La pollia condensata, originaria dell'Africa, utilizza strutture di dimensioni nanometriche per produrre il colore più intenso mai studiato nei tessuti biologici. Immagine tramite PNAS
I piccoli e duri frutti della Pollia condensata, una pianta selvatica che cresce nelle foreste di Etiopia, Mozambico, Tanzania e altri paesi africani, non possono essere consumati crudi, cotti o trasformati in una bevanda. Nell'Uganda occidentale e altrove, tuttavia, i piccoli frutti metallici della pianta sono stati a lungo utilizzati per scopi decorativi a causa di una proprietà insolita: rimangono un vivace colore blu per anni o addirittura decenni dopo essere stati raccolti. Un esemplare al Kew Botanical Gardens di Londra, raccolto in Ghana nel 1974, conserva ancora la sua tonalità cangiante.
Incuriosito, un team di ricercatori di Kew, dell'Università di Cambridge e del Museo di storia naturale Smithsonian ha deciso di esaminare come questa pianta produce un colore così abbagliante e persistente. Quando tentarono di estrarre un pigmento per studiare, però, furono sorpresi di scoprire che il frutto non ne aveva.
Quando hanno esaminato P. condensata a livello cellulare, hanno capito che il frutto produce il suo colore caratteristico attraverso la colorazione strutturale, un fenomeno radicalmente diverso che è ben documentato nel regno animale ma praticamente sconosciuto nelle piante. Hanno determinato che il tessuto del frutto è colorato più intensamente di qualsiasi altro tessuto biologico precedentemente studiato, riflettendo il 30 percento della luce, rispetto a uno specchio d'argento, rendendolo più intenso anche del rinomato colore delle ali di una farfalla Morpho . Le loro scoperte sono state rivelate in un nuovo studio pubblicato oggi negli Atti della National Academy of Sciences .
La stragrande maggioranza dei colori nel mondo biologico sono prodotti da pigmenti: composti prodotti da un organismo vivente che assorbono selettivamente determinate lunghezze d'onda della luce, in modo che appaiano come il colore di qualsiasi lunghezza d'onda che riflettono. Ad esempio, la maggior parte delle piante sono verdi a causa della clorofilla pigmentata, utilizzata nella fotosintesi, che assorbe la maggior parte delle lunghezze d'onda della luce visibile tranne il verde, riflettendo quel colore nei nostri occhi. Di conseguenza, i colori delle piante creati dalla pigmentazione sembrano avere la stessa identica tonalità, indipendentemente dall'angolo da cui li vediamo, e il colore si degrada quando la pianta muore.
P. condensata, tuttavia, produce il suo vibrante blu attraverso minuscoli fili di cellulosa di dimensioni nanometriche che sono impilati all'interno della sua pelle. Questi fili sono disposti in strati di forme elicoidali a spirale, che interagiscono tra loro per disperdere la luce e produrre la colorazione blu intenso del frutto. Ecco una visione del frutto attraverso un microscopio elettronico, rivelando la presenza del colore a livello cellulare:
La tonalità blu intenso della pianta viene prodotta a livello cellulare. Immagine tramite PNAS
Questi fili conferiscono anche alla pianta una qualità ancora più affascinante, qualcosa che può (purtroppo) essere apprezzato solo di persona: a seconda di come trattieni il frutto e da quale angolazione lo vedi, ciascuna delle sue cellule della pelle sembra effettivamente cambiare colore. Questo perché la distanza tra le fibre di nanoscala impilate varia da cella a cella, quindi ogni cella produce una tonalità leggermente diversa, che riflette la luce a sinistra oa destra, a seconda del punto di vista. Ciò spiega il suo aspetto sorprendente e pixellato:
Ogni cellula della pelle produce un colore leggermente diverso, portando all'effetto pixellato del frutto. Immagine tramite PNAS
La ragione per cui il colore del frutto dura così a lungo, risulta, è perché il suo colore è incorporato nella sua struttura, piuttosto che fare affidamento su pigmenti che possono degradarsi nel tempo. I ricercatori hanno riferito di aver visto vibranti frutti blu appesi su steli di P. condensata prosciugati nel campo.
Il team di ricerca ha anche cercato di spiegare perché la pianta avrebbe dovuto affrontare tali problemi per sviluppare un colore sorprendente: l'inganno. Imitando l'aspetto di una pianta succosa e nutriente, il colore può indurre gli uccelli e gli animali a mangiare il frutto, disperdendo così ampiamente i semi all'interno quando defecano.
Sebbene l'uso di animali per la dispersione sia una strategia comune a molte piante, la maggior parte è costretta a dedicare preziose calorie per produrre una polpa dolce e carnosa. P. condensata, tuttavia, è in grado di diffondere i suoi semi semplicemente mostrando i suoi veri colori.
