Pourquoi le bleu est si rare chez les végétaux

藍色為何在植物中如此罕見

Le bleu est en effet une couleur rare dans la nature,et particulièrement chez les plantes—le?cerisier bleu?,Elaeocarpus angustifolius faisant figure d'exception.Les raisons sont différentes selon les fruits et légumes.

Pour les légumes-feuilles,c'est une question d'?efficacitéénergétique?.Les feuilles des végétaux sont le lieu de la photosynthèse(utilisation de l'énergie lumineuse pour cro?tre).Mais dans des feuilles bleues,son rendement serait fortement réduit.? Pour qu'une plante apparaisse bleue,il faudrait qu'elle réfléchisse la portion bleue du spectre lumineux,au lieu de l'absorber et de l'utiliser pour la photosynthèse,explique Ralf Schweiggert,àl'université Hohenheim(Stuttgart,Allemagne).Or,la lumière bleue fourniténormément d'énergie,beaucoup plus que la lumière rouge.?Ce qui explique que l'évolution n'ait pas favoriséles végétaux bleus.De fait,toutes les plantes ont héritéd'une algue ancestrale leur appareil photosynthétique,composéde pigments verts(la chlorophylle)et jaunes(les caroténo?des).?Pour qu'une plante devienne bleue,il faudrait d'abord que les pigments verts et jaunes soient détruits.Ce qui rendrait la photosynthèse beaucoup moins efficace,sinon impossible?,poursuit Ralf Schweiggert.

Cependant,les fleurs bleues n'étant pas rares,les fruits possèdent eux aussi l'équipement pour fabriquer du bleu,?produit par des pigments de la famille des anthocyanines,qui sont aussi responsables des teintes rouges et noires bien plus courantes dans les fruits?,explique Martin Schaeffer.

Selon ce biologiste de l'universitéde Freiburg(Allemagne),si les fruits sont rarement bleus,c'est une question d'évolution.Les fleurs,organes reproducteurs des plantes,ont vocationàattirer des insectes qui transportent le pollen d'une fleuràl'autre.Tandis que les fruits séduisent les animaux frugivores,qui dispersent leurs graines.?Les fleurs ont donc tout intérêtàse distinguer par leur couleur,car la pollinisation nécessite qu'un animal visite au moins deux fleurs de la même espèce.Ce n'est pas le cas pour la dispersion des graines?,explique Martin Schaeffer.D'oùune grande variétéde nuances parmi les fleurs,alors que les fruits ont plut?t convergévers des couleurs qui les protègent des pathogènes ou qui distinguent du feuillage.Quant aux racines,tubercules et bulbes,?les chances qu'une plante accumule un pigment rare dans un organe rarement colorésont assez minces?,estime Ralf Schweiggert.

事實上,藍色是大自然中一種罕見的顏色,在植物中這一特點表現(xiàn)得更為明顯——藍櫻桃“球果杜英”卻是個例外。具體原因隨果實和蔬菜的種類而不同。

就葉菜類蔬菜而言,這涉及“能量效率”問題。植物的葉子是光合作用(利用光能生長)發(fā)生的場所。如果葉子為藍色,光合作用效率將受到嚴重影響。來自德國斯圖加特霍恩海姆大學(xué)的拉爾夫·施威格解釋道:“如果要讓植物的外觀顯示為藍色,那么它得反射光譜中的藍色部分,而不是將其吸收用于光合作用。然而,藍色光提供的能量巨大,遠遠超過紅色光。”從物種演變的角度說明藍色植物容易被淘汰。事實上,所有的植物都從一種古老的藻類那里繼承了光合作用的結(jié)構(gòu),其中包括綠色素(葉綠素)和黃色素(胡蘿卜素)。拉爾夫·施威格補充說:“如果植物要變?yōu)樗{色,首先得讓綠色素和黃色素消失,這樣光合作用效率會大大下降,甚至為零?！?/p>

然而,藍色的花并不罕見,果實也具有產(chǎn)生藍色外觀的器官。馬丁·謝弗解釋道:“花青素一類的色素可以產(chǎn)生藍色,果實中更常見的紅色和黑色也是由這些色素產(chǎn)生的。”

這位德國弗賴堡大學(xué)的生物學(xué)家認為:藍色的果實之所以罕見,這是物種進化的結(jié)果?；ǘ涫侵参锏纳称鞴?職責(zé)是吸引昆蟲,以實現(xiàn)花粉在花朵之間的傳播。果實吸引食果動物,從而實現(xiàn)種子傳播。馬丁·謝弗解釋道:“花朵喜歡爭奇斗艷,因為花粉傳播需要一個動物光顧同種植物的至少兩朵花。而種子傳播則不需要這個條件?！币虼?花朵的顏色千差萬別,而果實趨向于采用抵御病原菌或者與葉子區(qū)別開來的顏色。至于根、塊莖和球莖,拉爾夫·施威格說:“植物在色彩十分單調(diào)的器官中累積罕見色素的概率微乎其微?！?/p>

田俊雷譯自Science&Vie,novembre 2014,N°1166

更正:《法語學(xué)習(xí)》2015年第2期第47—49頁上小標(biāo)題中的“défit”應(yīng)為“défi”。特此更正。

本刊編輯部