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El cambio de color floral ocurre en flores de una amplia gama de taxones de angiospermas que experimentan un cambio de color asociado con su edad o después de una polinización exitosa . [3] [4]
El primer registro escrito del término cambio de color floral fue en 1877 cuando Charles Darwin (12 de febrero de 1809 – 19 de abril de 1882) envió una carta de su colega, el naturalista Fritz Müller (31 de marzo de 1821 – 21 de mayo de 1897) a la revista científica multidisciplinaria británica Nature . Müller documentó los patrones y la eficiencia de la polinización en relación con el cambio de color floral que ocurrió en las flores de Lantana encontradas en los bosques brasileños. Ahora se entiende que el cambio de color floral ha evolucionado de forma independiente varias veces y ha mantenido diferencias morfológicas y fisiológicas entre taxones. [5]
Aunque este fenómeno se mencionó por primera vez hace más de 200 años, las investigaciones sobre su relevancia biológica recién comenzaron en las últimas décadas. [6]
Los tres pigmentos principales que intervienen en el cambio de color de las flores son las antocianinas , los carotenoides y las betalaínas . Los cambios de color pueden producirse por cualquiera de los siguientes motivos: acumulación o pérdida de antocianinas, acumulación o pérdida de carotenoides o acumulación de betalaínas. El cambio de color de las flores también puede deberse a un aumento o disminución del pH que provoca un enrojecimiento o un color azulado de las antocianinas y los co-pigmentos.
El cambio de color de las flores puede ser inducible o no inducible. Algunas flores cambiarán de color al mismo ritmo independientemente de la visita de los polinizadores, mientras que otras pueden ser inducidas por la deposición de polen en el estigma. Sin embargo, las flores inducibles eventualmente cambiarán de color debido a la senescencia incluso sin actividad de los polinizadores.
Según la especie, el cambio de color floral puede afectar a toda la flor o puede ocurrir en partes localizadas. Investigaciones anteriores han descubierto que las flores polinizadas por polillas tienen más probabilidades de tener cambios de color en toda la flor, mientras que otras flores polinizadas por insectos tienen más probabilidades de tener cambios de color localizados. [7]
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Aunque las flores suelen marchitarse después de la polinización, muchos taxones de angiospermas mantienen sus flores incluso después de que su viabilidad sexual ha llegado a su fin. Durante este tiempo, las flores que han sido polinizadas con éxito y tienen recompensas reducidas pueden experimentar cambios de color, que actúan como una señal para sus polinizadores. Los insectos polinizadores visitan preferentemente flores que son sexualmente viables y no han experimentado cambios de color. [7] Los polinizadores aprenderán y discriminarán entre las etapas florales a partir de estas señales, lo que beneficiará a ambas partes al permitir que los insectos sean guiados hacia flores que sean gratificantes, mientras que las flores reciben polinización. [5] [7]
Se ha demostrado que el tamaño de la floración de la planta es importante en relación con las interacciones entre la planta y el polinizador . Las floraciones más grandes tienen más probabilidades de ser vistas y visitadas por sus polinizadores que las floraciones pequeñas y discretas. Se sabe que varias especies de angiospermas aumentan su floración sin producir flores adicionales. Estas especies logran esto al retener las flores más viejas y no funcionales que a menudo se eliminarían en otras especies para reducir el costo para la planta que proviene de los carbohidratos necesarios y la pérdida de agua que ocurre al mantener estos tejidos. [6] [9]
Sin embargo, cuando estas flores se conservan en plantas polinizadas por insectos, existen beneficios potenciales de un mayor éxito reproductivo a través de una mayor deposición de polen en los estigmas y la exportación de polen para fertilizar los óvulos de otras plantas. [9]
La senescencia es una de las principales causas del cambio de color de las flores, junto con la inducción por la polinización. Si bien los taxones de angiospermas muestran variaciones en el tiempo que tarda en producirse la senescencia, el mecanismo suele estar asociado con la biosíntesis de antocianinas. La onagra, del género Oenothera, es un ejemplo común de flores que experimentan cambios de color debido a la senescencia. La Oenothera florece por la tarde y parece blanca o amarilla, y por la mañana se vuelve rosada o naranja. [10]
El cambio de color de las flores también puede ser resultado de un aumento o disminución del pH. La hortensia es un género modelo para este cambio químico particular en las flores. Los pigmentos florales de la hortensia se ven afectados por la presencia de iones de aluminio en el suelo, lo que provoca cambios en el color de las flores de rojo, rosa, azul, violeta claro o violeta oscuro. [4]
Se ha encontrado un ejemplo no químico dentro de Caesalpinioideae , una única subfamilia de Fabaceae donde el plegamiento de los pétalos provoca cambios en los patrones de color de las flores. [7]