Учёные выяснили, почему черника синяя
Исследователи из Бристольского университета обнаружили, что синий цвет чернике придают крошечные внешние структуры в восковом покрытии ягоды. Это относится и ко многим другим плодам того же цвета, включая терн, сливу и ягоды можжевельника.
В исследовании, опубликованном в Science Advances, показано, почему черника кажется синей, несмотря на тёмно-красный цвет пигментов в её кожице. Синий цвет обеспечивает слой воска, окружающий плод. Он состоит из миниатюрных структур, которые рассеивают синий и УФ-свет. Это создаёт синее свечение для человека и сине-УФ — для птиц. Хроматическое сине-УФ отражение возникает в результате взаимодействия случайно расположенных кристаллических структур кутикулярного воска со светом.
Рокс Миддлтон, научный сотрудник Школы биологических наук в Бристоле, пояснила: «Синий цвет черники нельзя "извлечь", раздавив ягоду, — потому что его нет в пигментированном соке. Вот почему мы поняли, что с цветом что-то не так.
Мы удалили воск и перекристаллизовали его на картоне, создав совершенно новое сине-УФ покрытие».
Сверхтонкий краситель имеет толщину около двух микрон. Хотя он менее отражающий, он визуально синий и хорошо отражает УФ-свет, что, возможно, открывает путь к новым методам создания красителей.
«Это показывает, что природа эволюционировала, чтобы использовать действительно аккуратный трюк — ультратонкий слой для важного красителя», — добавила Рокс.
Большинство растений покрыто тонким слоем воска, который выполняет множество функций, многие из которых учёные до сих пор не понимают. Известно, что он может быть очень эффективным в качестве гидрофобного самоочищающегося покрытия, но только сейчас стало понятно, насколько важна его структура для видимой окраски.
Теперь команда планирует найти более простые способы воссоздания этого покрытия и его нанесения. Это может привести к созданию более устойчивой, биосовместимой и даже съедобной УФ- и синеотражающей краски.
Более того, такие покрытия могут иметь те же многофункциональные свойства, что и естественные биологические, защищающие растения.
Рокс добавила: «Было действительно интересно обнаружить неизвестный механизм окраски прямо у нас под носом, на популярных фруктах, которые мы выращиваем и едим постоянно.
Ещё более захватывающе было воспроизвести этот цвет, собрав воск для создания нового синего покрытия, которого раньше никто не видел.
Воплощение всей функциональности этого природного воска в искусственно созданных материалах — это мечта».