La science des fleurs bleues

Il y a une raison pour laquelle les fleurs d'orchidées d'un bleu intense que vous avez vues dans les rayons floraux des épiceries, des magasins de boîtes et des pépinières de détail ne semblent pas naturelles.

Le bleu n'est pas une couleur naturelle dans ces types d'orchidées. Ce sont des fleurs blanches qui tirent leur couleur d'un colorant utilisé par les sélectionneurs de plantes. En fait, "le bleu est une couleur qui est peu fréquente dans la nature", a déclaré David Lee, auteur de "Nature's Palette: The Science of Plant Color" et professeur à la retraite au Département des sciences biologiques de la Florida International University à Miami. "Moins de 10% des 280 000 espèces de plantes à fleurs produisent des fleurs bleues", a-t-il déclaré.

Mais pour la première fois, un groupe de scientifiques affirme avoir génétiquement modifié une fleur - un chrysanthème - pour produire une teinte bleue. "Les chrysanthèmes, les roses, les œillets et les lys sont les principales plantes floricoles, [mais] ils n'ont pas de cultivars de fleurs bleues", a déclaré à Gizmodo Naonobu Noda, auteur principal de l'étude et scientifique à l'Organisation nationale de recherche agricole et alimentaire du Japon. "Aucun n'a pu générer de cultivar de fleur bleue par une technique de sélection générale."

Les chercheurs ont utilisé les gènes de deux autres plantes produisant des fleurs bleues, les pois papillons et les clochettes de Canterbury, et ont mélangé ces gènes avec des chrysanthèmes. Comme le rapporte Gizmodo, la couleur résultante est l'œuvre de la «co-pigmentation», une interaction chimique intra-fleur qui, espère-t-elle, aidera également à rendre d'autres fleurs populaires bleues.

Pourquoi le bleu est-il si rare dans les fleurs?

Les delphiniums modifient les pigments anthocyanes rouges qu'ils contiennent pour créer leur teinte bleue. (Photo: Steve F / Wikimedia Commons)

"Il n'y a pas de véritable pigment bleu dans les plantes, donc les plantes n'ont pas un moyen direct de faire une couleur bleue", a déclaré Lee. "Le bleu est encore plus rare dans le feuillage que dans les fleurs." il ajouta. "Seule une poignée de plantes tropicales du sous-étage ont un feuillage vraiment bleu."

Pour faire des fleurs bleues ou du feuillage, les plantes effectuent une sorte de supercherie florale avec des pigments végétaux courants appelés anthocyanes. Les passionnés des aliments de santé seront probablement familiarisés avec les anthocyanes, car le cyanidine-3-glucoside est un puissant antioxydant, a déclaré Lee. "C'est l'anthocyane la plus répandue dans les feuilles rouges et les roses rouges et est vendue dans le commerce des aliments naturels sous le nom de C3G."

Les ingrédients clés pour faire des fleurs bleues sont les pigments anthocyanes rouges. "Les plantes modifient ou modifient les pigments anthocyanes rouges pour faire des fleurs bleues", a déclaré Lee. «Ils le font grâce à une variété de modifications impliquant des changements de pH et le mélange de pigments, de molécules et d'ions.» En fait, les scientifiques japonais qui ont créé le chrysanthème bleu disent qu'ils l'ont fait via une "modification en deux étapes de la structure des anthocyanes".

Ces altérations compliquées, combinées à la lumière réfléchie à travers les pigments, créent quelque chose qui semble si simple en surface: la couleur bleue!

Et les résultats sont spectaculaires. Delphinums, plumbago, jacinthes et certains agapanthes, hortensias, fleurs de jour, gloires du matin et bleuets.

Bien que nous connaissions le mieux les fleurs dans les tons jaune, orange, rouge et violet, les relativement rares fleurs bleues ne semblent pas dissuader les pollinisateurs. "Les insectes et les oiseaux peuvent largement détecter le bleu comme longueur d'onde", a déclaré Lee. Ce qu'ils recherchent, c'est une récompense - comme de la nourriture - et les fleurs bleues sont tout aussi capables de produire cela que les fleurs d'autres couleurs.

Plumbago auriculata est un arbuste qui préfère les températures chaudes et produit des fleurs bleues. (Photo: livres de brassage / Wikimedia Commons)

Le vrai défi avec le bleu, a déclaré Lee, est dans le commerce horticole où il existe un intérêt commercial intense pour la base chimique des fleurs bleues dans la nature. Beaucoup de nos fleurs de jardin et coupées préférées, comme les roses, les tulipes et les mufliers, ne produisent pas de fleurs bleues. Un résultat, a-t-il dit, est un effort déterminé pour produire une rose bleue.

Les chimistes ont pu utiliser la delphinidine, le pigment qui rend les delphiniums et les altos bleus, pour faire une rose violette, mais ils n'ont toujours pas pu en faire une vraiment bleue, a déclaré Lee. Il en va de même pour les œillets, a-t-il ajouté. "Ils n'ont toujours pas réussi à les pousser à devenir bleus."

Les jacinthes sont naturellement bleues, et les scientifiques espèrent utiliser leurs secrets génétiques pour cultiver des roses bleues, des œillets et d'autres fleurs commerciales populaires. (Photo: Pippa Sanderson / Shutterstock)

La méthode utilisée par les horticulteurs pour obtenir des fleurs vraiment bleues est différente de l'approche par teinture utilisée avec les orchidées. Ils utilisent la biotechnologie pour accomplir quelque chose d'inhabituel pour le commerce des pépinières, défiant ce que Mère Nature a découvert il y a des éons. Le bleu n'est pas devenu une couleur commune au cours du processus de sélection naturelle.

Lee, en fait, a créé une présentation qu'il donne aux clubs de jardinage et à d'autres groupes qu'il a intitulée «La difficulté d'être bleu». "J'aime terminer ces discussions avec une référence à la chanson de Kermit la grenouille sur" Sesame Street "dans laquelle Kermit chante que" ce n'est pas si facile d'être vert "", a déclaré Lee. "C'est encore plus difficile d'être bleu."

Note de l'éditeur: cette histoire a été mise à jour depuis sa publication initiale en février 2014.

    Articles Connexes