Pollia condensata, porijeklom iz Afrike, koristi strukture veličine nanočevine za proizvodnju najintenzivnijih boja ikad proučenih u biološkom tkivu. Slika putem PNAS-a
Sitni, tvrdoćani plodovi Pollia condensata, divlje biljke koja raste u šumama Etiopije, Mozambika, Tanzanije i drugih afričkih zemalja, ne mogu se jesti sirove, kuhane ili pretvorene u napitak. U zapadnoj Ugandi i drugdje, mali metalni plodovi biljke dugo se koriste u dekorativne svrhe zbog neobičnog svojstva: ostaju živopisne plave boje godinama ili čak desetljećima nakon što su ubrane. Jedan uzorak iz Botaničkog vrta Kew u Londonu, koji je okupljen u Gani 1974. godine, i danas zadržava svoju svijetlu boju.
Zaintrigiran, tim istraživača iz Kewa, Sveučilišta u Cambridgeu i Prirodoslovnog muzeja Smithsonian odlučio je istražiti kako ova biljka daje tako blistavu i postojanu boju. Međutim, kada su pokušali izvući pigment iz studija, bili su iznenađeni kada su otkrili da voće nema.
Kad su ispitivali P. condensata na staničnoj razini, shvatili su da plod daje karakterističnu boju strukturnom bojom, radikalno različitom pojavom koja je dobro dokumentirana u životinjskom kraljevstvu, ali u biljkama gotovo nepoznata. Utvrdili su da je plodno tkivo intenzivnije obojeno od bilo kojeg ranije proučenog biološkog tkiva - reflektirajući 30 posto svjetla u odnosu na srebrno ogledalo, što ga čini intenzivnijim od čak i poznate boje krila leptira Morpho . Njihova otkrića otkrivena su u novoj studiji objavljenoj danas u Proceedings of the National Academy of Sciences .
Ogromnu većinu boja u biološkom svijetu proizvode pigmenti - spojevi proizvedeni od živog organizma koji selektivno apsorbiraju određene valne duljine svjetlosti, tako da izgledaju kao da se boje valne duljine koje odražavaju. Na primjer, većina biljaka je zelene boje zbog pigmenta klorofila, koji se koristi u fotosintezi, a koji apsorbira većinu valnih duljina vidljive svjetlosti, osim zelene, odražavajući tu boju u naše oči. Kao posljedica toga, biljne boje stvorene pigmentacijom izgledaju potpuno jednake nijanse, bez obzira iz kojeg kuta ih gledamo, a boja se razgrađuje kad biljka umre.
P. condensata, međutim, stvara svoju živu plavu boju kroz sitne celulozne žice veličine nanočevine koje su naslagane na njenoj koži. Te žice su složene u slojeve uvrnutih zavojitih spiralnih oblika koji međusobno djeluju kako bi raspršili svjetlost i stvorili plodnu duboku plavu obojenost. Evo pregleda voća pomoću elektronskog mikroskopa, koji otkriva prisutnost boje na staničnoj razini:
Tamnoplava nijansa biljke proizvodi se na staničnoj razini. Slika putem PNAS-a
Ovi pramenovi također daju biljci još fascinantniju kvalitetu, nešto što se može (nažalost) cijeniti samo kod osobe: Ovisno o tome kako držite plod i iz kojeg kuta ga gledate, čini se da svaka njegova stanica kože zapravo mijenja boju. To je zbog toga što udaljenost između naslaganih vlakana u nanosima varira od ćelije do stanice, tako da svaka ćelija proizvodi nešto drugačiju nijansu, reflektirajući svjetlost s lijeve ili desne strane, ovisno o vašem položaju. Zbog toga je njegova izvanredna pikselirana pojava:
Svaka stanica kože proizvodi malo drugačiju boju, što dovodi do plodnog efekta piksela. Slika putem PNAS-a
Čini se da je razlog što boja ploda traje tako nevjerojatno dugo, jer je njegova boja ugrađena u njegovu strukturu, a ne oslanjajući se na pigmente koji se s vremenom mogu razgraditi. Istraživači su izvijestili kako u polju vide živopisno plavo voće obješeno na osušenim, mrtvim stablima P. condensata .
Istraživački tim je također ublažio objašnjenje zašto bi biljka išla u takve probleme da razvije upečatljivu boju - obmanu. Imitirajući izgled sočne, hranjive biljke, boja može navesti ptice i životinje da jedu plodove, čime će široko raspršiti sjeme unutra kad prkosi.
Iako je upotreba životinja za širenje strategija zajednička mnogim biljkama, većina je prisiljena posvetiti dragocjene kalorije za proizvodnju slatke, mesnate pulpe. P. condensata može, međutim, širiti svoje sjeme jednostavno pokazujući svoje prave boje.
