Delovanje, ki zagotavlja ustvarjanje različnih odtenkov in barv, je videti precej preprosto. Toda vse vrste barv in odtenkov v naravi so kombinacija zapletenih kombinacij glavnih pigmentov in različnih interakcij z okoljem. In odvisne so tudi od lokacije pigmentov v tkivih rastline.
Dejanske študije kažejo, da imajo pigmenti naravnega izvora (ki večinoma pripadajo skupini fenolov), ki jih vsebujejo različna tkiva rastlin, pomembno vlogo v njihovem življenju. Barvila, ki so v celicah rastlin, prispevajo k najbolj učinkoviti absorpciji in predelavi sončne energije.
Rastlinski pigmenti
Vsi rastlinski pigmenti so kemični filtri, ki zajemajo in obdelujejo sončno svetlobo, odvisno od valovne dolžine. Lahko si omislite primer pigmenta klorofila, ki se nahaja v listnih celicah. Klorofil "absorbira" samo dve vrsti sončne svetlobe: rdečo in modro-vijolično. Ta vrsta sončne svetlobe se uporablja v kemičnem postopku, imenovanem fotosinteza. Ustvari zapletene organske spojine, ki jih rastline pridobivajo s površine zemeljske skorje.
Vendar pa je situacija s cvetjem svetlih barv nekoliko drugačna: ti cvetovi absorbirajo sončne žarke različnih valovnih dolžin in jih predelajo v druge oblike kemičnih spojin in energije, ker vsebujejo različne pigmente.Različne oblike rastlinske energije se uporabljajo za številne vitalne procese: za zorenje jajc in cvetnega prahu, ustvarjanje aromatičnih olj.
Prilagajanje rastlin okolju
Na splošno je mogoče opaziti, kako so se rastline sposobne prilagoditi okolju z lastnimi sredstvi: značilna pigmentacija, oblikovanje posebne strukture in še veliko več. Tako na primer venčki cvetov v obliki skodelic, ki rastejo na gorskih pobočjih in na arktičnih območjih, ustvarijo učinek konkavnih zbiralnih ogledal - odsevajo in shranjujejo sončno energijo v središču rože, povišajo temperaturo za več stopinj v primerjavi z okoljem.
Rože se podnevi po gibanju sonca obrnejo in čim bolj absorbirajo njegovo energijo. Ob sončnem zahodu, zapiranje ali nagibanje socvetja navzdol rastlina zadrži največjo prejeto svetlobno energijo. Pigmenti imajo tudi zaščitno funkcijo. Njihova visoka vsebnost v rastlini ugodno vpliva na zaščito dednega aparata pred različnimi mutagenimi učinki.
Pigmentacija rastlin je potrebna tudi za zaščito pred prenasičenostjo s sončno svetlobo. Odličen primer so gorske rože, ki s povečanjem višine spreminjajo svojo barvo v svetlejšo. Pomembno funkcijo v tem procesu igra pigment - melanin. Zaradi svoje strukture je lahko predstavljen kot "molekularno sito", v katerem se pod vplivom ultravijoličnih žarkov pojavljajo škodljivi radikali.Nekatere družine mikroorganizmov, v katerih je melanin, imajo visoko odpornost na UV žarke.
Tiho živijo in uspevajo v ozračju na višini več kot sedemdeset kilometrov nadmorske višine, v gorah, v puščavah, kjer umirajo njihovi sorodniki. Druga lastnost melanina, ki se nahaja v celičnih membranah, je učinkovita zaščita mikroorganizmov pred encimi, ki jih proizvajajo antagonistični mikrobi.
Porazdelitev rastlin na Zemlji je skoraj univerzalna, z nekaj izjemami. Neverjetna je prilagodljivost rastlin na različna področja njihove rasti. Pogosto si je težko predstavljati, kako krhka in nežna rastlina lahko v težkih ali celo ekstremnih okoljskih razmerah zlahka raste. Narava je skrbela za svoja bitja in jih obdarila s številnimi orodji za preživetje, rast in dajanje potomcev.