Ohne Farbstoff Tropische Beere schillert dank Metallic-Effect

Die Beeren einer tropischen Pflanze sehen aus, als seien sie mit Metallic-Lack überzogen. Dafür sorgen spezielle Strukturen an der Oberfläche der Früchte, wie Forscher herausgefunden haben. Sie reflektieren das Licht auf spezielle Weise - ein Überlebensvorteil für das Gewächs.

Pollia condensata: Glänzt wie ein Käferpanzer
dapd/ PNAS/ Vignolini et al.

Pollia condensata: Glänzt wie ein Käferpanzer


Die Beeren der afrikanischen Tropenpflanze Pollia condensata schillern intensiv. Doch die Früchte besitzen keine Farbstoffe, die das metallische Blau, das von rötlichen und grünlichen Reflexen durchsetzt ist, erzeugen. Stattdessen beruht das ungewöhnliche Farbspiel auf der Struktur der Beerenoberfläche, berichtet ein internationales Forscherteam im Wissenschaftsmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences". Zellulosefasern in den Zellwänden brechen und reflektieren das Licht auf spezielle Weise und erzeugen so den Farbeindruck.

Solche durch physikalische Strukturen erzeugte Farben seien von Tieren bekannt, darunter Schmetterlingen und Käfern, schreiben Silvia Vignolini von der Universität Cambridge, England, und ihre Kollegen. Bei Pflanzen und speziell bei Früchten habe man aber bisher nur wenige Beispiele untersucht.

Jetzt zeige sich, dass die Pollia-Beeren in ihrer Farbintensität selbst die leuchtend blau schillernden Flügel des Morpho-Schmetterlings oder die metallisch glänzenden Panzer von Rosenkäfern übertreffen. Die Beerenhülle werfe immerhin ein Drittel so viel Licht zurück wie ein silberner Spiegel, erzeuge dabei aber den blauen Farbeindruck.

Auch ausgetrocknete Beeren glänzen noch

Die besondere Farbtechnik der Beeren könnte biologische Vorteile für die Pflanze bringen. Pollia condensata wächst im eher dunklen Unterholz. Für die Verbreitung ihrer Samen ist sie auf Vögel angewiesen. Einige fressen die Beeren und scheiden den Samen dann andernorts mit ihrem Kot wieder aus. Andere schmücken damit ihre Nester oder Balzarenen, um Weibchen anzulocken. Die brillantblaue Färbung der Beeren sorge dafür, dass diese selbst im Schummerlicht des Urwalds für die Vögel gut erkennbar seien.

"Außerdem behalten die Beeren ihre Farbe und bleiben damit für Vögel auch dann noch attraktiv, wenn sie abgefallen sind oder die Pflanze längst vertrocknet ist", erklären die Wissenschaftler. Im Botanischen Garten von Kew in England bewahre man Pollia-Beeren auf, die bereits 1974 in Ghana gesammelt wurden. Obwohl längst trocken, hätten diese Früchte ihren blauen Glanz unverändert behalten.

Die Forscher hatten die Hülle von getrockneten Pollia-Beeren mit einem Elektronenmikroskop untersucht. Außerdem hatten sie Lichtbrechung und Reflektivität der Beerenoberfläche gemessen. Wie sie feststellten, liegt unter einer transparenten Deckschicht ein Bereich mit besonders dickwandigen Zellen. Deren Zellwände sind die Quelle des blauen Schillerns. Sie wirken wie Mikroreflektoren, die bei jeder Zelle eine leicht unterschiedliche Farbe des Lichts zurückwerfen.

Die Zellwände enthalten jeweils mehrere Schichten von rund fünf Nanometer dünnen, parallel verlaufenden Zellulosefasern. Diese Fasern sind damit rund zehntausendmal dünner als ein menschliches Haar. Jede Faserschicht sei leicht gegenüber der vorhergehenden verdreht, der Abstand dieser Schichten variiere dabei von Zelle zu Zelle. Dadurch reflektiere jede Zelle das Licht etwas unterschiedlich und erzeuge so das Farbmuster.

wbr/dapd



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