|
COLORI E PIUME (2a parte)
di Pierino Borelli
Collaborazione tecnica di: Di Michele dr. Angelo
I CAROTENOIDI O LUTEINE O LIPOCROMI
I carotenoidi sono molecole relativamente semplici dove sono combinati atomi di carbonio,
idrogeno e ossigeno, sono detti anche lipocromi per la loro spiccata solubilità nei grassi
e nei solventi dei grassi.
Queste molecole vengono costruite dagli organismi vegetali a partire da molecole ancora più semplici: dall'unione di più unità isopreniche a 5 atomi di carbonio derivano gli isoprenoidi dei vegetali. Gli isoprenoidi vegetali costituiscono gli aromi caratteristici di ciascuna specie vegetale.
Gli isoprenoidi però possono deliziare non solo con il loro aroma, ma anche con i loro colori.
Il colore dei pomodori e delle carote deriva dal carotenoide Licopene e dal carotenoide beta-Carotene rispettivamente. I loro scheletri molecolari a 40 atomi di carbonio si formano per addizione successiva di unità isopreniche a 5 atomi di carbonio (isopentil pirofosfato), fino ad arrivare al Fitotene (C40). Il Fitotene prodotto di condensazione di otto unità isopreniche viene deidrogenato per dare il Licopene. La ciclizzazione di entrambe le estremità del Licopene da il beta-Carotene.
I carotenoidi servono come molecole che raccolgono la luce nei sistemi fotosintetici ed hanno anche un ruolo nella protezione dei procarioti dagli effetti dannosi della luce; sono anche essenziali per la visione, il beta-carotene è il precursore del retinale, il cromoforo che si trova in tutti i pigmenti visivi.
Gli uccelli come altri animali non sono capaci di fabbricare i carotenoidi, ma li assorbono con la dieta alimentare direttamente dai vegetali o indirettamente tramite prede animali che a loro volta si sono cibate di vegetali; in alcune specie vengono fissati come tali nel piumaggio, ad esempio il giallo del Rigogolo o della Cutrettola, il rosso del Fenicottero o dell'Ibis rosso. Invece, nella maggior parte delle specie di interesse ornitologico, la struttura chimica dei carotenoidi presente nell'alimento subisce leggere modifiche attraverso semplici processi di ossidazione metabolica.
Queste modificazioni sono necessarie sia per ottenere un migliore "ancoraggio" del pigmento, sia per modificarne il colore, come richiedono le esigenze evolutive della specie. Potendo trasformare i colori prima di fissarli le specie o le varietà possono mantenere dei caratteri distintivi più particolari e definiti. È opportuno ricordare che il colore del pigmento non sempre corrisponde al colore del piumaggio! La molecola del carotenoide "stretta" nella cheratina della barbula può subire distorsioni strutturali tali da modificare le proprietà ottiche e di conseguenza il colore.
Inoltre si possono avere sovrapposizioni tra colori di natura diversa: un caso molto frequente è il verde originato dalla sovrapposizione di pigmenti gialli con gli azzurri dovuti alla diffusione della luce causata dalla fine dispersione dei granuli di melanina sulla piuma.
È incredibile come i vari carotenoidi presenti in natura si somiglino nella struttura molecolare, ma questa somiglianza è solo apparente: da piccole differenze a livello di atomi e di legami chimici contenuti nella molecola dipendono caratteristiche come l'essere trasformati dall'organismo e/o utilizzati dalla piuma e quali qualità cromatiche possono manifestarsi.
L'assorbimento dei carotenoidi a livello intestinale non è massivo, solo una parte viene assorbita e richiede la presenza dei grassi, il grosso fuoriesce con le feci. Le trasformazioni delle molecole dei carotenoidi nell'organismo possono avvenire già a livello intestinale (raramente), epatico e in maggior proporzione a livello del follicolo della piuma.
IL GIALLO
Tra i pigmenti carotenoidi assunti con la dieta e fissati come tali nel piumaggio certamente ci sono la Luteina e la Zeaxantina, quest'ultima da un colore giallo più caldo rispetto a quello della prima. Gli Zigoli, i Rigogoli, la Cutrettola, la Cinciallegra e la Cinciarella sono alcune specie nelle quali la pigmentazione gialla è legata alla presenza di queste molecole.
La dieta dei Carduelis e dei Serinus è anch'essa ricca di Luteina e Zeaxantina, che però non vengono assorbite come tali dalla piuma se non in minima parte; queste due famiglie sono in grado di trasformarle a vari livelli di ossidazione nelle cosiddette Xantofille del canarino. Solo dopo questa trasformazione avviene l'assorbimento da parte del piumaggio. Le Xantofille del canarino sono quattro la A, la B, la C e la D, quest'ultima è la più ossidata, comporta uno spostamento del colore verso un giallo meno carico.
Le Picofulvine sono pigmenti gialli non ancora ben identificati, riscontrati nel Picchio verde ed in alcuni picchi americani ed asiatici, pare che siano metaboliti della Luteina e della Zeaxantina generati da processi ossidativi diversi da quelli visti nelle specie Carduelis e Serinus.
IL ROSSO
Il colore rosso nelle varie tonalità può essere dovuto ad ingestione e fissazione diretta (come ad esempio avviene per Astaxantina, Rodonixantina, Oxo-carotenoidi) oppure ad un metabolismo ossidativo ancora diverso. Attraverso questa via metabolica il beta-Carotene si trasforma in Echinenone e poi in Cantaxantina, cioè, passa dal colore giallo-arancio all'arancio-rosso e poi al rosso. La Luteina si trasforma in alfa-Doradexantina. La Zeaxantina si trasforma nella gamma del giallo nelle Xantofille del canarino di tipo B e nella gamma del rosso in Adonixantina e in Astaxantina, ecc...
Queste trasformazioni sono spesso specifiche dei maschi e determinano il dimorfismo cromatico molto frequente in alcuni passeriformi (maschio rosso e femmina meno o non pigmentata di carotenoidi rossi oppure gialla).
Il 3-idrossi-Echinenone, la alfa-Doradexantina, la 4-oxo-Rubixantina e il suo isomero 4-oxo-Gazaniaxantina sono quattro carotenoidi di colore arancio-rosso non contenuti nella dieta e di frequente riscontro nella livrea rossa di molte specie di passeriformi.
La Radoxantina è una molecola rosso-violetto, è contenuta nelle arille del tasso, questo carotenoide viene assorbito direttamente ed è responsabile dei rossi di alcune specie extra europee: Beccofrusone americano, Tangare e altre; nei passeriformi europei non è stata identificata, probabilmente viene metabolizzata in altri carotenoidi.
La Rubixantina contenuta nelle drupe delle rose tramite metabolismo ossidativo viene trasformata in 4-oxo-Rubixantina. La 4-oxo-Rubixantina ed il suo isomero 4-oxo-Gazaniaxantina sono abbondanti in quelle specie che mutano in autunno quando sono maturi i frutti (le drupe) delle rose selvatiche (Crociere fasciato, Ciuffolotto delle pinete, Ciuffolotto siberiano, ecc...).
Questi sono solo alcuni esempi dell'utilizzazione dei carotenoidi e delle rispettive xantofille nel mondo degli uccelli. A titolo esemplificativo si può osservare la seguente tabella, dove ai più frequenti carotenoidi e xantofille presenti nel piumaggio è associato il tipo di colore:
- LUTEINA giallo
- ADONIRUBINA arancio-rosso
- 3-IDROSSIECHINENONE rosso-arancio
- CANTAXANTINA rosso intermedio
- OXO-CAROTENOIDI rossi accesi
PRESENZA DEI CAROTENOIDI IN ALCUNE SPECIE DI INTERESSE ORNITOLOGICO
Nel Verdone la luteina è utilizzata sia tal quale e sia trasformata nelle xantofille del canarino.
Nei Lucherini e Venturoni le luteine sono trasformate nelle xantofille del canarino A e B.
Nel Cardellino il giallo è dato dalla trasformazione della luteina in xantofilla del canarino di tipo B;
nel rosso della maschera oltre alle xantofille di tipo B ci sono le xantofille del canarino C e D. In questo caso il rosso deriva non dalla composizione molecolare del giallo e del rosso ma soltanto dalla concentrazione di pigmento e dal modo di interazione con la cheratina della barbula.
Nel Ciuffolotto maschio i delicati toni di rosso di questa specie, che va dal rosa al rosso aranciato, sono dati dalla ossidazione dei beta-caroteni presenti nella dieta a dare astaxantina, alfa-doradexantina, adonirubina.
Il Cardinalino del Venezuela ossida in maniera atipica per i
Carduelis i carotenoidi presenti nella dieta. Il processo metabolico ossidativo porta alla formazione di 4-oxo-carotenoidi, in prevalenza alfa-doradexantina e cantaxantina, responsabili del rosso caldo del piumaggio.
Nel Canarino a fattore rosso il beta-carotene viene ossidato a cantaxantina in maniera proporzionale alla bontà del ceppo. L'integrazione con cantaxantina e/o di altri oxo-carotenoidi in bassa percentuale migliora la carica del rosso, l'eccesso porta al viola.
UNA CURIOSITÀ
La colorazione della cresta del gallo a cosa è dovuta?
Appare così rossa perché è riccamente vascolarizzata: una fitta rete di capillari permette il passaggio di molto sangue. Il sangue è ricco di globuli rossi; il rosso dei globuli rossi è dato dall'emo-globina (nella forma ossigenata); ciascuna molecola proteica di emoglobina contiene ben quattro molecole di emoporfirina, un pigmento porfirinico per l'appunto
|
