1. Gama de lungimi de undă prezentă în lumina incidentă (lumina care se propagă prin primul mediu, până la suprafaţa de separare).

Plantele produc o varietate uimitoare de molecule de pigment. Folosind lumina ca sursă de energie, acestea o obsorb pentru a-și controla creșterea dar și pentru a atrage animalele care polenizează florile sau care contribuie la propagarea seminţelor. Deci nu este de mirare că găsim în plante mult mai mulţi pigmenţi decât la animale.

Toate plantele care se hrănesc prin fotosinteză au o melculă de pigment numit clorofilă. Frunzele sunt dotate din plin cu această moleculă pentru că este o component de bază al fotosintezei – procesul prin care plantele absorb energia solară pentru a converti apa și dioxidul de carbon în glucoză.

Aceasta este cu atât mai importantă cu cât (explică naturalistul Michael Ellis pentru publicaţia Bay Nature) “Fotosinteza (care adliteram înseamnă sinteza luminii – ‘lumina pusă la un loc’) este acel proces chimic elegant care a dus la apariţia vieţii acum aproximativ 4 miliarde de ani”.

Practic 6 molecule de apă (H2O) plus 6 molecule de dioxid de carbon (CO2) în prezenţa energiei luminoase produc 1 moleculă de glucoză (C6H12O6) și emit alte 6 molecule de oxiden (O2) – ca produs secundar.

Acea moleculă de gluzocă este energia vieţii. Animalele mănâncă plante, apoi respiră oxigen, care este folosit pentru a metaboliza zahărul, eliberând energia solară stocată în glucoză și eliminând dioxid de carbon ca produs secundar.

Deci frunzele verzi sunt verzi pentru așa le percepem noi. Un bulgăre arzător de hidrogen aflat la 150 de milioane de kilometric distanţă de noi (soarele) emite lumină de toate lungimile de undă. Aceste unde de lumină călătoresc pănă la Pământ, pătrund în atmosferă (de unde și culoarea cerului) și ajung pănă la “nivelul nostru”, unde sunt absorbite de substanţe chimice fotosintetice. Restul luminii neabsorbite este reflectată, apoi absorbită de pigmenţii din ochii noștri. Semnalul luminos absorbit este apoi simplificat, procesat, comparat și transmis diverselor zone ale creierului, pentru ca într-un final concluzia să ducă la faptul că frunzele sunt verzi, de exemplu. Sau roșii, așa cum se întâmplă în cazul celor bogate în antocianină.

Pigmentul roșu numit antocianină pare să protejeze frunzele de efectele nocive ale radiaţiilor din lumina solară, absorbind razele ultraviolete. Dar mai fac ceva în plus: odată cu antocianina sunt produse niște componente care emit semnale toxice ierbivorelor care, în căutarea hranei, ameninţă securitatea plantei.
Deci frunzele roșii primesc o mică protecţie împotriva razelor UV și transmit semnale de alarmă “mâncătorilor de frunze”, pierzând un pic din eficienţa fotosintetică, iar lucrurile par să funcţioneze așa pentru ele. Botaniștii s-au tot întrebat despre eficienţa verde versus roșu în ultimii 200 de ani, dar rezultatele studiilor efectuate nu sunt încă suficiente.

Dintre toţi pigmenţii plantelor - clorifilă, antocianină și carotenoizi, natura face ca ultimii din urmă să se regăsească și în ochii noștri, la nivelul retinei. În macula (pata) galbenă (lutea), există o mare concentraţie de luteină și zeaxantină – carotenoizi esenţiali pentru absorbţia luminii, dar și adevărate surse de antioxidanţi.

Din păcate, desi sănătatea retinei și calitatea vederii noastre depind de concentraţia lor, acești pigmenţi nu sunt produși de organism la nivelul ochiului, fiind sintetizaţi doar pe cale alimentară. Din fericire, fructele și legumele (galben-portocalii, chiar roșii atunci când concentraţiile de pigment sunt mari) și plante cu frunze verzi oferă cantităţi considerabile din acest pigment.