Hydrangea Biochemistry – pH, alluminio e Bigleaf Hydrangea Flower Color

Lo sapevate che la nostra regina di bellezza hydrangea, Hydrangea macrophylla, combatte la tossicità dell’alluminio con i suoi fiori?

Lo stesso per H. serrata (ortensia di montagna) e Dichroa febrifuga (ortensia sempreverde), ma non sono nelle riviste (oserei dire, tabloid da giardino?) tanto.

È ben noto che il pH influenza il colore dei fiori sulle ortensie di bigleaf e di montagna, ma come ciò accada è ancora più interessante del solo pH., Ecco la scienza dietro il colore dei fiori.

Potenziale di idrogeno

Potenziale di idrogeno è scritto stenografia come pH e ci dice la quantità di ioni idrogeno presenti che rendono qualcosa (nel nostro caso, suolo) sia acido, neutro o alcalino / basico.

Come appassionati di ortensie bigleaf, sappiamo che i terreni acidi producono fiori blu e i terreni alcalini producono rosa. pH è dove la storia precedentemente iniziato e finito. Mentre quello che sappiamo su pH e ortensie bigleaf è tutto ancora vero, c’è molto di più ad esso.

Il prossimo pezzo del puzzle è in alluminio.,

Alluminio tossicità e come Bigleaf ortensia gestisce

Alluminio è tossico per le piante. Ho visto la tossicità io stesso in un’aiuola con un pH acido di 5.0. Le piante erano rachitiche, deformate e malate.

In terreni neutri (pH 7.0) e alcalini (sopra 7.0), con meno ioni idrogeno per sciogliere l’alluminio in acqua, qualsiasi alluminio presente è significativamente meno disponibile per le piante da assorbire attraverso le loro radici, quindi le piante sono quindi risparmiate effetti tossici.

Tuttavia, in terreni al di sotto del neutro (pH 7.,), le crescenti concentrazioni di idrogeno rendono l’alluminio sempre più disponibile per l’assorbimento, quindi le piante sono quindi influenzate dall’alluminio nei terreni acidi.

Il fenomeno del pH che influenza la disponibilità e l’assorbimento si applica a tutti i nutrienti essenziali delle piante nel terreno, non solo ai metalli tossici come l’alluminio. L’assorbimento di altri nutrienti è un lato di questo articolo, ma si può leggere su di esso qui.

Alcune piante hanno trucchi biologici che permettono loro di combattere l’alluminio e i suoi effetti tossici.,

Bigleaf ortensia è una di quelle piante con trucchi. La specie ha un meccanismo specializzato che accumula alluminio nei fiori (sia mopheads che lacecaps), sequestrandolo e inattivando così gli effetti tossici. Questo sequestro li trasforma dal rosa al blu. Spiegheremo come succede adesso.

Fiori rosa

I fiori di ortensia Bigleaf sono naturalmente rosa o rossastri a causa della presenza di un pigmento antocianico chiamato delphinidin-3-glucoside.,

Gli antociani sono un gruppo di pigmenti di colore rosso, viola o blu che danno a molte bacche i loro colori rossi, viola o blu e forniscono i colori rossi delle foglie autunnali.

Se non c’è alluminio nel terreno, le ortensie bigleaf sono i loro colori rosa o rossastri naturali in tutti i tipi di terreno: acido, neutro e alcalino.

Se c’è alluminio nel terreno e il pH rimane alcalino, i fiori rimangono rosa perché quel pH alcalino ha meno idrogeno e non dissolverà l’alluminio in acqua. Come spiegato sopra, l’impianto non assorbirà e non potrà assorbire l’alluminio.,

Se vedi un fiore rosa, puoi supporre che il terreno sia A) alcalino e quindi l’ortensia non occupi alluminio o B) il terreno sia acido o neutro, ma non c’è alluminio presente.

Fiori blu

In terreni acidi con un’alta concentrazione di alluminio, il pigmento rosa/rossastro di cui abbiamo parlato, delphinidin-3-glucoside, si lega all’alluminio sequestrandolo nei fiori – proteggendo così la pianta dagli effetti tossici dell’alluminio.,

Il delphinidin-3-glucoside legato con l’alluminio passa dal rosa al blu. Questo processo protegge la pianta dalla tossicità e trasforma i fiori blu! Come giardinieri, amiamo il risultato.

Ricordate la tabella di disponibilità di alluminio di cui sopra? A pH neutro, anche con l’alluminio presente, i fiori sono suscettibili di essere di colore violaceo, perché c’è meno assorbimento di alluminio a che pH.

Fiori Viola

In acido o settimanale acida (6.5 o quasi un ph neutro di 7.,0) terreni con concentrazioni più basse di alluminio, bigleaf fiori di ortensia diventano viola.

Ancora una volta, ricorda la tabella di disponibilità dell’alluminio sopra? Anche in terreni con meno alluminio, finché c’è dell’alluminio, è probabile che i fiori diventino viola-blu al blu man mano che il pH diminuisce.

Ulteriore studio

Che era un sacco di scienza che abbiamo attraversato, ma volevo spiegare i fatti., Cosa c’è di divertente per i giardinieri come noi è come bigleaf fiori di ortensia agiscono come una cartina di tornasole che ci dice se un terreno è alcalino, neutro o acido. Ora sappiamo che è più complicato del pH e possiamo pensare che l’alluminio sia presente o meno.

Se queste informazioni sull’alluminio sono una sorpresa per te, non sei solo – è abbastanza nuovo anche per me. Sorprendentemente, l’attività dell’alluminio nelle ortensie è nota da un po’, grazie alla ricerca negli anni ‘ 30 da parte di uno scienziato in Gran Bretagna.,*

Negli ultimi decenni, gli scienziati, specialmente negli Stati Uniti e in Giappone, si sono divertiti molto a studiare questo meccanismo e hanno spiegato a fondo il fenomeno da quando è stato scoperto per la prima volta.

Se sei interessato a saperne di più, ci sono molte più informazioni da leggere. Ecco alcuni dei materiali che ho studiato per scrivere questo basic (no, non alcalino! Voglio dire di base come in semplice) post del blog:

Dirr, Michael A. Ortensie per giardini americani. 2004. Pressa per legname. Pagine 174-176.

*Haworth-Booth, Michael. ortensia. Quinta edizione riveduta., 1984. Agente London. Pagine 158-159.

Schreiber, Henry. 2014. La chimica curiosa guida il colore dei fiori di ortensia. American Scientist V. 102 6: 444

Consigli di giardinaggio

La maggior parte dei nostri terreni sud-orientali sono totalmente sicuri per la coltivazione di ortensie. Raramente è un terreno a pH 5.0 (è in genere a un bel 5.5 a 6.5) e quando è troppo basso, il pH può essere sollevato con calce, ma il mio metodo preferito è aggiunte liberali di materia organica sotto forma di compost ben invecchiato.

Aggiunta di compost

Le ortensie Bigleaf amano il compost umido e ricco., Il compost può essere acquistato alla rinfusa e consegnato in camion per rendere il processo più efficiente. Il compost è neutro in pH e quando incorporato in terreni argillosi funziona magia sull’innalzamento del pH e migliorare le condizioni di crescita in generale.

Una parola di cautela circa l’applicazione di solfato di alluminio

Solfato di alluminio è un prodotto commercializzato per abbassare il pH, aggiungere alluminio, e girare fiori di ortensia blu. Applicare questo prodotto in modo conservativo. Anche se i fiori di ortensia sequestrano l’alluminio, è ancora possibile danneggiare una pianta applicando questo prodotto. Come faccio a saperlo? Ho bruciato qualche ortensia!, Applicare meno della quantità consigliata di muoversi con cautela in avanti girando fiori blu.