Раскрыта наука, стоящая за синими ягодами этого растения

В 2019 году исследовательница Миранда Синнотт-Армстронг заметила на кустарнике Lantana strigocamara в Боулдере (Колорадо) маленькие, особенно блестящие синие плоды. Она задалась вопросом: что делает эти ягоды такими синими?

Результаты её работы, опубликованные в журнале New Phytologist, подтверждают, что Lantana strigocamara — второй задокументированный случай, когда растение создаёт синий цвет плодов с помощью слоёв жировых молекул (липидов). Первый случай был описан ею же и соавторами в 2020 году для растения Viburnum tinus.

Оба растения входят в число всего шести в мире, которые создают окраску плодов с помощью структурного цвета — оптического явления, основанного на отражении света от микроскопических структур, а не на поглощении света пигментами.

Ключевые особенности структурного цвета у Lantana:

• Микроструктуры в кожице плода манипулируют светом, отражая волны, которые мы воспринимаем как синий цвет, создавая металлический блеск.
• Если раздавить ягоду, она не оставит синего пятна, так как цвета внутри нет.
• Если снять кожицу и посмотреть на свет, она прозрачна, но на тёмном фоне снова кажется синей из-за наноструктур на поверхности.

Эволюционная загадка

• Lantana и Viburnum имели последнего общего предка более 100 миллионов лет назад, что означает независимую эволюцию этого сложного признака.
• Учёные исследуют возможные эволюционные преимущества структурного цвета:
  • Привлечение животных для распространения семян: металлический блеск может сильно контрастировать с листвой.
  • Декоративная функция: птицы (особенно в Австралии) используют такие плоды для украшения гнёзд. Люди также распространяют Lantana из-за её привлекательного вида.
  • Защитный механизм: толстый жировой слой может защищать от патогенов или укреплять структуру плода.
  • Сложность создания синего пигмента: возможно, структурный цвет — это «обходной путь» для получения синей окраски, которую трудно создать биохимически.

Исследователи из лаборатории Сильвии Виньолини в Кембриджском университете (где сейчас работает Синнотт-Армстронг) изучают наноструктуры в плодах, чтобы создать структурные цвета для красок, тканей и других материалов.

«Мы буквально находим эти вещи на наших задних дворах и улицах... Они существуют. Мы просто ещё не обнаружили их все», — говорит Миранда Синнотт-Армстронг.