Forscher der Universität Bristol haben herausgefunden, dass winzige äußere Strukturen in der Wachsschicht von Blaubeeren für deren blaue Farbe verantwortlich sind. Dieses Prinzip gilt für viele gleichfarbige Früchte, darunter Ebenholz-, Schlehen- und Wacholderbeeren. In der heute in Science Advances veröffentlichten Studie zeigen Forscher, warum Pigmente in Blaubeerschalen dunkelrot erscheinen, Blaubeeren jedoch blau.
Die blaue Farbe von Blaubeeren entsteht durch eine die Frucht umgebende Wachsschicht, die aus mikroskopisch kleinen Strukturen besteht, die blaues und ultraviolettes Licht streuen. Dadurch erscheinen Blaubeeren für das menschliche Auge blau und für die Augen von Vögeln als blaues Ultraviolett. Die blaue ultraviolette Farbreflexion von Blaubeeren wird durch die Wechselwirkung zufällig angeordneter epidermaler Wachskristallstrukturen mit Licht erzeugt.
Rox Middleton, ein Forscher an der School of Biological Sciences in Bristol, erklärte: „Die blaue Farbe von Blaubeeren kann nicht durch Auspressen ‚extrahiert‘ werden – weil sie nicht im Pigmentsaft enthalten ist, der aus der Frucht gepresst werden kann. Deshalb wussten wir, dass an der Farbe etwas Seltsames sein musste. Also entfernten wir das Wachs und kristallisierten es auf einer Karte um, wodurch wir eine völlig neue blaue UV-Beschichtung erstellen konnten.“
Der ultradünne Farbstoff ist etwa zwei Mikrometer dick und hat zwar weniger Reflexion, aber eine ausgeprägte blaue Farbe und reflektiert UV-Strahlen gut, was den Weg für neue Farbstoffmethoden ebnen könnte.
Rox fügte hinzu: „Dies zeigt, dass die Natur während der Evolution einen sehr cleveren Trick angewendet hat – das Hinzufügen ultradünner Schichten eines wichtigen Farbstoffs.“
Die meisten Pflanzen sind mit einer dünnen Wachsschicht überzogen, die verschiedene Funktionen erfüllt, von denen Wissenschaftler viele noch nicht verstehen. Sie wussten, dass Wachs als hydrophobe, selbstreinigende Beschichtung sehr effektiv ist, aber erst jetzt wurde ihnen klar, wie wichtig die Struktur des Wachses für die sichtbare Farbe ist.
Nun plant das Team, einfachere Möglichkeiten zur Wiederherstellung und Anwendung dieser Beschichtung zu untersuchen. Dies könnte zu UV- und Blaulicht-reflektierenden Beschichtungen führen, die nachhaltiger, biokompatibler und sogar essbar sind. Darüber hinaus können diese Beschichtungen die gleichen vielfältigen Funktionen erfüllen wie natürliche Biobeschichtungen zum Schutz von Pflanzen.
Rocks fügte hinzu: „Es ist wirklich interessant, einen unbekannten Farbmechanismus direkt vor unserer Nase entdeckt zu haben, auf einer Frucht, die wir regelmäßig anbauen und essen. Noch aufregender ist es, diese Farbe durch die Ernte des Wachses wiederherzustellen, um eine neue, noch nie dagewesene blaue Beschichtung zu erzeugen. Es ist unser Traum, die gesamte Funktionalität dieses natürlichen Wachses in ein künstlich hergestelltes Material zu integrieren!“
Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily