. Para mais informações, siga-a no Twitter em @CarolSabino06.

LEITURA SUGERIDA

Kellenberger, RT, Glover, BJ (2023). A evolução da cor das flores. Current Biology. https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.01.055