Dlaczego liście zmieniają swoje barwy w trakcie jesieni, a jesienne owoce są niezwykle zdrowe? Odpowiedzi na te pytania postanowiły poszukać badaczki z Uniwersytetu Łódzkiego.
Proces zmiany barwy liści związany jest z przekształceniem chloroplastów, czyli plastydów obecnych w komórkach zielonych liści, w chromoplasty, które są charakterystyczne dla kolorowych liści. W okresie od wiosny do wczesnej jesieni dominuje chlorofil, odpowiedzialny za zielony kolor liści. Wraz z nadejściem jesieni, zmieniają się warunki środowiskowe, takie jak natężenie światła, temperatura i wilgotność, co prowadzi do przekształcenia chloroplastów. W wyniku tego procesu, barwniki jak karotenoidy i ksantofile stają się bardziej widoczne, nadając liściom ciepłe odcienie żółci, pomarańczy, czerwieni i brązu.
Chloroplasty zawierają bardzo dużą ilość chlorofilu, czyli zielonego barwnika, który odpowiedzialny jest za zielony kolor liści. Znajdują się w nich także inne barwniki – karotenoidy takie jak karoteny (pomarańczowe) czy ksantofile (żółtawe). Od wiosny do wczesnej jesieni chlorofilu w liściach jest tak dużo, że maskuje on inne barwniki. Podczas przebarwiania się zielonych liści odbywa się dodatkowa synteza karotenoidów i ksantofili, natomiast chlorofil wraz ze strukturami, w których się znajduje, ulegają degradacji.
Owoce i warzywa także prezentują kolorowe odcienie jesienią, ale proces ten różni się od zmiany barw liści. Barwniki, zwane antocyjanami, znajdują się w owocach i warzywach w wakuoli, która zajmuje znaczną część komórki. Antocyjany są odpowiedzialne za różne kolory, takie jak żółty, fioletowy, niebieskawy i różowy, obecne w owocach, warzywach, płatkach kwiatów oraz nasionach.
Antocyjany są nie tylko atrakcyjne wizualnie, ale także pełnią ważną rolę w zdrowiu człowieka. Są silnymi przeciwutleniaczami, które pomagają usuwać wolne rodniki z komórek, co może wpływać na procesy starzenia. Ponadto, antocyjany mają korzystny wpływ na zdrowie, chroniąc przed cukrzycą, chorobami serca i nowotworami.
Temperatura odgrywa kluczową rolę w syntezie antocyjanów, a najwięcej tych barwników występuje w komórkach roślin w chłodniejszym okresie, czyli właśnie jesienią. Światło również wpływa na ilość antocyjanów, zwiększając ich produkcję w owocach i warzywach wystawionych na działanie naturalnego światła.
Naukowcy zwracają uwagę na korzyści zdrowotne antocyjanów i zachęcają do włączania produktów bogatych w te związki do codziennej diety. Wskazują również na rolę temperatury i światła w produkcji antocyjanów, co może być istotne zarówno dla zdrowia, jak i atrakcyjności wizualnej owoców i warzyw.
W dziedzinie biotechnologii wykorzystuje się różne organizmy, takie jak drobnoustroje czy drożdże piekarskie, aby kontrolować ilość antocyjanów w roślinach. Zalecają również spożywanie owoców i warzyw bogatych w antocyjany, zwłaszcza jesienią, gdy osiągają one najwyższe stężenia, co może wpływać korzystnie na zdrowie.
Podsumowanie:
Wnioski z badań prowadzonych przez ekspertki z Uniwersytetu Łódzkiego wskazują na korzyści płynące antocyjanów. Wybierając jesienne - zdrowe, kolorowe produkty, ludzie nie tylko dbają o swoje dobre samopoczucie, ale również wpływają pozytywnie na środowisko, będąc świadomymi konsumentami. Najlepiej sprawdzają się te zerwane prosto z krzaka.
Naukowcy pracują nad metodami zatrzymywania antocyjanów w owocach i warzywach oraz produkcji tych związków w biotechnologii.