Roślinne wskaźniki pH
Roślinne wskaźniki pH
Wiele roślin zawiera naturalne barwniki mające właściwości wskaźników pH.
Niektóre nazywane są nawet roślinami wskaźnikowymi, pozwalającymi na określenie kwasowości gleby. Np. kwiaty niezapominajki na podłożu kwaśnym mają wyraźnie różowy odcień w odróżnieniu od niebieskich kwiatów rosnących na podłożu alkalicznym (dotyczy to jednak tylko tych roślin, które kwitną po raz pierwszy; niezapominajka jest rośliną wieloletnią). Barwniki większości kwiatów i warzyw są najczęściej antocyjanami będącymi pochodnymi flawonu.
Najpopularniejszym wskażnikiem pH pochodzenia naturalnego jest lakmus. Jest to niebieski barwnik otrzymywany z porostów Rocecella i Lecanora występujących na wybrzeżu Morza Śródziemnego i Atlantyku. Nazwa "lakmus" pochodzi od holenderskiego słowa lacmoes (od moes="papka, pulpa"). Roztwór lakmusu w środowisku zasadowym barwi się na niebiesko, zaś w obecności kwasów na czerwono. Zakres zmiany barwy przypada na pH ok. 5-8.
Jako wskaźników kwasowo-zasadowych można używać też innych produktów naturalnych. Na przykład sok z buraków jest purpurowy w środowisku kwaśnym (w obecności kwasu octowego w barszczu). Zabarwienie to utrzymuje się do pH=7. Po dodaniu do takiego roztworu amoniaku następuje zmiana barwy na niebieskofioletowy, a przy pH=12 na brązowy.
Innym ciekawym produktem naturalnym mogącym pełnić rolę wskaźnika pH może być wywar z czerwonej kapusty.
Antocyjany
Antocyjany to barwniki roślinne o kolorze czerwonym, niebieskim lub fioletowym.
Należą one do szerszej grupy związków zwanej flawonoidami.
Barwa antocyjanów zależy od pH środowiska, w jakim się one znajdują. W przypadku pH poniżej 7 (kwaśne) są one czerwone, a w pH obojętnym lub zasadowym (pH > 7) mają barwę niebieską lub fioletową. Jeśli jednak występują one w kompleksie z jonami glinu lub żelaza(III), to mimo kwaśnego odczynu środowiska, również mają barwę niebieską. Tak jest np. w kwiatach chabra bławatka cyjanidyna nadaje barwę niebieską a róży ten sam barwnik nadaje barwę czerwoną.
Antocyjany nadają zabarwienie:
- owocom (np. czarna jagoda, aronia),
- warzywom (np. czerwona kapusta),
- kwiatom (np. pelargonia, dalia, róże, fiołki i inne)
- nasionom i liściom roślin.
Ich stężenie w owocach związane jest ze stopniem ich dojrzałości i najczęściej rośnie w miarę dojrzewania owocu.
Antocyjany występują szeroko w całym świecie roślin z wyjątkiem glonów i rodzin takich jak kaktusowate oraz komosowate (np. komosa, burak, szpinak)
W świecie roślinnym antocyjany i betalainy pełnią istotną rolę sygnalizacyjną w oddziaływaniach roślin z innymi organizmami. Polega ona między innymi na przyciąganiu ptaków, małych ssaków czy owadów, które odgrywają istotną rolę w zapylaniu roślin. Drugą ważną funkcją tych barwników jest ochrona roślin przed patogenami.
Antocyjany chronią tkanki przed szkodliwymi skutkami promieniowania UV. Pochłaniając promieniowanie UV obniżają ryzyko uszkodzeń struktury podwójnej helisy DNA, obniżając tym samym ryzyko powstawania krzyżowych połączeń nici DNA, które uniemożliwiają prawidłową syntezę białek i podział komórek
Czy wiesz, że...?
Antocyjany znalazły powszechne zastosowanie jako barwniki w farmacji i przemyśle spożywczym, gdzie oznaczane są jako E 163.
