Warum sind Blaubeeren blau? Es ist nicht der Saft!
Haben Sie sich jemals gefragt, warum eine Blaubeere blau ist, obwohl ihre Haut ein dunkelrotes Pigment enthält? Ihr wachsartiges Äußeres verbirgt wissenschaftliche Geheimnisse.
Heidelbeeren, Zwetschgen, Schlehen und Wacholderbeeren sind allesamt blau – aber warum? Eine neue Studie in Science Advances hat ergeben, dass Blaubeeren trotz den dunkelroten Pigmente in der Fruchtschale und ohne blauem Fruchtsaft aufgrund winziger äußerer Strukturen in ihrer Wachshülle blau sind. Und das Gleiche gilt für viele Früchte, die einen ähnlichen Blauton aufweisen.
Blaues Licht wird gestreut
Blaubeeren erscheinen dem Menschen blau – und den Vögeln blau-ultraviolett –, weil das Wachs, das die Frucht umgibt, aus winzigen Strukturen besteht, die blaues und UV-Licht streuen. Die chromatische Blau-UV-Reflexion entsteht durch die Wechselwirkung der zufällig angeordneten Kristallstrukturen des Epicuticularwachses – der wachsartigen Schicht, die die Frucht umgibt – mit dem Licht.
"Das Blau der Blaubeeren kann nicht durch Zerquetschen 'extrahiert' werden – denn es befindet sich nicht im pigmentierten Saft, der aus der Frucht gepresst werden kann. Deshalb wussten wir, dass etwas an der Farbe seltsam sein musste", erklärt Rox Middleton, Forschungsbeauftragter an der School of Biological Sciences der Universität Bristol. "Wir entfernten das Wachs und kristallisierten es auf Pappe um, wodurch wir eine völlig neue blaue UV-Beschichtung herstellen konnten."
Der ultradünne Farbstoff ist etwa zwei Mikrometer dick, und obwohl er weniger reflektiert, ist er sichtbar blau und reflektiert UV-Strahlen gut. Sie könnte möglicherweise den Weg für neue Färbemethoden ebnen. "Es zeigt, dass die Natur einen wirklich raffinierten Trick entwickelt hat, eine ultradünne Schicht für einen wichtigen Farbstoff zu verwenden", fügt Middleton hinzu.
Der Traum
Die meisten Pflanzen sind mit einer dünnen Wachsschicht überzogen, die mehrere Zwecke erfüllt: Sie kann zum Beispiel als hydrophobe, selbstreinigende Beschichtung sehr effektiv sein, aber die Wissenschaftler verstehen viele ihrer Funktionen noch nicht, darunter auch, wie wichtig die Struktur für die sichtbare Färbung ist.
Middelton und seine Kollegen wollen einfachere Wege finden, die Beschichtung nachzubilden und aufzutragen, was zu einer nachhaltigeren, biokompatiblen und sogar essbaren UV- und blau-reflektierenden Farbe führen könnte. Solche Beschichtungen könnten die gleichen vielfältigen Funktionen haben wie die natürlichen biologischen Beschichtungen, die die Pflanzen schützen.
"Es war wirklich interessant zu entdecken, dass es einen unbekannten Färbemechanismus direkt vor unserer Nase gab, und zwar auf beliebten Früchten, die wir ständig anbauen und essen", sagt Middleton. "Noch spannender war es, diese Farbe zu reproduzieren, indem wir das Wachs ernteten, um eine neue blaue Beschichtung herzustellen, die noch niemand zuvor gesehen hat. Die ganze Funktionalität dieses natürlichen Wachses in künstlich hergestellte Materialien einzubauen, ist ein Traum!"