Arándanos, algunos tipos de uvas, ciruelas…: estas frutas en realidad sólo contienen colorantes rojos. Los investigadores ahora han explicado por qué todavía aparecen azules. Sus análisis ópticos muestran que el color se debe a las características de las finas capas de cera sobre la piel de la fruta. Algunas estructuras de nanopartículas provocan un reflejo de las longitudes de onda azules y la luz ultravioleta. Los investigadores dicen que los hallazgos podrían ayudar a desarrollar tintes y recubrimientos biocompatibles para una variedad de aplicaciones.
Destacan sorprendentemente sobre el verde follaje: muchas frutas y bayas brillan con colores brillantes para despertar la atención y el apetito. Porque suelen ser consumidos por pájaros y otros animales, incluidos los cereales que contienen. Luego, estas semillas se excretan intactas en otros lugares. El color anima a las plantas a extenderse. Los tonos rojos y amarillos de muchas frutas se basan en pigmentos de color especiales. Sin embargo, como se sabe, también hay algunas frutas y bayas que aparecen en color azul. Sin embargo, sólo unas pocas especies exóticas que no son nativas de este país producen tintes pigmentados azules. A diferencia de otros tintes, su formación es energéticamente compleja. Se sabe desde hace mucho tiempo que los arándanos, etc. en realidad solo tienen pigmentos rojos en la pulpa y la cáscara, por lo que su jugo también tiene este color. ¿Pero cómo surge el tono azul?
Estructuras de cera con efecto óptico.
Ya era evidente que el efecto de color se basa en las características de las finas capas de cera con las que están recubiertos estos frutos. Sin embargo, hasta ahora estas sustancias han sido objeto de investigaciones por su función como barreras protectoras contra la humedad y las plagas. Ahora, por primera vez, el equipo dirigido por Rox Middleton de la Universidad de Bristol ha analizado más de cerca la importancia de la cera de frutas como elemento colorante. Para ello, los científicos sometieron las capas exteriores de varias frutas y bayas azules a métodos de análisis microscópicos y ópticos. Además de los arándanos, la atención se centró en las ciruelas, algunos tipos de uvas y las bayas azules del enebro y el arbusto Mahonia, popular como planta ornamental.
Los hallazgos documentaron por primera vez que un mecanismo de color estructural es responsable de la aparición de frutos azules. A diferencia de los pigmentos de color, los tonos azules se basan en los efectos de dispersión de la luz, creados por las estructuras cristalinas especiales que la cera forma en la piel oscura de las bayas. Las estructuras de las nanopartículas diferían entre los tipos de cera de las distintas frutas examinadas. Pero el efecto óptico es muy similar y conduce a la reflexión de las longitudes de onda azul y ultravioleta, según han demostrado los análisis espectroscópicos. El brillo de las frutas en el rango UV también puede ser útil para las plantas porque muchas especies de aves frugívoras pueden detectar estas longitudes de onda, explican los investigadores.
La cera recogida se convierte en una capa azul.
En la siguiente fase, el equipo se propuso obtener la cera en forma pura con fines experimentales. Para ello, sumergieron las bayas del arbusto mahonia en una sustancia en la que se derretía la cera. Luego pudieron extraerlo en su forma pura. Al final resultó que, el material inicialmente tiene un color blanquecino. Pero eso cambió cuando los científicos extendieron una fina capa de cera de bayas de mahonia sobre placas de vidrio y luego las dejaron «florecer». Los exámenes microscópicos resaltaron la formación de estructuras cristalinas similares a las presentes en la superficie de las uvas.
Y el correspondiente efecto de color también se hizo evidente: la fina capa de cera dio a las placas de vidrio oscuro el mismo tono azul que la piel de las bayas oscuras.
“Fue realmente emocionante descubrir que existe un mecanismo de color desconocido en lo que en realidad son frutas muy conocidas que tenemos justo delante de nuestras narices. «Pero lo que fue aún más emocionante fue poder reproducir ese color recolectando la cera para crear una capa azul que nadie había visto antes», dice Middleton. Como señalan ella y sus colegas, el descubrimiento ahora podría tener usos potenciales versátiles. «Estos recubrimientos podrían usarse potencialmente como colorante en cosméticos o como sustituto seguro de los recubrimientos plásticos de los alimentos, así como como protección UV sostenible y respetuosa con el medio ambiente», afirma Middleton. Ahora el equipo planea extraer la cera de forma aún más eficaz o recrearla para fines especiales.
Fuente: Universidad de Bristol, artículo: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.adk4219
