Per què les plantes són verdes?

Pregunta enviada per RAFAEL MESA MANZANO (Manises). JULI PERETÓ respon:

Al planeta Terra, les plantes són verdes i no és per casualitat sinó el resultat d’una llarga història evolutiva condicionada per l’ambient. Però, podria haver estat d’una altra manera? Per què són majoritàriament verdes i no, posem per cas, blaves o roges?

Les plantes de terra ferma descendeixen d’organismes originats i evolucionats sota l’aigua. D’organismes fotosintètics aquàtics en trobem de molts colors si comptem bacteris i algues: hi ha als mars tota una gamma de verds, marrons, vermells, grocs… Però, per què el verd domina fora de l’aigua?  La idea més acceptada és que els organismes fotosintètics han optimitzat els seus sistemes de captació de llum visible, dels fotons, d’acord amb allò disponible. La llum del Sol no sempre ha estat igual d’intensa i, per tant, la quantitat de fotons que hi han arribat al planeta ha estat diferent (de fet, la lluminositat solar augmentà bastant al principi de la seua història). A més, la filtració de la llum que fa l’atmosfera també ha anat canviant amb la composició química d’aquesta, amb un paper rellevant de l’oxigen i l’ozó, dos components absents de l’atmosfera primitiva. Finalment, també s’ha de considerar l’efecte de filtració de l’aigua sobre la qualitat i quantitat de llum que arriba a diferents fondàries sota la superfície.

La llum solar és molt rica en fotons de llum vermella i menys en els fotons més energètics, els blaus. Els fotons d’energia intermèdia (els verds) no són ni molt energètics, ni massa abundants. Les clorofil·les (les molècules responsables del color de les plantes i, el que és més important, les veritables «inventores» de la fotosíntesi) estan «enfocades» per capturar aquella part de l’espectre solar més abundant (la vermella) i la més energètica (la blava): per això nosaltres veiem les clorofil·les de color verd. Són veritables antenes amb una orientació òptima per a capturar el tipus característic de llum que ens arriba del Sol. Altres organismes fotosintètics aquàtics tenen repertoris de pigments diferents, d’altres colors, que els permeten capturar millor aquelles regions de l’espectre solar que penetren a través de les aigües. Però no és gens sorprenent que els organismes fotosintètics que emergiren del mar i conqueriren la terra ferma foren aquells millor adaptats a captar la llum solar que arriba a la superfície terrestre. És, a dir, els organismes verds.

Però què hagués passat si en compte del Sol, el nostre planeta orbités un estel amb característiques lluminoses diferents? Amb una gran fantasia orientada científicament, Nancy Y. Kiang1 ens transporta a altres mons habitats per plantes blaves o, fins i tot, negres, depenent de si aquests planetes estan a prop d’un estel tipus F (que emet molts fotons blaus i les plantes s’haurien de protegir amb pigments d’aquest color) o de tipus M (una nana vermella) amb una llum molt tènue que afavoriria plantes adaptades a captar tot tipus de fotó (és a dir, negres).

1. Kiang, N.Y., 2008. «The color of plants on other worlds». Scientific American 298: 48-55. (Tornar al text)

Juli Peretó. Departament de Bioquímica i Biologia Molecular i Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, Universitat de València.

© Mètode 2013