Autora: Marta Martínez Alonso, investigadora del área de Química inorgánica de la Universidad de Burgos

¿Sabías que los flamencos cuando nacen son de color gris y que su plumaje natural es blanco? Entonces… ¿Qué les da esa coloración rosada? Las hortensias, ¿por qué las hay de diferentes colores? ¿Qué tienen en común una hortensia y un flamenco? Y las hojas de un árbol… ¿por qué cambian de color? ¿Sabías además que la cáscara de los huevos tiene fluorescencia roja? Y, por último, ¿Qué tienen en común todas estas preguntas?

Para poder responderlas tenemos que referirnos a los colores, es decir, a los pigmentos. Los principales pigmentos de las flores y plantas son la clorofila (verdes), los carotenoides (amarillos, naranjas y rojos), las antocianinas (rojos y rosas) y la betalaína (morado). La Figura 1 muestra ejemplos de todos ellos.

Figura 1. Estructura de las antocianinas (rojos), carotenoides (amarillos y naranjas), betalaínas (rojos y morados) y clorofilas (verdes).

El color de las plantas, flores, frutas y verduras, por lo tanto, viene determinado por estos pigmentos y por algunos otros factores como la luz que reciben, el tipo de suelo, o la senescencia. Algunas plantas muestran sus flores de un color cuando la luz del sol es intensa, mientras que al final del día – al atardecer- el color de las mismas cambia. De igual forma, el color puede modificarse cuando una flor se va marchitando. ¿Qué pasa cuando los nutrientes o el pH del suelo cambian? Veamos los distintos pigmentos uno a uno.

Los pigmentos

Clorofila:

Es un pigmento que otorga el color verde de las hojas. La clorofila pertenece al grupo de las llamadas “porfirinas”. De hecho, es un derivado de la protoporfirina IX, un pigmento que se encuentra también en la cáscara de huevo y que es fluorescente cuando se ilumina con luz ultravioleta (UV, Figura 2). Sin embargo, la clorofila incluye además un átomo de magnesio en su estructura.

Figura 2. Huevos bajo luz normal…
…y bajo luz UV (395 nm) y molécula de protoporfirina IX.

Las clorofilas son parte fundamental de la fotosíntesis, proceso por el cual las plantas convierten el dióxido de carbono (CO2) y el agua, en glucosa y oxígeno (O2). Existen muchos tipos de clorofilas, siendo las más comunes la a, b, c y d, que se encuentran principalmente en plantas, algas y fitoplancton. Este último es el que hace que el mar se vea verdoso en ciertas ocasiones o lugares.

Carotenoides:

Este tipo de cromóforos (parte de una molécula que otorga el color) dan coloraciones amarillas, anaranjadas y rojas a las frutas y verduras (p. ej. zanahoria, pimiento, calabaza y naranja) y a las hojas cuando se marchitan. Los carotenoides se dividen en carotenos (solamente con átomos de carbono e hidrógeno, apolares) y xantofilas (polares, con grupos funcionales que contienen oxígeno). Los animales no pueden sintetizar los carotenoides, pero, sin embargo, hay varios animales que contienen estos pigmentos que les dan un color rosado, como por ejemplo el salmón, la trucha, o los crustáceos, entre otros.

Esto es posible ya que estos animales ingieren este pigmento a través de su dieta y su metabolismo incorpora esos carotenoides. Esta razón es la responsable también de que los flamencos sean rosados (ver Figura 3). Cuando nacen, sus plumas son grises, pero su dieta a base de algas y crustáceos tiñe dichas plumas de rojo y anaranjado.

Figura 3. Flamenco adulto (rosa) y su cría (gris). Imagen tomada de https://www.bbc.co.uk/newsround/40964645

Antocianinas:

Las antocianinas dan coloraciones rojizas, moradas y azules a las plantas. Este pigmento, que es sensible al pH, se encuentra en algunas flores como las hortensias, que se pueden encontrar en diferentes colores. Sin embargo, el cambio de pH en sí no modifica el color.

Primero vamos a ver qué es el pH. El pH representa la medida de acidez o alcalinidad de una sustancia. Así, por ejemplo, tenemos el limón o el vinagre que son ácidos y el bicarbonato o la leche que son básicos o alcalinos. Algunas verduras, como la lombarda, sirven como indicador de pH. Es decir, el color cambia cuando modificamos el pH. En presencia de ácidos el color morado cambia a rosa o rojo, mientras que en presencia de bases vira a verde o azul (ver Figura 4).

Figura 4. Indicador de pH casero con zumo de lombarda.

Las hortensias de color rosa muestran esa tonalidad debido a una antocianina denominada 3-O-glucosildelfinidina, que se encuentra en su forma natural. Sin embargo, cuando el pH del suelo se acidifica, esta antocianina se une al aluminio, formando un complejo metálico que le da coloración azulada. Es decir, se produce una reacción química que provoca un cambio de color asociado a la acidificación del suelo (ver Figura 5).

Figura 5. Reacción de complejación del aluminio a la delfinidina. Foto de fondo extraída de https://krosagro.com/es/tuneles-de-plastico/como-cuidar-las-interminables-hortensias-de-verano/.

Betalaínas:

Este pigmento se encuentra principalmente en la remolacha, otorgándole ese rojo oscuro (casi morado) característico. Se usan además comúnmente como colorantes alimentarios.

Los cambios de pigmentos (y de color)

En la mayoría de las plantas, y en especial las hojas de los árboles, contienen clorofila, cartenoides y antocianinas. En primavera y verano, predomina la clorofila, mostrando las hojas verdes. Cuando llega el otoño, las clorofilas se degradan, provocando el desvanecimiento del color verde y dejando a la vista a los carotenoides (tanto xantofilas como carotenos), y, por lo tanto, mostrando colores amarillentos y anaranjados. Finalmente, y cuando parte de las clorofilas se han degradado, se forman las antocianinas, que no están presentes continuamente, y el color de las hojas se hace entonces más rojizo (ver Figura 6).

Figura 6. Proceso de senescencia de las hojas de los árboles.

Sin embargo, las plantas o flores que contienen antocianinas no contienen betalaínas, y viceversa. Esto puede deberse a que ambos pigmentos otorgan colores similares (i.e. absorben las mismas longitudes de onda).

Como veis, los pigmentos entrañan no sólo colores, sino curiosidades que explican el mundo que nos rodea. Ahora ya sabes identificar qué pigmentos hay en el mar cuando es verdoso, en el zumo de naranja y el huevo que has desayunado, en los flamencos que has visto en el zoo, en esas flores de colores en las que nunca te habías fijado y en las hojas de los árboles dependiendo de la época del año.

Referencias