Яблоки претерпевают удивительные изменения в течение своего цикла роста. Сначала они представляют собой маленькие зеленые плоды, а затем постепенно превращаются в ярко окрашенные красные яблоки, которые мы любим есть. Но почему происходит эта смена цвета? Изменение цвета с зеленого на красный является результатом сложных биологических процессов, происходящих внутри яблока. В этой статье мы рассмотрим, что происходит внутри яблока, чтобы произвести это впечатляющее изменение цвета.
Когда яблоки впервые появляются на дереве, они маленькие и зеленого цвета. Этот зеленый цвет исходит от хлорофилла, основного пигмента, содержащегося в листьях и стеблях растений. Работа хлорофилла заключается в поглощении солнечного света и обеспечении фотосинтеза, процесса, который растения используют для преобразования световой энергии в химическую энергию.
Хлорофилл отражает зеленые длины волн света, в результате чего ткани растений с большим количеством хлорофилла кажутся нам зелеными. Молодые плоды яблок содержат большое количество хлорофилла в кожуре, что придает им характерный зеленый оттенок на ранней стадии развития.
Яблоки также содержат натуральные красные пигменты в своей кожуре с самого начала. Эти красные пигменты называются антоцианами и относятся к классу пигментных молекул, называемых флавоноидами. Яблоки вырабатывают несколько типов антоцианов, которые придают их кожуре и мякоти красную, синюю или фиолетовую окраску.
Итак, если у яблок есть красные пигменты, почему мы не видим их в молодых зеленых яблоках? Причина в том, что обильный зеленый хлорофилл, присутствующий в молодых яблоках, маскирует цвета других пигментов. Хлорофилл очень эффективно поглощает видимый свет для фотосинтеза и подавляет цвета более слабых пигментов, таких как антоцианы. Красные, синие и фиолетовые оттенки, которые дают антоцианы, становятся видимыми только тогда, когда уровень хлорофилла снижается позже.
По мере того, как яблоки растут и созревают, количество хлорофилла в их кожуре начинает уменьшаться. При меньшем количестве хлорофилла пигменты антоцианов, которые были там все время, становятся видимыми, и цвет яблока меняется на красный, фиолетовый или оранжево-красный. Уменьшение количества хлорофилла происходит по нескольким причинам:
Одним из факторов является то, что по мере того, как яблоки становятся больше, они получают меньше прямого солнечного света. Кожура более крупных плодов на внутренней стороне кроны дерева затенена листьями и внешними слоями плодов. При меньшем воздействии солнечного света им нужно производить меньше хлорофилла.
Хлорофилл содержится внутри структур растительных клеток, называемых хлоропластами. По мере созревания плодов хлоропласты медленно распадаются, что приводит к снижению уровня хлорофилла.
Некоторые молекулы хлорофилла преобразуются в другие пигменты, называемые нефлуоресцентными катаболитами хлорофилла. Эти катаболиты не имеют зеленого цвета.
С падением уровня хлорофилла антоциановые пигменты, уже присутствующие в яблоках, становятся видимыми. Это выявляет красный, синий и фиолетовый цвета, которые были там все время.
Помимо демаскировки антоцианов, происходят и другие изменения пигмента:
Спелые яблоки накапливают каротиноиды в своей кожуре. Каротиноиды — это красные, оранжевые и желтые пигменты, вырабатываемые фруктами. Различные сорта яблок содержат различные типы каротиноидов.
Яблоки также синтезируют флавонолы в конце созревания, которые добавляют дополнительные желтые оттенки.
Подводя итог, можно сказать, что яблоки претерпевают серьезные изменения пигментации по мере созревания:
Именно этот сложный сдвиг в пигментации превращает зеленые яблоки в яркие фрукты, которые очаровывают наши чувства!
Яблоки меняют цвет в разное время в зависимости от сорта. Время зависит от того, когда запускается процесс созревания. Некоторые общие сроки:
В пределах одного сорта яблок плоды на внешних, открытых солнцу частях дерева изменятся раньше, чем затененные внутренние плоды. Плоды меняют цвет неравномерно. Зеленые пятна могут сохраняться на некоторых участках кожицы после того, как другие участки покраснеют. Давайте рассмотрим последовательность развития цвета более подробно.
Первым признаком изменения цвета является появление следовых количеств красных, оранжевых, желтых или фиолетовых пигментов рядом с исходным зеленым. В начале сезона внимательно осмотрите яблоки, чтобы заметить эти едва заметные разрывы цвета на некоторых участках кожицы. Это называется стадией «распада» и сигнализирует о начале созревания.
Далее яблоки переходят в частично красную или оранжевую стадию, когда часть их кожицы становится красной или оранжевой, но они сохраняют большие участки зеленого цвета. Этот двухцветный вид сохраняется некоторое время по мере накопления пигментов.
Наконец, зеленые области полностью исчезают, оставляя яблоки полностью красными, розово-красными или оранжевыми по всей поверхности кожицы. Это считается стадией созревания для красных и оранжевых сортов яблок.
Многие факторы влияют на способность яблока давать свой характерный красный цвет:
Генетический состав сорта определяет пигменты, которые он может производить. У некоторых сортов красные пигменты полностью отсутствуют.
Солнечный свет стимулирует выработку красных пигментов. Затененные яблоки могут не развить полный цвет.
Прохладные ночи и солнечные дни способствуют формированию красного цвета. Высокая температура препятствует этому.
Яблоки должны полностью созреть, прежде чем завершить изменение цвета. Слишком ранний сбор яблок означает меньшее развитие красных пигментов.
Слишком много листьев, конкурирующих с плодами, могут ограничить развитие их цвета. Обрезка может помочь улучшить освещенность.
Высокая нагрузка урожаем препятствует хорошей окраске. Прореживание плодов улучшает соотношение листьев и плодов.
Для хорошей окраски необходимо достаточное количество азота, фосфора, калия и магния.
Стресс, вызванный засухой, снижает развитие окраски. Важно обеспечить адекватное орошение.
Производители яблок используют различные стратегии для достижения оптимальной красной окраски своих плодов:
Освоив эти садоводческие приемы, производители могут максимально использовать ценный красный цвет, который делает яблоки такими аппетитными.
Достижение полного красного цвета — это не просто эстетическая цель — оно имеет практические последствия для качества яблок:
Подводя итог, можно сказать, что отличный цвет не только визуально впечатляет, но и улучшает общее качество фруктов. Это объясняет, почему производители яблок стремятся оптимизировать условия для развития цвета.
В то время как большинство яблок краснеют, некоторые сорта должны оставаться полностью зелеными после созревания. Так почему же некоторые яблоки остаются зелеными? Есть несколько причин:
Некоторые сорта зеленых яблок лишены пигментов антоцианов в кожуре и не могут стать красными. Примерами являются Granny Smith и Pippin.
Затененные плоды внутренней части полога могут не дезактивировать хлорофилл и не синтезировать новые пигменты.
Преждевременный сбор яблок означает, что у них не было времени завершить процесс изменения цвета.
Избыток азота, высокая температура, стресс от засухи или другие факторы могут подавлять развитие цвета.
Такие сорта, как Granny Smith, остаются зелеными при полном созревании из-за своей генетики.
Превращение зеленых яблок в красные плоды — это увлекательный случай изменения пигментации растений. По мере того, как хлорофилл исчезает, становятся видны существующие красные антоцианы. Дополнительные желтые, оранжевые и красные каротиноиды накапливаются как часть процесса созревания. Получающийся в результате всплеск красочных растительных пигментов радует наши глаза и вкусовые рецепторы! Благодаря тщательной практике выращивания, производители яблок могут раскрыть весь цветовой потенциал своего урожая.
Так что в следующий раз, когда вы будете хрустеть хрустящим краснокожим яблоком, оцените замечательную биологию, стоящую за его чистой красотой и скрытой питательностью!