La couleur rouge chez les plantes

Petit rappel : presque toutes les plantes possèdent dans leurs cellules un pigment appelé chlorophylle (du grec ancien khlôrós, « vert » et phúllon, « feuille »).
Ce pigment capte la lumière du soleil, ce qui fournit à la plante l’énergie nécessaire pour transformer les molécules d’eau (H2O) et de dioxyde de carbone (CO2) en sucres, essentiels au monde vivant. C’est le processus de la photosynthèse.

Comme le montre le schéma ci-dessous, la chlorophylle absorbe essentiellement les lumières bleue, jaune et rouge.  En revanche, une portion non négligeable de la lumière verte est réfléchie (de 10 à 50 %). C’est d’ailleurs pour cette raison que les végétaux nous paraissent verts. A première vue c’est paradoxal, car la plante se prive ainsi d’une grande partie de l’énergie offerte par le soleil. L’explication la plus probable est que ce rayonnement très puissant endommagerait la plante s’il n’était pas en partie réfléchi 1.

Absorption de la lumière par les 2 types de chlorophylles – © Mix321 via Wikimedia Commons

La chlorophylle n’est pas le seul pigment présent dans les plantes. Un autre groupe de pigments intéressants est constitué par les anthocyanes  (du grec anthos, « fleur » et kuanos, « bleu sombre ») .
Ils ne sont pas impliqués dans la photosynthèse, mais sont responsables de la coloration rouge, violette ou bleue des fleurs et des fruits. Ces teintes servent à attirer dans le cas des fleurs les insectes pollinisateurs, et dans celui des fruits les animaux herbivores qui dissémineront ensuite les graines.

Les anthocyanines colorent notamment les prunelles

Ces anthocyanes sont également présents dans les feuilles et les tiges et leur donnent une teinte rougeâtre. Leurs fonctions dans ces organes font l’objet de recherches et débats entre scientifiques.
L’hypothèse la plus communément admise est que ces pigments protégeraient les feuilles en cas de fort ensoleillement, en absorbant les photons surnuméraires (notamment les UV) qui risqueraient d’endommager l’ADN et les protéines contenus dans les cellules 2.

Feuille rouge de Saxifrage à trois doigts

Une autre hypothèse a été avancée, qui concerne surtout les jeunes feuilles  : leur couleur rouge servirait de protection contre les herbivores.  Elles seraient moins visibles pour les insectes et rendraient par contre ceux-ci plus voyants pour leurs prédateurs.
Elles présenteraient en outre une plus grande concentration en phénols, toxiques pour les champignons et beaucoup d’animaux 3.

En outre, des chercheurs canadiens ont découvert que les anthocyanes servent d’herbicide interspécifique. Lorsque les feuilles rouges tombent, les anthocyanes pénètrent dans le sol et inhibent la croissance d’espèces concurrentes  4.


Sources :

1 : Fiorenza Gracci ; Pourquoi les feuilles sont-elles le plus souvent vertes ?; Science & Vie; Avril 2014
2 : Michael Ellis; Photosynthesis in Leaves That Aren’t Green; Bay Nature magazine; Juillet 2008
3 : Karageorgou P, Manetas Y.; The importance of being red when young: anthocyanins and the protection of young leaves of Quercus coccifera from insect herbivory and excess light; Tree Physiology; 2006
4 : Schallenberg C.; There’s a reason those maple leaves are red : Leaves produce powerful chemical; Toronto Star; Octobre 2005