Als bloemen verwelken, waar blijven dan de kleuren?

De zomer loopt ten einde en veel bloemen geven er de brui aan. Ze worden fletser, alsof er een waas overheen ligt. Helderrode rozen worden doffer en dan bruin. Gele of oranje bloemen vervagen tot een vuilgeel beige. Blauw en paars worden bleek en grauw. Hoe kan dat? Waar blijven de kleuren?

Bloemen danken hun kleuren aan een verscheidenheid aan pigmenten. Het zijn organische kleurstoffen die ze zelf produceren, en die vooral bestaan uit koolstof, waterstof en een beetje zuurstof. Dit in tegenstelling tot de anorganische pigmenten (vaak metaalverbindingen) in sommige fraai gekleurde aardlagen.

Er bestaan honderden plantenpigmenten, verdeeld over een paar groepen. Je hebt ten eerste de anthocyaninen: de rode, blauwe en paarse kleurstoffen van bijvoorbeeld rozen, viooltjes en hortensia’s. Hun kleur staat onder invloed van de zuurgraad; dat zie je vooral goed in vergeet-mij-nietjes, die blauwer of juist paarser kunnen zijn. Er zijn ook rode en paarse kleuren die teruggaan op betalaïnen, vernoemd naar de rode biet. Je vindt ze bijvoorbeeld in anjers, duizendknopen en cactussen.

Complex samenspel

Dan heb je de carotenoïden, vernoemd naar worteltjes. Zij zorgen voor gele, oranje en sommige rode bloemenkleuren, bijvoorbeeld in zonnebloemen, narcissen en afrikaantjes. Ten slotte zijn er de flavonoïden: de gele, blauwe en violette kleurstoffen van bloemen als paardebloem en lupine.

Planten gaan bloeien onder invloed van een cocktail aan plantenhormonen, zoals gibberellinen, abscisinezuur en ethyleen. Die zorgen ervoor dat plantenweefsels zich ontwikkelen tot bloemen, maar ook dat die bloemen op een bepaald moment ‘klaar’ zijn. Net als bij mensen vertonen die hormonen een cyclische activiteit: ze nemen toe en weer af. Dat gebeurt in een complex samenspel met elkaar en met factoren zoals daglengte, temperatuur, maar ook bevruchting. Sommige bloemen zijn genetisch geprogrammeerd om een bepaald aantal dagen te bloeien. Soms zelfs maar één dag, zoals de daglelie en de courgette.

Een bloem die – na welke trigger dan ook – stopt met bloeien, zal snel afsterven. De toevoer van water en voedingsstoffen stopt. De cellen drogen uit en verliezen daarmee hun stevigheid, en de celprocessen komen tot stilstand. De aanwezige kleurstoffen worden afgebroken.

Deels vallen de pigmenten vanzelf uit elkaar. Anthocyaninen zijn bijvoorbeeld van nature heel instabiele verbindingen, die al snel oxideren. Andere pigmenten degraderen vooral door enzymen: eiwitten die helpen bepaalde stoffen af te breken. Dat hoort bij de uitgebalanceerde fysiologie van de plant. Alles is ingericht op efficiëntie, en dus op hergebruik van stoffen. De anthocyaninen worden vooral afgebroken door peroxidases; de carotenoïden door specifieke dioxigenases. Tijdens de afbraak verliezen de pigmenten hun typerende kleuren.

Sommige bloemen verwelken al voordat het biologisch gezien ‘hun tijd is’. Bijvoorbeeld door een ziekte, hitte of droogte, of doordat ze zijn geplukt. In dat geval kunnen de pigmenten ook verloren gaan door de werking van schimmels of bacteriën.

Er is één categorie bloemen waarbij het anders zit. Dit zijn de bloemen met structuurkleuren. Die ontstaan niet door pigmenten, maar door microscopisch kleine structuren (bijvoorbeeld ribbels of laagjes) in de blaadjes. Die verstrooien het zonlicht, of weerkaatsen het zodanig dat de lichtgolven elkaar op bepaalde golflengtes versterken of juist uitdoven. Dat bepaalt welke kleur wij zien. In vlindervleugels en zeepbellen zie je dat ook. Kijk maar eens goed naar een boterbloem, klaproos of iris: zij hebben een wonderlijke, iriserende glans. Die gaat verloren als het blad verwelkt en zijn microstructuur verliest.