Розы красные, фиалки синие — что придает цветам эти привлекательные оттенки?

Чтобы разгадать загадку, почему розы красные, а фиалки синие, ученые исследуют гены лепестков растений.

Большинство цветов получают свой цвет от пигментов, которые относятся к трем основным группам: флавоноиды, каротиноиды и беталаины. Большинство цветов окрашены флавоноидами и каротиноидами.

Исследование Стейси Смит и ее команды из Университета Колорадо в Боулдере сосредоточено на понимании того, как изменения в биохимии флавоноидов и каротиноидов связаны с различиями в окраске цветов. Они изучают семейство пасленовых (около 2800 видов, включая томаты, баклажаны, перец чили, табак и картофель), особенно их диких родственников из Южной Америки.

В поисках красного цвета

Ключевой вопрос: когда в семействе пасленовых впервые появились красные цветы? Из всего семейства только 34 вида имеют красные цветы.

Исследователи собрали образцы по всей Южной Америке и обнаружили, что красные цветы эволюционировали независимо как минимум 30 раз. Вопреки ожиданиям, растения часто создают красный цвет, комбинируя желто-оранжевые каротиноиды с пурпурными антоцианами (разновидность флавоноидов), а не только с помощью красных пигментов.

Модель — петуния

Сейчас ученые сосредоточились на одной ветви семейства — петуниях и их диких родственниках (в основном из Аргентины и Бразилии). Они создают эволюционную историю и проводят измерения экспрессии генов, производства пигментов и цвета цветков.

Цель — проследить весь генетический путь создания цвета и выявить генетические изменения, чтобы понять, есть ли общие механизмы эволюции красного цвета.